Воспаление - это широко распространенный патологический процесс, который возникает при повреждении тканей, и имеет в своем течении стадии альтерации, экссудации и пролиферации. В этот, по преимуществу местный процесс, в той или иной степени вовлекается весь организм и, прежде всего, такие системы как иммунная, эндокринная и нервная. Воспалительная реакция развивается при различных заболеваниях (в том числе, артритах, миозитах, гепатитах, васкулитах и т.д.), а потребность в противоспалительных препаратах является достаточно высокой. В настоящее время существует большое число средств, с противовоспалительной активностью, как из группы стероидных, так и нестероидных препаратов. Существенным недостатком многих противовоспалительных средств является недостаточная безопасность пациентов при их применении. Так, по данным Российского Федерального центра мониторинга безопасности лекарственных средств, нестероидные противовоспалительные средства входят в перечень препаратов, при использовании которых побочные эффекты возникают наиболее часто [7]. Между тем проблема безопасности лекарств в последние годы стала одной из важнейших проблем здравоохранения в мире. В связи с этим поиск новых противовоспалительных средств с высоким профилем безопасности сохраняет свою актуальность.
Перспективным направлением создания безопасных противовоспалительных средств является получение препаратов из пиявки медицинской (Hirudomedicinalis). Известно, что в секрете пиявки медицинской содержатся более 100 биологически активных веществ, многие из которых являются ингибиторами медиаторов воспаления, в том числе ингибиторы протеиназ: бделины (ингибиторы трипсина, плазмина и акрозина) [9], гирустазин (ингибитор тканевого калликреина, трипсина, альфа-химо-трипсина и гранулоцитов катепсина G), эглины (ингибиторы альфа-химотрипсина) и др. [1].
Современной формой переработки пиявки медицинской является сублимационная сушка, позволяющая сохранить активность биологически активных веществ. На основе порошка пиявки медицинской лиофилизированной (НМ-1, ЗАО «Международный Центр Медицинской Пиявки», Россия) возможна разработка различных лекарственных форм, в том числе для наружного применения (мази и геля).
Целью настоящего исследования явилась сравнительная экспериментальная оценка местной противовоспалительной активности геля и мази, полученных на основе водного извлечения из порошка пиявки медицинской лиофилизированной.
Материалы и методы
Местную противовоспалительную активность геля и мази, содержащих водное извлечение из пиявки медицинскойлиофилизированной, оценивали на модели «формалинового» отека лапы у мышей. Эксперименты выполнены с использованием 70 мышей линии Balb/C обоего пола массой 20,2±0,4 г. Подопытных животных содержали в стандартных условиях вивария Тверской государственной медицинской академии в соответствии с правилами качественной лабораторной практики [4]. Перед постановкой эксперимента животные проходили карантин в течение 10-14 дней [7].
Острый воспалительный отек вызывали субплантарным введением в заднюю лапу мыши 0,1 мл 2 % водного раствора формалина. Выраженность отека оценивали, измеряя толщину лапки подопытного животного с помощью инженерного электронного штангенциркуля Vorel 15240 (Польша) до и через 4 часа после введения раствора формалина. Противовоспалительную активность исследуемых препаратов пиявки медицинской выражали в %% угнетения отека. Оценивали эффекты мази и геля экстракта пиявки медицинской (HirudoMedica 1 %; ЗАО «Международный Центр Медицинской Пиявки», Россия). В качестве препаратов сравнения использовали мазь гепарина (Гепариновая мазь; ОАО «НИЖФАРМ», Россия), гель гепарина (Heparin-Akhrigel 1000; Акрихин ХФК ОАО, Россия), мазь диклофенака (Ортофен, мазь 2%; ЗАО «Вертекс», Россия), гель диклофенака (Диклофенак гель 1 %; ОАО «Биохимик», Россия). Подопытные животные контрольной группы лекарственных препаратов не получали. Исследуемые препараты пиявки медицинской наносили с легким растиранием на подошву лапы подопытных животных ежедневно в течение 10 дней до индукции острого воспалительного отека в дозе 0,02 г (0,0002 г в пересчете на экстракт пиявки медицинской лиофилизированной). Антитромбиновая активность мази и геля с экстрактом пиявки в разовой дозе составляла 0,004 АТЕ.
Результаты исследования обработаны статистически с применением стандартного пакета программ MicrosoftOfficeExcel 2003. Для ряда выборок вычисляли среднюю арифметическую и среднюю квадратические ошибки. Определение нормальности распределения переменных проводили на основании гистограмм распределения, величины ассиметрии и эксцесса. Для оценки достоверности различия выборок, имеющих нормальное распределение, применяли параметрический t-критерий Стьюдента. За достоверное принимали различие при уровне вероятности 95 % и более (p<0,05).
Результаты исследования
Было выявлено, что при субплантарном введении 0,1 мл 2 % раствора формалина у подопытных мышей развивается выраженный отек лапы, о чем свидетельствует достоверное увеличение ее объема. Отмечено, что через 4 часа после введения формалина объем лапы у подопытных животных контрольной группы увеличился в среднем на 60 % (р<0,05).
Вместе с тем было обнаружено, что при накожном применении геля и мази, содержащих извлечение из порошка пиявки медицинской, отмечалось уменьшение выраженности индуцированного формалином отека лапы у мышей (табл. 1). Так, было выявлено, что под влиянием формалина объем лапы подопытных животных, получавших гель с экстрактом пиявки, увеличился в среднем на 52,3 %, что было в среднем в 1,2 раза (р<0,05) меньше, чем в контроле (мыши с «формалиновым» отеком лапы, получавшие наружно изотонический раствор натрия хлорида). У животных, которым в течение 10 дней наносили мазь с экстрактом пиявки, объем лапы по сравнению с контролем увеличился в среднем в 1,4 раза (р<0,05) меньше, что составило 44,3 %.
Таблица 1. Влияние геля и мази экстракта пиявки медицинской, гепарина
и диклофенака на выраженность «формалинового» отека лапы у мышей
|
№ |
Серия опыта |
Толщина лапки подопытных мышей, мм (M ± m) |
Угнетение отека, %% |
|
|
До введения раствора формалина |
Через 4 часа после введения раствора формалина |
|||
|
1 |
Мазь экстракта пиявки медицинской |
2,41 ± 0,13 |
3,48 ± 0,42*
|
27,2 |
|
2 |
Мазь гепарина |
2,30 ± 0,07 |
3,43 ± 0,33*
|
19,4 |
|
3 |
Мазь диклофенака |
2,40 ± 0,07 |
3,28 ± 0,37*
|
39,9 |
|
4 |
Гель экстракта пиявки медицинской |
2,35 ± 0,06 |
3,58 ± 0,11*
|
14,3 |
|
5 |
Гель гепарина |
2,27 ± 0,12 |
3,45 ± 0,42*
|
14,7 |
|
6 |
Гель диклофенака |
2,61 ± 0,08 |
3,98 ± 0,55*
|
13,9 |
|
7 |
Контроль изотонический раствор натрия хлорида |
2,28 ± 0,07 |
3,67 ± 0,23*
|
- |
* - различия с контролем (до введения раствора формалина) достоверны (р<0,05).
Очевидно, что лекарственная форма оказывает существенное влияние на достижение противовоспалительного эффекта. По результатам эксперимента было отмечено, что местное противовоспалительное действие экстракта пиявки в мази было в среднем в 1,9 раза (р<0,05) выше, чем в форме геля. Выявленные различия в эффективности двух мягких лекарственных форм прослеживаются и при использовании препаратов сравнения (гепарина и диклофенака натрия). Так, противовоспалительная активность гепарина и диклофенака в форме мази при накожном применении была в соответственно в 1,3 раза (р<0,05) и в 2,8 раза (р<0,05) выше, чем при их использовании в виде геля.
Обсуждение
Таким образом, результаты эксперимента показали, что мазь с экстрактом пиявки обладает выраженной противовоспалительной активностью при «формалиновом» отеке лапы у мышей. Возможно, что противовоспалительное действие мази, содержащей биологически активные вещества пиявки медицинской, обусловлено способностью последних блокировать амилолитическую и кининогеназную активность медиаторов воспаления. Кроме этого, кининазы, обнаруженные в секрете слюнных желез пиявок, снижают активность альгогенного фактора брадикинина, обеспечивая тем самым обезболивающий эффект [1].
Сравнительный анализ местного противовоспалительного действия мазей с экстрактом пиявки, гепарином и диклофенаком натрия показал, что наиболее выраженной активностью в отношении «формалинового» отека лапы у мышей обладал диклофенак. Противовоспалительные свойства мази с экстрактом пиявки были выражены в среднем в 1,5 раза (р<0,05) слабее, чем у мази с диклофенаком, но в среднем в 1,4 раза(р<0,05) превышали активность мази с гепарином. Следует отметить, что противовоспалительные свойства геля с экстрактом пиявки медицинской, гепаринового геля и геля с диклофенаком гепарина были сопоставимы. Полученные результаты, свидетельствующие о более высокой противовоспалительной активности одних и тех же веществ в форме мазей по сравнению с гелем, вероятно, связаны с тем, что для реализации противовоспалительного действия препаратов имеет значение не только местное, но и резорбтивное действие биологически активных веществ. Известно, что гели получают с использованием гидрофильной основы, что определяет преимущественно местное действие этой лекарственной формы, тогда как эмульсионная основа мазей обеспечивает достижение не только местного, но и резорбтивного эффекта. Так, в состав основы мази с экстрактом пиявки входят растворители: вода очищенная и пропиленгликоль; эмульгатор триэтаноламин; загуститель карбомеринтерполимер типа А, консервант нипагин, а также вазелиновое масло и эмульгатор Твин 80, являющийся неионогенным ПАВ оксиэтилированным сорбитаном [3]. При введении данных веществ в гидрофильную основу образуется эмульсия типа «масло в воде», обладающая дифильными свойствами. Возможно, что такая основа способствует лучшему всасыванию не только гидрофильных, но и липофильных биологически активных веществ. Кроме того, через неповрежденную кожу лучше проходят липофильные жидкости. Всасываясь вместе с эмульсионной основой мази, биологически активные соединения оказывают не только местное, но и общее противовоспалительное действие. Вероятно, что более высокая активность мази, содержащей водное извлечение из препарата пиявки медицинской лиофилизированной, обусловлена влиянием соответствующих биофармацевтических факторов.
Полученные данные свидетельствуют о возможности разработки лекарственных препаратов с противовоспалительной активностью на основе извлечений из пиявки медицинской лиофилизированной, а также о поиске новых компонентов лекарственных основ, способствующих более высокой биодоступности биологически активных компонентов.
Выводы
1. При накожном применении мази и геля с экстрактом пиявки медицинской лиофилизированной выраженность формалинового отека лапы у мышей уменьшалась соответственно на 27,2 % и 14,3 %.
2. Противовоспалительная активность мази с экстрактом пиявки медицинской лиофилизированной при формалиновом отеке лапы у мышей была в среднем в 1,4(р<0,05) раза выше, чем у мази с гепарином, но в среднем в 1,5 (р<0,05) раза слабее, чем у мази с диклофенаком.
3. Противовоспалительная активность геля с экстрактом пиявки достоверно не отличалась от эффектов геля с гепарином и диклофенаком.
Рецензенты:
Новиков В. Е., д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии Смоленской ГМА с курсом фармации ФПК и ППС, г. Смоленск.
Филиппова О. В., д.м.н., профессор, профессор кафедры фармации последипломного образования БГОУ ВГУ, г. Воронеж.