Використання тонкодисперсної монтморилонітової глини зеленої орджонікідзівського родовища як стимулятора мікроциркуляції крові та пригнічення запальних процесів

Корисна модель відноситься до медицини, а саме до ліків і медикаментів для терапевтичних цілей, переважно до препаратів, що містять неорганічні активні інгредієнти, та може бути використаною в протизапальній терапії і косметології. Відомо, що найпотужніший протизапальний ефект від вживання більшості стероїдних (кортизон, преднізолон, дексаметазон) і нестероїдних (парацетамол, ібупрофен, мефенамінова кислота, вольтарен, аспірин тощо) фармакологічних препаратів реалізується за умовою парентального введення. Але їх тривале використання обумовлює розвиток побічних ускладнень імунної та травної систем, погіршує процеси обміну, кровопостачання та кровотворення [1, 2]. Використання ж деяких протизапальних препаратів локальної дії, що включають такі солі металів, як сульфати цинку, міді, нітрати срібла, гідроокисли алюмінію тощо запобігає пагубні впливи на імунну та травн у системи [3], але внаслідок незбалансованого хімічного складу стримує стимуляцію системи кровопостачання та навіть звужує судини, що взагалі уповільнює репаративні процеси. Відомий протизапальний лікарський засіб, що включає MgCl 2, CaSO4, KCl, Fe, як неорганічні активні макро- та мікроелементи мінеральних солей протизапальної дії, та водорозчинні сполуки Cu, Mn, Cd, Al, Zn характеризується збалансованим складом інгредієнтів, які зумовлюють стабільність протизапального ефекту та стимуляцію кровопостачання в зоні запалення. За цих умов іони залучених металів обумовлюють достатню в'яжучу біологічну дію, а катіони останніх стимулюють утворення альбумінатів в запалених тканинах. Вплив Cu, Mn, і Zn призводить до утворення менш щільних альбумінатів, а від того, знижує резистентність тканин і забезпечує їх більшу проникливість при глибокій локалізації запалень [4]. Але під час його клінічного використання оптимальні результати терапії досягаються не досить часто, внаслідок токсинності випару рідини, як лікарської форми препарату, та подразнення шкіри. Водночас, вплив препаратом у такій лікарській формі, як форетичним або тепловим агентом (у фізіотерапевтичних процедурах) суттєво ускладнює реалізацією його протизапальних властивостей, внаслідок часткового використання цінностей фармакологічної основи, і умови здійснення терапії, що відбувається лише під наглядом лікаря. При цьому складна технологія отримання даної лікарської форми інформує про високу собівартість препарату, внаслідок трудомісткості обробки сировини, здійснення хімічних реакцій, щодо виділення та синтезу інгредієнтів, фільтрації розчину тощо. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити такий стимулятор мікроциркуляції крові та пригнічення запальних процесів, який шляхом акумуляції рідини в лікарській формі підвищує фармакологічну цінність та ефективність місцевої терапевтичної дії, а за рахунок спрощення технології та використання сировини місцевого походження знижує собівартість в області переважного використання. Вищезазначений технічний результат досягається використанням тонкодисперсної монтморилонітової глини зеленої Орджонікідзівського родовища вперше, як стимулятора мікроциркуляції крові та пригнічення запальних процесів, що відповідає критерію «новизна». У табл. 1 наведені дані хімічного, а у табл. 2 - дані спектрального аналізу тонкодисперсної монтморилонітової глини зеленої (МГЗ) Орджонікідзівського родовища. Орджонікідзівське родовище належить до природних ресурсів Дніпропетровської області. До останнього часу МГЗ за пропонованим призначенням не використовувалась, оскільки її утилітарні властивості були досліджені недостатньо. Тонкодисперсна МГЗ Орджонікідзівського родовища містить глинисті мінерали: зелений монтморилоніт (7075%), жовтий каолініт (5-10%), домішки мінералів кварцу (10-15%), решта - окисли та хімічні елементи. Результати хімічного та спектрального аналізів МГЗ (табл. 1, 2) інформують про наявність в ній таких хімічних елементів, як Ва, Be, Р, Сr, Pb, Sn, Ga, Ni, I, Zn, Zr, Co, Ті, Cu, Ge, Mo, Li, Mn, Nb, Sc, Ag , окислів SiO2, Аl2О 3, Fе2О3 , FeO, ТіО 2, Р2О 5, MnO, CaO, MgO, К2О, Nа2О і утворення Аl2(ОН)4. Приналежність цієї глини до монтморилонітової групи ідентифікується за співвідношенням SiO2/Аl2О 3 » 4. Підвищений вміст гідрослюди та Mg остаточно підтверджує присутність монтморилоніту та хлориту, що дозволяє відрізнити пропонований глинистий мінерал від інших осадових порід. За показником Al2O3 /Na2O » 6 можливо дійти висновку й про те, що монтморилонітова глиниста порода утворилася при інтенсивному лужному вивітрюванні в континентальних умовах, а від того, кваліфікувати її як досить зрілий та благоприємний мінерал серед аналогічних осадових порід. Чергування двомірних шарів кремнійкисневих SіО2 тетраедрів і альмогідроксильних Аl2(ОН)4 октаедрів у вигляді багатошарових пакетів забезпечує формування шаруватої структури кристалічної решітки. У такому груп уванні кремнійкисневі тетраедри сприяють формуванню гексагональної сітки, що нескінченно повторюється у площині, а друга структурна одиниця сполучення складається з двох шарів щільно упакованих атомів кисню чи гідроксилів, де атоми Аl, Fe, Mg і решток активних макро- та мікроелементів і водорозчинних сполук розміщені в октаедричній координації, а катіони К та Na - у гексагональних і тригональних призмах. За ци х умов сполучення тетраедричних і октаедричних сіток зумовлює формування такої структури, яка акумулює молекули обмінних катіонів з рідиною та пригальмовує її звичайне випарування. У такому структурному просторі досягається безперешкодна акумуляція великих катіонів Са, К, Mg, Mn, Zn тощо з іонною формою зв'язку. Водночас, компенсується негативний заряд, що виникає при переміщенні в тетраедрах Si4+ і Аl3+, у міжшарових проміжках розташовуються катіони обмінного комплексу, при цьому молекули рідини зв'язуються з пакетами набагато слабкіше, а гібсито- і бруситоподібні шари хлориту МГЗ виконують еквівалентні дії міжшарових катіонів і молекул води. Тривалі дослідження показали, що структурні особливості МГЗ дозволяють відрізнити її від інших осадових порід за більш високими показниками дисперсності, гідрофільності, сорбційності та іонітності, а можливості поліморфного перетворення (повної перебудови механічної структури, зі зміною координації катіонів), політипії (зміни положення шарів пакетів, як структурних елементів) та упорядкування (зміни розподілу катіонів, форми каркасу) зумовлюють прояви адсорбційних, поглинальних, енергетичних, а також акумуляційних властивостей для їх використання в терапії запальних процесів. Разом із цим, можливості поліморфного перетворення, політипії та упорядкування структур МГЗ сприяють зміні лікарської форми, а саме, організації форми аплікаційного коржа, з можливістю акумуляції у його стр уктурному просторі молекул рідини та обмінних катіонів, передусім, великих катіонів мікроелементів з іонною формою зв'язку, та компенсації впливу з боку негативних зарядів, що виникають при переміщенні катіонів обмінного комплексу в тетраедрах і міжшарових проміжках вищезазначених пакетів. Тому забезпечується блокування звичайного випаровування рідини, збільшуються фармакологічна цінність від повного використання складових агентів МГЗ, тривалість і локальна спрямованість впливу, а разом із цим покращується ефективність терапії. Результати хімічного та спектрального аналізів (табл. 1, 2) дозволяють припустити, що фармакологічна цінність МГЗ грунтується на використанні біологічних властивостей Mg, К, Са, Аl, Mn, Ag, Mo, Cu, Ba, Cr, Co, Li, Na, Zn, а також на відсутності в ній шкідливих речовин і домішок. Спрощення технології виробництва препарату у сфері його переважного використання зумовлене відсутністю штучної селекції, підготовчої обробки та здійснення хімічних реакцій, щодо виділення та синтезу складових інгредієнтів у серійному виробництві. При впливі МГЗ відзначається віддача фізичної енергії, накопиченої в період її могутнього поглинання в геологічних корах вивітрювання. Існує думка й про те, що МГЗ володіє запасом сонячної енергії, внаслідок перетворення польових шпатів у глини під впливом енергетичних витрат, що зумовило збільшення відстані між іонами Аl3+, які знаходяться в центрі кисневих тетраедрів, та О 2 - у структурній решітці (з 0,15 до 0,35нм). Проведення морфологічних досліджень дозволило підтвердити стимуляційні властивості МГЗ, щодо пригнічення запальних процесів і нормалізації мікро-циркуляції крові у лабораторних тварин. Після моделювання патологічного стану в шкірі лабораторних щурів, лапки останніх фіксували у 10% розчину формаліну протягом двох тижнів, а надалі висікали зразки ураженої шкіри, з області ін'єкції флогоненного розчину, які проводили крізь батарею спиртів зростаючої концентрації. Відібрані зразки заливали парафіном, які у подальшому піддавали серії зрізів, кожний з яких фарбували гематоксиліном за загальноприйнятою методикою. На 7 добу після субплантарного введення 2% формаліну в області ін'єкції реєстрували появу макроскопічних набряків і гіперемії. На мікроскопічному рівні спостерігали наявність міжклітинних набряків, різко виражену гіперемію, стази та гіперплазію епітелію. Кровоносні судини були розширені і заповнені форменими елементами. Результати спостережень також дозволили встановити порушення судинної проникності та початок розвитку інтерстіціальних набряків. Навколо судин спостерігався розвиток інфільтрації тканин лейкоцитами. На 14 добу виявили ознаки екссудативного запалення. Вплив аплікаціями МГЗ на ланки запалень викликав суттєві зміни, а саме, зниження інтенсивності вакуольної дистрофії, гіперплазії, ступені інтерстіціальних набряків, а навколо судин - лімфоцитарної інфільтрації. Блокування процесу інфільтрації тканин було досягнуте під впливом МГЗ. Тож, використання МГЗ, за рахунок реалізації біологічних властивостей Mg, К, Na, Ag, Ca, Zn, Mn, Ba Mo то що, стимулює пригнічення механізмів розвитку ексудативної фази запалення і нормалізацію мікроциркуляції крові в області сформованих інфільтратів. Додаткові переваги пропонованого технічного рішення також полягають у збільшенні тривалості впливу, активності іонного обміну, стабілізації концентраційних показників інгредієнтів у лікарській формі на протязі впливу, у можливості здійснення амбулаторної терапії та розширенні зручності використання. Експлуатаційні зручності розширюються за рахунок використання МГЗ в амбулаторних та санаторно-курортних умовах, застосування різних розчинників, добавок і наповнювачів, наприклад, фізіологічного розчину, розчинних ліків і косметичних олій. МГЗ володіє унікальними можливостями адсорбування токсинів і вилучення їх з організму, завдяки розвиненим тетраедральним структурам. Мінеральна основа МГЗ, імовірно, покращує і тканинне дихання, забезпечує реалізацію гіпокоагуляційних, протимікробних, спазмолітичних та імуномодулюючих властивостей. Поставку МГЗ Орджонікідзівського родовища організують після звичайної санітарно-гігієнічної обробки на фармакологічному підприємстві, подрібнювання до сипучого стану та фасування по 200-300г у пакети. Лікування запальних захворювань з використанням МГЗ доцільне під наглядом лікаря. Для стимуляції мікроциркуляції крові та пригнічення зовнішніх запальних процесів у необхідну кількість МГЗ додають гігієнічно прийнятний розчинник, наприклад воду дистильовану, фізіологічний розчин або розчини ліків для адекватного лікування, у такому обсязі, щоб отримати пластичний аплікаційний корж. У міжшарових проміжках МГЗ розташовуються катіони обмінного комплексу Mg, К, Са, Аl, Мn, Ag, Mo, Cu, Ba, Cr, Co, Li, Na, Zn з іонною формою зв'язку, чим досягається безперешкодна акумуляція молекул рідини. Водночас, компенсується негативний заряд, що виникає при переміщенні в тетраедрах Si4+ і Аl3+, при цьому молекули рідини зв'язуються з пакетами набагато слабкіше. За цих умов вологий аплікаційний корж накладають на зону ураження на протязі запропонованої експозиції. Вплив здійснюють в природних умовах, за теплотерапевтичною чи електрофоретичною методиками (в клініці чи амбулаторно). На погляд заявника використання МГЗ може бути корисним у лікуванні артритів, радикулітів, міозитів, ангіопатії, облітеруючих захворювань нижніх кінцівок, деяких дерматологічних захворювань та в косметології. Приклад 1. Хворий Т., отримував профілактичне амбулаторне лікування облітеруючого захворювання нижніх кінцівок в натуральних умовах аплікаційними коржами, виготовленими на основі МГЗ Орджонікідзівського родовища, протягом 15 сеансів на місяць. Для стимуляції мікроциркуляції крові до 300г МГЗ додавався розсіл бішофіту, до отримання пластичної аплікаційної маси. У міжпакетному просторі МГЗ зосереджувались катіони обмінного комплексу глини (Mg, К, Са, Аl, Mn, Ag, Мо, Сu, Ва, Cr, Co, Li, Na, Zn) і бішофіту (MgCl2, KCl, CaSO4, Fe, Al, Mn, Zn, Сu, Cd) з іонними формами зв'язку. Вологі аплікаційний коржі накладали на зони ураження з експозицією у 30 хвилин. Під впливом МГЗ іони корисних мінералів потрапляли на шкіру і всмоктувались до м'язів і мікросудин. Дані морфологічного дослідження біоптатів шкіри після профілактичного лікування довели зменшення виразності морфологічних змін майже у 2 рази. Завдяки представленню засобу у вигляді аплікаційного коржа та акумуляції рідини у лікарській формі посилили фармакологічну цінність препарату, а разом із цим, об'єктивну та суб'єктивн у симптоматики з майже повною редукцією проявів хвороби на фоні базової хіміотерапії після 6 місячного курсу профілактичного лікування, без подразнення шкіри розсолом. На фоні терапії відзначене зменшення ваги синдрому виразності вегетативної дистонії, судинних, геморагічних розладів, порушень ритму серця, рівня AT. Знизилась частота і виразність загальних судинних порушень (ранкового головного болю, синкопів, переднепритомних станів, мігрені, запаморочень) та симптоми ішемії у кінцівках. Приклад 2. Хворий P., використовував МГЗ Орджонікідзівського родовища для лікування дистрофічних явищ в епідермісі в амбулаторному режимі під наглядом лікаря. Для стимуляції пригнічення запального процесу на фоні базової хіміотерапії, до 450г МГЗ додавався фізіологічний розчин хлористого натрію, до отримання пластичної аплікаційної маси. У міжпакетному просторі МГЗ зосереджувались катіони обмінного комплексу глини (Mg, К, Са, Аl, Mn, Ag, Mo, Cu, Ba, Cr, Co, Li, Na, Zn) і рідка фаза хлористий натрію, з іонними формами зв'язку. Вологий аплікаційний корж накладався на уражену поверхню шкіри, з експозицією 25-30 хвилин у кожному з 10 сеансів. Під впливом МГЗ іони корисних мінералів потрапляли на епітелій і всмоктувались. Покращення тканинного дихання, гіпокоагуляційний, протимікробний, спазмолітичний та імуномоделюючий характер мінеральної основи МГЗ забезпечив пригнічення запального процесу на 7 добі лікування. Дослідження впливу на структур у шкіри з боку заявленого засобу виявило позитивні макро- та мікроскопічні зміни набряків і гіперемії в епідермісі. В епідермісі знизилась ступінь вакуольної дистрофії та спонгіозису, бо перинуклеарні набряки зустрічались лише в окремих клітинах і були виражені у значно меншому ступеню, щілини поміж епідермоцитами були практично відсутні, що свідчило про інтенсивне зниження дистрофічних явищ в епідермісі. Отже, вплив пропонованим засобом забезпечує суттєві переваги в області переважного використання. У клінічній практиці МГЗ може бути корисною при лікуванні гострих і хронічних захворювань опірно-рухового апарату, передусім, артритів, радикулітів, міозитів, ангіопатичних та облітеруючи х захворювань нижніх кінцівок, деяких запально-опікових уражень шкіри. Використання осадової породи, а саме, тонкодисперсної монтморилонітової глини зеленої Орджонікідзівського родовища вперше, як стимулятора мікроциркуляції крові та пригнічення запальних процесів в медицині, допоможе посилити фармакологічну цінність препарату, покращити ефективність терапії та рентабельність його виробництва. Тож, корисна модель відповідає умові «промислова придатність». Таблиця 1 Результати хімічного аналізу МГЗ окисли SiO2 Al2O 3 Fe2O3 CaO MgO K2O TiO2 FeO P2O5 Na2O MnO вміст, % 62,5 12,2 4,90 3,50 3,30 2,30 0,37 0,21 0,21 0,28 0,08 Таблиця 2 Результати спектрального аналізу МГЗ мінерали вміст, % 10"3 Ті 500 Ва 70,0 Мn 70,0 Р 50,0 Zr 30,0 Сr 7,00 Ni 5,00 Zn 5,00 Pb 2,00 Ag 2,00 I 2,00 Cu 5,00 Li 1,50 Co 1,50 Nb 1,00 Sc 1,00 Ga 1,00 Mo 0,30 Sn 0,20 Ge 0,15 Be 0,10 Джерела інформації: 1. Ма шковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 1993 (ч.1). - С.224-225. 2. Лекарственные препараты в России: Справочник. - М. « Астра Фарм Сервис», 1995. - 741с. 3. Регистр лекарственных средств России / Под ред. Ю.Ф. Крылова. - М.: Ин фармахим, 1993. -754с. 4. Протизапальний лікарській засіб: Пат. 44442 України, МПК 7 А61К33/00 / Дзяк Г.В., Дроздов О.Л., Зорін О.М., Головкін В.О., Холод Б.І., Істомін В.П. (Україна). - №2001021040; заявл. 14.02.01; опубл. 15.02.02.