Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Современные аспекты этиологии воспалительных заболеваний роговицы 10
1.2. Методы лечения воспалительных заболеваний роговицы 12
1.2.1. Консервативные методы лечения 12
1.2.2. Хирургические методы лечения 20
1.3. Применение лечебных контактных линз в офтальмологии 22
1.3.1. Классификация материалов для контактных линз 23
1.3.2. Основные свойства материалов для МКЛ, влияющие на взаимодействие линзы с роговицей 25
1.3.3. Использование МКЛ в лечении заболеваний роговицы 27
1.3.4. Эффективность МКЛ в лечении заболеваний роговицы 32
1.3.5.Осложнения, возникающие при применении лечебных МКЛ 39
1.4. Выводы 41
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Материалы и методы экспериментальных исследований
2.1.1 .Обоснование выбора типа лечебных линз 42
2.1.2. Характеристика использованных в исследовании контактных линз. 43
2.1.3 .Метод получения меченых лекарственных препаратов 44
2.1 4 Метод измерения радиоактивности препаратов 45
2.1.5. Насыщение МКЛ меченными тритием лекарственными препаратами .46
2.1.6. Определение кинетики десорбции лекарственных препаратов 47
2.1.7.0пределение изотермы адсорбции лекарственных препаратов 48
2.2. Материалы и методы клинических исследований
2.2.1 .Клиническая характеристика больных 50
2.2.2.Распределение пациентов по группам 51
2.2.3. Клинические методы обследования 54
2.2.4. Методы консервативного лечения 55
2.2.5. Дополнительные методы лечения 57
2.2.6. Показания и противопоказания к применению лечебных МКЛ 59
2.2.7. Методы дезинфекции МКЛ 60
2.3. Методы статистической обработки экспериментальных данных 61
2.4. Выводы 61
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований
3.1 Сорбция лекарственных препаратов МКЛ
3.1.1 . Фармакокинетика левофлоксацина 62
3.1.2.Сорбционные характеристики материалов SiH МКЛ 70
3.1.3. Фармакокинетика атропина 73
3.1.4. Изотермы связывания препаратов с МКЛ 75
3.2. Выводы 78
Глава 4 .Результаты клинических исследований
4.1. Общие положения 79
4.2. Результаты лечения 82
4.2.1. Анализ результатов лечения пациентов 1 -й группы 83
4.2.2. Анализ результатов лечения пациентов 2-й группы 87
4.3. Обобщение результатов лечения 89
4.4. Клинический пример проведенного лечения 94
4.5. Выводы 97
Заключение 98
Общие выводы 106
Практические рекомендации 108
Список литературы 109
- Современные аспекты этиологии воспалительных заболеваний роговицы
- Применение лечебных контактных линз в офтальмологии
- Насыщение МКЛ меченными тритием лекарственными препаратами
- Фармакокинетика левофлоксацина
Введение к работе
Актуальность работы.
Лечение больных с воспалительной патологией глаза - одна из наиболее сложных проблем в офтальмологии. Данные литературы показывают, что среди этой группы заболеваний значительную долю составляет патология роговицы - около 48...55% всех заболеваний органа зрения. В 70% случаев поражения роговицы протекают с изъязвлением передней поверхности и нередко приобретают затяжной, торпидный характер, имеют тенденцию к рецидивам. Заболевания роговицы занимают также большой удельный вес (до 10...30%) в этиологии слепоты: ежегодно в мире до 1,5 млн. человек получают монокулярную слепоту в связи с язвами и травмами роговицы [33, 178,214].
В лечении язвенных процессов роговицы используется большой арсенал новейших лекарственных препаратов, физиотерапия, микрохирургические методы, широко применяются различные виды кератопокрытий, в частности - биопокрытие высушенной над силикагелем донорской роговицей. Неправильное системное использование специфической антибактериальной и противовирусной терапии приводит к тяжелым последствиям для организма пациента: развитию дисбактериозов, аллергических реакций, хронических форм воспаления.
Важное значение в терапии воспалительных заболеваний роговицы имеет совершенствование методов эффективного и безопасного применения лекарственных препаратов (ЛП), в частности, поиск способов их пролонгированного введения в глаз. Изыскание новых лекарственных основ и методик, позволяющих реже вводить ЛП, не снижая лечебного потенциала, представляет большой научный и практический интерес, т.к. это уменьшает возможность передозировки препарата и отрицательного действия частых закапываний. Предлагалась замена капель другими лекарственными формами, а именно, глазными лекарственными пленками, капсулами из полупроницаемых
мембран, нерастворимыми пленками из поливинилового спирта и желатиновыми глазными дисками, коллагеновыми покрытиями [3,31,73,147].
К настоящему времени в клинической офтальмологии сформировалось направление, предполагающее лечебное применение МКЛ. Этот метод позволяет использовать линзы в качестве биологической повязки и новой лекарственной формы, пролонгирующей действие медикаментов и способствующей созданию в тканях глаза эффективной терапевтической концентрации лекарственных препаратов. Работами ряда авторов доказаны основные преимущества этого способа введения ЛП по сравнению с традиционными методами лечения [9,23,28,75,83,97,116,171]. Однако большинство работ по применению лечебных контактных линз в клинической практике и исследованию фармакокинетики в контактных линзах затрагивают лишь гидрогеле-вые полимеры, обладающие хорошим бандажным действием, а также способностью депонировать лекарственный препарат с последующей десорбцией. Основным недостатком гидрогелевых контактных линз является их ограниченная способность проводить кислород к роговице, особенно при закрытых веках. Учитывая длительное непрерывное нахождение линзы на роговице от нескольких дней до нескольких недель, что необходимо для достижения терапевтического эффекта, возможны гипоксические осложнения, связанные с нарушение потока кислорода и углекислого газа, приводящие к метаболическим сдвигам в ткани роговицы, порой вызывая отрицательную динамику.
МКЛ зарекомендовали себя как средство выбора для лечения многих заболеваний и повреждений глаз. Доказана эффективность применения МКЛ при лечении дистрофий, травм и ожогов роговицы, повреждениях роговицы аутоиммунной этиологии, нейропаралитических кератитов, болезни трансплантата и угрозе его отторжения [28,45,75,98,114,196]. В то же время вопрос применения контактных линз для лечения язвенных поражений роговицы остается дискуссионным.
Появление новых силикон-гидрогелевых (SiH) полимеров, обеспечивающих в несколько раз большую кислородную проницаемость по сравнению с гидрогелями, позволяет расширить область клинического применения контактных линз. Известно, что адекватное обеспечение роговицы кислородом является необходимым условием для безопасного использования МКЛ. Известны значения кислородной проницаемости (Dk/t) для безопасного ношения МКЛ — минимальный порог Dk/t для линз дневного ношения составляет 24, для пролонгированного - 125 баррер/см. Исследования ряда авторов показали, что гидрогель нельзя считать оптимальным материалом для линз непрерывного ношения, так как у современных гидрогелевых линз Dk/t не превышает 40 единиц, в то время как показатели кислородной проницаемости линз из силикон-гидрогеля составляют 60... 140 единиц. Использование силикон-гидрогелевых линз, разрешенных для непрерывного ношения в течение 30 суток, значительно снижает риск развития гипоксических осложнений и имеет большой потенциал для лечения заболеваний роговицы [112,161,163,185,198]. Для успешного применения новых контактных линз в терапевтических целях необходимо изучить их сорбционные возможности, фармакокинетику препаратов, зависимость процессов сорбции и десорбции от концентрации препаратов и времени насыщения, время эффективного воздействия.
Таким образом, несмотря на наличие современных методов лечения заболеваний глаза с помощью различных типов МКЛ, в настоящее время отсутствуют систематизированные данные о лечебных свойствах и параметрах силикон-гидрогелевых МКЛ и их эффективности в лечении воспалительных заболеваний роговицы, что определяет актуальность рассматриваемой проблемы.
Изложенные обстоятельства определили цель и задачи настоящего исследования. Цель работы:
Оценить эффективность применения силикон-гидрогелевых МКЛ в комплексном лечении воспалительных заболеваний роговицы.
Задачи исследования:
Определить параметры сорбции и десорбции лекарственных веществ в зависимости от их концентрации и влагосодержания МКЛ.
Исследовать кинетику лекарственных препаратов в силикон-гидрогелевых МКЛ.
Установить оптимальные значения времени и концентрации лекарственных препаратов для насыщения МКЛ.
Оценить лечебный эффект применения силикон-гидрогелевых МКЛ в сравнении с традиционными способами консервативной терапии и биопокрытием донорской роговицей.
5. Разработать практические рекомендации по применению лечебных МКЛ в
комплексном лечении воспалительных заболеваний роговицы. Научная новизна.
Обоснована эффективность применения новых силикон - гидрогелевых линз в комплексном лечении пациентов с воспалительными заболеваниями роговицы.
Показаны преимущества предлагаемой методики лечения больных с кератитами как альтернативы операции биопокрытия роговицы.
Впервые в результате проведения радиохимического исследования сорбции и десорбции лекарственных веществ в новых силикон-гидрогелевых контактных линзах различного влагосодержания определены параметры фарма-кокинетики препаратов в МКЛ.
Практическая значимость.
Определены оптимальные значения времени насыщения и концентраций соответствующих лекарственных препаратов в SiH МКЛ различного влагосодержания.
Установлены показания и противопоказания к использованию МКЛ при воспалительных заболеваниях роговицы.
Разработаны рекомендации по применению лечебных SiH МКЛ в комплексном лечении язвенных поражений роговицы.
Внедрение.
Метод комплексного лечения воспалительных заболеваний роговицы с использованием силикон-гидрогелевых МКЛ применяется в практической работе 1-го и 6-го отделений стационара ОКБ. Апробация диссертации.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:
Научно-практической конференции «Федоровские чтения 2008», проходившей в МНТК имени С. Н. Федорова 18.. .20 июня в Москве.
Научно-клинической конференции кафедры глазных болезней ФУВ РГМУ совместно с сотрудниками офтальмологической клинической больницы г. Москва 10 июня 2008г.
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ. Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из 4 глав, заключения, общих выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиография включает 219 источников, в том числе 109 работ отечественных и ПО зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 30 рисунками.
Современные аспекты этиологии воспалительных заболеваний роговицы
Проблема лечения воспалительных заболеваний глаз до настоящего времени имеет все более возрастающее значение в офтальмологии. Инфекционные поражения роговицы являются источником роговичной слепоты, составляющей до 15% от общего числа слепых в Европе. В 70% случаев поражения роговицы протекают с изъязвлением передней поверхности [33,178]. Статистика последних лет свидетельствует о неуклонном росте числа заболеваний роговицы самого различного генеза. Воспалительные заболевания роговицы остаются на сегодняшний день самой распространенной глазной патологией. Медико-социальную значимость этой группы заболеваний определяют следующие основные факторы: высокая распространенность. По статистическим данным, в стране воспалительными заболеваниями глаз страдают около 16 млн. человек, составляя 40.2% амбулаторного приема и до 50% госпитализированных [62,63]; рецидивирующее, торпидное течение; опасность снижения остроты зрения и развития слепоты. По данным J.P. Whitcher ежегодно в мире до 1.5...2 млн. человек получают монокулярную слепоту в связи с язвой и травмой роговицы [214]; сложность эффективной терапии. В развитии инфекции существенны две основные группы факторов - эндогенные и экзогенные. К эндогенным факторам риска следует отнести любые очаги инфекции в организме, специфические инфекции, такие как туберкулез, сифилис, герпес и другие; авитаминозы, поражение III, V, VIII пар черепно-мозговых нервов, иммунодефициты, а также другие системные заболевания, предрасполагающие к развитию патогенной и условно патогенной флоры.
К экзогенным факторам развития воспалительных заболеваний роговицы относятся: 1. Травма - по данным Ю.Ф. Майчука и соавторов с травмой роговицы связано 10.5% всех случаев герпетических кератитов, 23.7%) бактериальных кератитов, 17.5% кератомикозов. Также к травмирующим факторам относят хирургические вмешательства и ожоги [62,190]. В последнее время появляются сообщения об ожогах глаз аэрозолями газовых баллончиков и пистолетов [60,106].
Микротравматизация роговицы при ношении контактных линз (КЛ) - относительно новый этиологический фактор в развитии кератитов. Риск развития бактериальных кератитов при использовании контактных линз составляет от 0.21% до 0.28% в год [137,174,215]. Имеется зависимость между типом контактных линз, режимом ношения и риском развития поражений роговицы. Так, при непрерывном режиме ношения КЛ риск развития язвы роговицы увеличивается в несколько раз [162,163,188]. Доказано влияние кислородной проницаемости КЛ на развитие осложнений: риск развития тяжелых кератитов при ношении силикон-гидрогелевых контактных линз уменьшается в 5 раз по сравнению с использованием гидрогелевых КЛ [162,177,198,216]. Как правило, осложнения являются следствием несоблюдения пациентами правил гигиены при использовании контактных линз и нарушения режима ношения [77,191].
Местное применение лекарственных средств, таких как кортикосте-роиды, антибиотики, анестетики. В настоящее время имеется большое количество комбинированных препаратов антибиотиков с кортикостероидами. Пациенты зачастую самостоятельно используют такие лекарственные средства, не зная четких показаний к их применению, что приводит к развитию тяжелых форм заболевания [212,218].
Болезни вспомогательного аппарата глаз (конъюнктивы, век, мей-бомиевых желез, слезных органов) [14]. Вместе со сдвигами в этиологических факторах развития инфекции меняются и сами возбудители - растет число устойчивых штаммов возбудителей ко многим антибиотикам [219]. Так, к широко применяемому гентамицину число устойчивых штаммов достигает 63.3% [150]. Выявлены штаммы энтерококка не чувствительные к ванкомицину. Особую тревогу вызывают сведения о нарастании устойчивости к новым антибиотикам хинолоновой группы. По результатам исследований в США, число штаммов стафилококка, устойчивых к ципрофлоксацину возросло с 5.8% до 35% за 5 лет, а к офлоксацину соответственно с 4.7% до 35% [153]. В Индии было выделено 22 штамма си-негнойной палочки, устойчивых к ципрофлоксацину [150,153]. Что касается возбудителей глазных инфекций в целом, то следует отметить, что в последнее время отмечается сдвиг в сторону увеличения удельного веса грамотрица-тельных микроорганизмов, куда входит и синегнойная палочка [150]. Так, по исследованиям ряда авторов соотношение грамположительных и грамотрица-тельных возбудителей изменилось за последние 10 лет как 81.1 /18.1% к 51.4/48.6% [150,153,173].
В настоящее время существует большое количество лабораторных методов диагностики инфекционных болезней глаз [6,89]. Существуют методы выявления возбудителя или его антигенов в клиническом материале и методы выявления специфического гуморального и клеточного иммунного ответа больного на предполагаемый инфекционный агент. Однако, большинство из этих методов недоступно для практикующих врачей из-за длительности получения результатов или дороговизны исследования, к тому же часто имеют место отрицательные данные микробиологических исследований. Существует несколько причин: применение антибактериальной терапии до взятия материала на исследование; сами микроорганизмы могут находиться в формах, затрудняющих их идентификацию; не исключено, что отрицательный результат может быть и следствием лабораторной ошибки.
Применение лечебных контактных линз в офтальмологии
Увеличение продолжительности действия ЛП в организме больного и связанное с этим усиление их терапевтической активности является одной из важнейших проблем современной медицины. Удлинение сроков действия ЛП позволяет снизить дозы при сохранении эффективности препарата, тем самым понизить токсичность и уменьшить опасность побочного действия. Пипетки для глазных капель образуют капли объемом 50 мкл. У большинства пациентов 20% указанного объема поступает в конъюнктивальный мешок, остальное немедленно вытекает через края век. Из оставшейся части приблизительно 80% выводится через систему слезоотведения. Кроме того, учитывая, что 15% слезы меняется ежеминутно, то практически весь препарат исчезает из конъюнктивального мешка примерно через 5 минут. Раздражающие препараты вызывают рефлекторное слезотечение и поэтому вымываются быстрее. В течение этих критических 5 минут закапанный препарат встречается с множеством тканевых препятствий. Непродуктивная абсорбция препарата конъюнктивой быстро распределяет вещество по системному кровотоку. Не большая доля лекарства, проникающая через эписклеру, наталкивается на плохо проницаемую ткань склеры и плотные контакты клеток пигментного эпителия сетчатки [210].
Роговица создает три различных препятствия для входа препарата. Кор-неальные эпителий и эндотелий имеют плотные межклеточные контакты, заставляющие препарат двигаться через цитоплазматические мембраны и ограничивающие проникновение гидрофильных препаратов. Строма богата водой и препятствует проникновению липофильных веществ. Инфекция и воспаление делают эти барьеры менее эффективными, а изменение самого лекарства или его носителя могут облегчить проникновение внутрь глаза. Установлено, что для достижения максимального эффекта проникновения ЛП в глаз важен прямой контакт с роговицей [180,210]. Свойства гидрофильного материала позволили целенаправленно использовать МКЛ в качестве средства введения лекарственных веществ в глаз. 1.3.1. Классификация материалов для мягких контактных линз На сегодняшний день существуют две основные группы полимеров для изготовления МКЛ [41,45]: Гидрогелевые - к этой группе относят эластичные гидрофильные полимеры с различным влагосодержанием и кислородной проницаемостью. Первым представителем этой группы материалов был гидрогелевый полимер с 38% влагосодержанием на основе сополимера 2-оксиэтил-метакрилата (НЕМА), синтезированный в 60-х годах. В настоящее время МКЛ на основе НЕМА широко используются в практике. Через гидрогели легко диффундируют ионы и лекарственные препараты. В качестве материалов для МКЛ используются также гидрогели, в состав которых входят заряженные группы (ионные полимеры). Согласно классификации линз по FDA существует 4 класса материалов: I. низкогидрофильные (с влагосодержанием 50%) из неионного полимера; П. высокогидрофильные (с влагосодержанием 50%) из неионного полимера; III. низкогидрофильные из ионного полимера; IV. высокогидрофильные из ионного полимера. В ряде работ последних лет дискутируется вопрос о влиянии ионной природы и влагосодержания полимера на интенсивность белковых отложений и адгезии микроорганизмов на поверхности МКЛ, а также на способности к сорбции различных лекарств [23,131,199]. Силикон-гидрогелевые. Известно, что силиконы занимают первое место среди синтетических материалов по кислородной проницаемости. Этот показатель на порядок выше, чем у гидрогелей. Основной их недостаток -гидрофобность, что затрудняло их использование для контактной коррекции.
Наиболее перспективным для линз из силикона и фторсодержащих материалов оказались мягкие силикон-гидрогелевые и фторсиликон-гидрогелевые сополимеры. Жесткий полимер обеспечивает высокую кислородную проницаемость (этот показатель у силикона в несколько раз выше, чем у гидрогелей с 80% содержанием воды), а гидрогель хороший транспорт жидкости и ионов через линзу и устойчивость к дегидратации (для лучшей переносимости линз). Содержание гидрогеля в линзе определяет ее влагосо-держание, кислородную проницаемость и принадлежность к группам FDA. 1.3.2. Основные свойства материалов для КЛ, влияющие на взаимодействие линзы с роговицей
Каждая из приведенных выше групп материалов характеризуется совокупностью определенных параметров и свойств: коэффициент кислородной проницаемости материала (Dk). Характери-етика полимера измеряется в единицах (см О2 ,см/сек см мм Hg). Dk полимера не зависит от толщины материала; коэффициент кислородной проницаемости линзы (Dk/t) равен кислородной проницаемости материала, деленной на толщину линзы в центре. Этот коэффициент характеризует конкретную линзу и зависит от ее толщи ны (обычно для линз -3.0 D).npH уменьшении толщины линзы на 50% Dk/t увеличивается почти вдвое; модуль упругости показывает, насколько устойчив материал к воздействию деформационных сил.
Наибольшее влияние КЛ оказывают на роговицу, особенно на состояние обменных процессов (углеводного и водно-солевого), обеспечивающих основное ее свойство — прозрачность. Содержание воды в роговице строго определено и составляет 78% от всей ее массы. Предложены различные теории, объясняющие постоянную степень гидратации роговицы [168]. В настоящее время более распространена помповая теория, согласно которой процесс регуляции водного обмена считается активным: вода и электролиты передвигаются через биомембраны путем изменения градиента электрохимического потенциала. Давление в строме неравномерно по толщине и постоянно изменяется. Согласно этой теории, эндотелий в механизме перекачки жидкости играет большую роль, чем эпителий. Об этом свидетельствуют опыты: при удалении эпителия роговица отекает значительно меньше, чем при удалении эндотелия.
Таким образом, путем обмена молекулами воды и солей между роговицей, слезой и влагой передней камеры эпителиально-эндотелиальныи насос стремится удержать определенный баланс, что требует больших энергетических затрат. Энергия поступает в результате распада глюкозы в эпителии и эндотелии при участии кислорода [43,205]. Гликолитические процессы в роговице могут идти разными путями. По так называемому циклу Embden-Meyerhof, освобождение энергии при достаточном количестве кислорода (аэробный процесс) происходит путем превращения гликогена в пировиноградную кислоту, затем в молочную и в заключительной фазе — в воду и углекислый газ, с выделением 36 ед. энергии. Есть и другой путь гликолиза - гексозмонофосфатный, когда глюкоза непосредственно окисляется, превращаясь в финале в воду и углекислый газ [205].
Насыщение МКЛ меченными тритием лекарственными препаратами
Радиоактивность измеряли с помощью жидкостного сцинтилляционно-го счета на сцинтилляционном спектрометре RackBeta 1215 (LKB Wallac, Финляндия), помещая радиоактивный раствор в сцинтилляционный флакон с жидким сцинтиллятором OptiPhase Hi Safe 3 (Perkin Elmer, Великобритания). Величину удельной радиоактивности меченых препаратов использовали в дальнейшем для определения изменения концентрации меченого соединения при насыщении линзы, при переходе веществ из КЛ в десорбционный раствор и для регистрации остаточного количества вещества в КЛ после десорбции по радиоактивности раствора и КЛ.
Количество меченого вещества, необратимо сорбировавшегося в линзе, определяли после десорбционного эксперимента (выдерживание КЛ в де-сорбционном растворе более 1 суток, а затем промывание в дистиллированной воде), помещая КЛ в 5 мл сцинтилляционного раствора на основе диок-сана с добавками других сцинтиллирующих веществ. Измерение радиоактивности КЛ проводили многократно до достижения постоянной скорости счета (около 1 суток). Известно, что диоксан способен неограниченно смешивается с водой и вытесняет ее из объема линзы. Сцинтиллирующие добавки вместе с диоксаном проникают в линзу и обеспечивают эффективное преобразование энергии излучения трития в свет, который не поглощается КЛ и регистрируется детектором. Таким образом, удалось надежно зарегистрировать количество меченого вещества (т), остающегося в КЛ.
Эксперименты проводили in vitro при комнатной температуре. Такой подход связан с тем, что в работе использовали меченные тритием соединения, что позволяло надежно и с высокой точностью по радиоактивности трития определять количество и концентрации лекарственных препаратов в растворах и в самих линзах. Проведение экспериментов при комнатной температуре оправдано тем, что параметры исследуемых процессов слабо зависят от температуры. Ранее было показано, что сорбционная емкость и скорость сорбции/десорбции веществ КЛ практически одинакова в диапазоне 25-33 С [83].
Эксперимент по сорбции лекарственных препаратов КЛ проводили в стандартных контейнерах для хранения линз. Линзы помещали в 1.5 мл рас твора меченного тритием вещества с известной удельной радиоактивностью. Контейнер с раствором взвешивали на аналитических электронных весах Explorer Pro ЕР214С (Швейцария), точность взвешивания ±0,1 мг, и по разнице масс до помещения в него линзы и контейнера с линзой определяли ее массу. Линзы оставляли в насыщающем растворе на 24 часа. В экспериментах, в которых определяли кинетику сорбции вещества КЛ, использовали время насыщения 40 мин, 3 часа и 6 часов. Измеряли радиоактивность раствора до помещения в них линз и перед извлечением двух-, трехкратным отбором 10 мкл на счет
Помимо абсорбции вещества в КЛ (проникновение его внутрь линзы), возможно и концентрирование вещества на поверхности линзы (адсорбция). Величина адсорбции зависит от свойств материала и концентрации вещества в растворе. Адсорбция вещества пропорциональна площади поверхности, на которой она происходит. Для оценки этой величины мы используем то свойство КЛ, что увеличение числа диоптрий линзы происходит вследствие увеличении кривизны КЛ, что отражается в увеличении ее толщины. В первом приближении можно считать, что увеличение диоптрийности приводит, прежде всего, к увеличению ее объема (массы), а площадь поверхности менялась мало. Таким образом, различие в способности связывать вещества КЛ с разными диоптриями, которое будет пропорционально изменению толщины и массы КЛ, может быть обусловлено сорбцией препарата внутри линзы.
В первой серии экспериментов провели исследование кинетики десорбции лекарственных препаратов из КЛ в физиологический раствор. В этой серии экспериментов линзы насыщались лекарственным препаратом 1 сутки. После этого КЛ вынимали из раствора, удаляли остатки раствора салфеткой и помещали в 2 мл физиологического раствора для определения кинетики десорбции. По изменению массы контейнера после помещения в его линзы оп ределяли полноту удаления насыщающего раствора с ее поверхности. Контейнер с КЛ периодически встряхивали для улучшения перемешивания раствора, через определенные промежутки времени (от 1 минуты до 24 часов) отбирали 50 мкл раствора в сцинтилляционный флакон и измеряли радиоактивность. Определяли концентрацию десорбировавшегося вещества в физиологическом растворе и рассчитывали общее количество перешедшего в раствор вещества. Способ определения необратимо сорбированнного вещества в КЛ описан в разделе 2.1.5. этой главы.
На последующем этапе работы определи зависимость количества атропина и левофлоксацина, сорбирующегося КЛ, от концентрации насыщающего раствора. Растворы с более низкой концентрацией меченых препаратов готовили разбавлением исходных растворов. Концентрацию вещества в растворе определяли измерением радиоактивности 10 мкл отбора. Для левофлоксацина использовали растворы с концентрациями 5, 3, 1.25 и 0.6 г/л, для атропина - 10, 5 и 2.5 г/л. Методика насыщения КЛ лекарственными препаратами была такая же, как это изложено в разделе 2.1.3. Также наблюдалось уменьшение концентрации вещества в растворе при выдерживании в ней линзы, однако использовать эти результаты для определения количества поглощенного линзой вещества нельзя из-за малой разности в измеряемых значениях. Через 1 сутки КЛ извлекали из раствора и помещали в десорбционный физиологический раствор на 1 сутки. Производили 3-4 отбора 50 мкл десорбци-онного раствора на счет, промывали КЛ дистиллированной водой и помещали их в 5 мл сцинтиллятора на основе диоксана для определения количества вещества, необратимо связавшегося с линзой.
Фармакокинетика левофлоксацина
Важной характеристикой процессов сорбции/десорбции веществ в К Л является скорость их протекания. Кинетические закономерности этих процессов помимо высокой практической значимости могут прояснить также и их механизм, а также выявить вклад адсорбции и абсорбции. Важным характерным фактором системы является обратимость связывания вещества. Если вещество концентрируется в одной из фаз без специфического взаимодействия с материалом этой фазы, то переход вещества между фазами будет обратимым, и при замене насыщающего водного раствора на физиологический раствор большая часть вещества перейдет в водную фазу. Рассмотрим основные закономерности связывания SiH МКЛ с атропином, офлоксацином и левофлоксацином. 3.1.1 .Фармакокинетика офлоксацина и левофлоксацина В результате проведенного исследования были получены следующие данные. Максимальное количество сорбированного препарата SiH МКЛ (-10 D) представлено в табл. 3.1. Таблица 3.1. Сорбция антибиотиков SiH МКЛ. Учитывая схожую химическую структуру офлоксацина и левофлоксацина (являющегося L- изомером), исследования скорости диффузии проводились нами в отношении левофлоксацина. Кинетику связывания с МКЛ оп ределяли для насыщающего раствора левофлоксацина концентрации 5 г/л (0,5% раствор). На рис. 3.1. и 3.2. приведены данные об изменении количества сорбированного и десорбированного препарата линзами из различных материалов в зависимости от времен насыщения и десорбции. Кинетика изменения общего количества левофлоксацина в КЛ. 1 - балафилкон А, 2 - галифилкон А, 3 - лотрафилкон А. яоо mnn время, мин Рисунок 3.2. Кинетика десорбции левофлоксацина в течение 1-х суток. 1 - балафилкон А, 2 - галифилкон А, 3 - лотрафилкон А. Как видно из представленных рисунков, наиболее быстрая кинетика насыщения линзы наблюдалась для линз из галифилкона А. Фактически через 3 часа достигалась величина связывания, которая не менялась и через 1 сутки. Для линз из балафилкона А при небольших временах контакта линзы с насыщающим раствором были получены сходные данные. Однако после суточного выдерживания этой КЛ в растворе антибиотика количество связанного препарата возросло. Прежде всего, это связано с увеличением доли препарата, прочно связываемого с материалом КЛ (рисунок 3.3.). Для линз из лотрафилкона А наблюдалось наиболее длительное время возрастания количества вещества в линзе. Увеличение времени насыщения с 6 часов до 1 суток увеличивало количество левофлоксацина в КЛ на 50 %.
В этой серии экспериментов провели исследование кинетики десорбции препаратов приведены значения количеств вещества, де-сорбировавшегося с различных типов линз, за различные промежутки времени. Таблица 3.2. Кинетика десорбции левофлоксацина. время, мин количество вещества десорбировавшегося с линзы, мг Галифилкон А -10D Лотрафилкон А -10D Балафилкон А -10D Как следует из представленной таблицы, для линз из галифилкона А основное количество вещества переходит в раствор в течение первого часа, а для линз с меньшим влагосодержанием — за 3 часа. За последующие 2...6 часов процесс перехода практически заканчивается. В большинстве случаев количество извлеченного из вещества КЛ за 6 и 24 часов практически не отличалось, однако, некоторую дополнительную часть вещества удавалось из влечь из КЛ при длительном выдерживании в физрастворе в течение 3-х суток. Различие в кинетике препарата в линзах связано, прежде всего, с их влагосодержанием. Так как влагосодержание КЛ из галифилкона А максимально в рассматриваемом наборе линз (47 %), а скорость проникновения вещества в линзу определяется размером и количеством пор в материале линзе, то наиболее быстрая кинетика связывания левофлоксацина этой КЛ легко объяснима. Наиболее медленная кинетика оказалась для КЛ из лотра-филкона А, у которой наименьшее влагосодержание. Для линз из галифилкона А и балафилкона А обнаружена явная зависимость количества прочно связываемого с материалом КЛ левофлоксацина от времени насыщения. При выдерживании КЛ в растворе в течение 40 минут эта величина составила 12 и 21 % для галифилкона А и балафилкона А, соответственно, и возрастала до 25 и 35 % через сутки. В то же время для лотрафилкона А эта доля левофлоксацина была практически одинаковой во всем интервале времен насыщения и составила 23±1 %. Количество прочно связанного офлоксацина в линзах было меньшим, и варьировалось от 10 до 25% вещества в линзе. Оказалось, что полученные кинетические зависимости при малых временах контакта хорошо линеаризуются в логарифмических координатах. На рисунке 3.4. представлены данные в логарифмических координатах для общего количества связываемого вещества. Уравнения линейной аппроксимации и коэффициенты корреляции относятся к зависимостям, соответствующим обозначениям символов типов линз на рисунке. Коэффициенты корреляции составили от 0,97 до 0,9999. Таким образом, количество вещества в КЛ увеличивается со временем согласно уравнению т = АҐ (1) Коэффициент В, рассчитанный для общего содержания антибиотика в линзе, убывает с увеличение влагосодержания (рисунок 3.5.). Такое поведение коэффициента В связано с тем, что интервал измерений составлял от 40 минут до 1 суток. При этом для линз с большим влагосодержанием за 40 минут наблюдалась уже значительные величины связывания, и при больших временах происходило уже меньшее изменение количества вещества в КЛ. Так как для КЛ с низким влагосодержанием основное изменение количества вещества в линзе происходило именно в выбранном диапазоне времен наблюдения, то для них были получены более высокие коэффициенты в уравнении (1).
