Склад для дезінфекції та зберігання м’яких контактних лінз

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для дезинфекции и хранения гидрогелевых мягких контактных линз (МКЛ), применяемых в офтальмологии, после их изготовления или ношения в течение определенного срока. Необходимость дезинфекции линз перед их применением вызвана тем, что при их использовании, а особенно при хранении происходит их контаминации. Это приводит к биоповреждению линз в процессе хранения и к повреждению, глазных тканей при использовании контаминированных линз. На сегодняшний день известно много способов дезинфекции контактных линз, начиная с термообработки в физиологическом растворе и заканчивая различными способами химической дезинфекции. Известно много различных составов для дезинфекции линз, которые содержат хлоргексидин и/или его соли, тимерозал, хлорбутанол, хлорид бензалкония и другие компоненты в различных комбинациях. Описано [1] применение для дезинфекции и хранения МКЛ растворов мономерных бигуанидинов, например, солей хлоргексидина. Способ обеззараживания и хранения МКЛ состоит в погружении линз в 0,005% раствор биглюконата хлоргексидина с последующим хранением в стерильном изотоническом растворе. Патент Великобритании [2] раскрывает состав для дезинфекции линз, включающий 0,0012 0,003% соли хлоргексидина и средства, придающего раствору изотоничность. Многие растворы для дезинфекции и хранения линз содержат второй дезинфицирующий или гермицидный компонент, благодаря которому расширяется или усиливается микробиологическая активность раствора [3]. Подходящими дополняющими агентами могут быть тимерозал, алкилприэтаноламин, соли ртутьзамещенных фенолов и их смеси. Однако, если при использовании для дезинфекции линз термообработки страдают, как правило, оптические и физико-механические свойства, то при химической дезинфекции приходится сталкиваться с трудностями иного плана. Мягкие контактные линзы имеют тенденцию концентрировать или связывать на поверхности, входящие в состав дезинфицирующи х растворов бактерицидные компоненты [4]. При последующем вымывании слезой и попадании в глаза эти вещества вызывают раздражение и могут привести к повреждению эпителия роговицы. Даже если сам бактерицидный компонент раствора не токсичен и не обладает значительными раздражающим действием, продукты его взаимодействия с компонентами слезной жидкости могут оказаться токсичными. Попытки разрешить эту проблему нельзя признать полностью удовлетворительными. Например, было предложено снизить или исключить связывание дезинфицирующего агента с материалом линз путем добавления в раствор "антисвязывающих агентов", таких как поливинилпирролидон или поливиниловый спирт. Однако в большинстве случаев этот путь оказался неэффективным. Были найдены также антибактериальные агенты, отличные от перечисленных выше, которые, как предполагалось, проявляют меньшее связывание с материалом линз. Так, в патенте [5] описан разбавленный раствор диметилдиаллил аммоний хлорида (ДМДААХ) с концентрацией 0,00001мас.% в присутствии потенциирующего агента (сорбиновой кислоты, тимерозала или ртутьпроизводных фенола). Хотя связывание предложенного агента с материалом линз было значительно уменьшено, тем не менее, в некоторых случаях количество сорбированного линзами ДМДААХ превышало желаемый клинический уровень. В патенте [6] предложен состав для хранения и способ дезинфекции МКЛ. Бактерицидное действие состава достигается благодаря присутствию в нем декаметоксина высокоэффективного антисептического средства. Однако, как и для других дезинфицирующи х составов, была отмечена заметная сорбция дезинфицирующего препарата материалом линз. Это делает необходимой длительную отмывку обеззараженных линз перед применением. Другой путь решения проблемы сорбции раскрыт в работе [7]. Было показано, что водорастворимые полимерные бигуаниды с молекулярной массой до 100000 обладают низким уровнем адсорбции и остаточного связывания с поверхностью контактных линз, обеспечивая при этом широкий спектр микробиологической активности. Тем не менее, известно, что все высокомолекулярные полимерные вещества синтетической природы всегда содержат низкомолекулярную фракцию, молекулы которой способны проникать из раствора в поры материала линзы и сорбироваться им. При последующем вымывании слезой эти вещества попадают в глаз и вызывают цитотоксический ответ. Предмет настоящего изобретения состоит в создании состава для дезинфекции и хранения МКЛ, обладающего широким спектром микробиологической активности и отсутствием связывания материалом линз компонентов состава, в котором для обеспечения эффективной дезинфекции и надежного хранения МКЛ использован полимерный бактерицидный препарат полигексаметиленгуанидин фосфат с молекулярной массой 40000 - 70000у.е. и концентрацией 0,001 - 0,01мас.%. Состав содержит изотонирующий и потенциирующий агенты, а также может включать буфер для поддержания pH раствора от 6,0 до 8,0. Предлагаемый состав для дезинфекции и хранения МКЛ включает в качестве основного компонента полигексаметиленгуанидин фосфат (ПГМГФ), имеющий полимерную природу. Его формула ПГМГФ представляет собой белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде (70 80мас.%), имеет 4 класс токсичности (малоопасен при любом поступлении в организм) при полном отсутствии аллергенных свойств. ПГМГФ является высокоэффективным антисептическим веществом с широким спектром антимикробного, антивирусного, фунгицидного, альгицидного действия. Водные растворы ПГМГФ уничтожают вегетативные формы грамположительных и грамотрицательных бактерий (Staphylococcus aureus, Staphylococcus albus, Escherichia coli, Pseudomonas aerginosa, Shigella ftexneri, Klebsiella, Pneumoniea, Proteus vulgaris, Salmonella thyphimurium, Trichomonas vaginalis и др.); липофильные вирусы (Мухо virus, вирусы гриппа A и B, азиатского гриппа, парагриппа 3) Herpes virus, Roppvirus, энцефалитный вирус, аденовирус и др.; патогенную грибковую микрофлору (Aspergillus niger, Candida albicans, Candida geotrichum, Penicillum glaucum, Pityrosporum, Trichophyton craterioform, Mycrosporum lanosum, Dermatophyton, Trichoderma viride и др.). ПГМГФ уничтожает простейшие и сине-зеленые водоросли. В табл.1 представлены данные, характеризующие высокую микробиологическую активность ПГМГФ по сравнению с наиболее широко применяемым хлоргексидином. Высокая бактерицидная активность ПГМГФ сохраняется в разбавленных водных растворах более 2 лет (табл.2). Оптимальный экспериментально установленный интервал концентрации ПГМГФ для дезинфекции и хранения МКЛ составляет 0,001 - 0,3мас.%. Концентрации более низкие, чем 0,001%, приводят к значительному увеличению времени, необходимому для дезинфекции линз (6 часов и более). С другой стороны, растворы, более разбавленные, чем 0,001%, для некоторых штаммов микроорганизмов уже не являются биоцидными. Верхний предел концентрации ПГМГФ в составе не критичен, однако при испытании растворов на безопасность на глазах кроликов более высокие концентрации, чем 0,3мас.%, вызывали незначительную, быстро проходящую гиперемию конъюнктивы. Синтез ПГМГФ ведут так, чтобы стр уктура молекул имела не линейное строение. Потом ПГМГФ подвергается фракционированию методом гель-фильтрации. При приготовлении растворов для дезинфекции и хранения МКЛ используются фракции ПГМГФ из диапазона молекулярных масс 40000 - 70000у.е. (предпочтительно 50000 60000у.е.). Если молекулярная масса ниже 40000у.е., то возникает вероятность проникновения и сорбции отдельных молекул ПГМГФ в порах гидрогеля с последующим их попаданием в глаз при вымывании слезой (пример 1). При увеличении молекулярной массы используемого ПГМГФ выше указанной, значительно снижается микробиологическая активность препарата и падает его растворимость, что может привести при длительном хранении к помутнению раствора и дальнейшему снижению микробиологической активности состава. Исследованиями установлено, что ПГМГФ с молекулярной массой указанного диапазона обладает наиболее выраженными антисептическими свойствами, а его макромолекулы настолько объемны, что не способны проникать в поры гидрогелевого материала и сорбироваться в нем (пример 2). Процедура ополаскивания линз после дезинфекции стерильным физиологическим раствором полностью предохраняет пациента от попадания стерилизующего раствора в глаз. Пример 1. Наличие или отсутствие адсорбции и способности накапливаться ПГМГФ в гидрогелевом материале линз исследовали следующим образом: 100 штук линз из высокогидрофильного материала с водосодержанием 75 - 80% заливали изотоническим раствором NaCl, содержащим 0,05мас.% ПГМГФ с молекулярной массой 30000у.е. и выдерживали при комнатной температуре в течение трех суток. Затем линзы извлекали из раствора и ополаскивали физиологическим раствором. 50 штук линз заливали 50мл свежего 0,9% ного раствора NaCl и выдерживали при комнатной температуре в течение 4 - 5 дней, после чего определяли концентрацию ПГМГФ в растворе. Предполагалось, что если ПГМГФ способен сорбироваться материалом линз, то при длительном выдерживании линз в большом объеме физиологического раствора сорбированный препарат должен перейти в окружающий раствор так же, как он вымылся бы слезной жидкостью при ношении линз пациентом. Оставшиеся 50 штук линз тоже помещали в 50мл свежего физиологического раствора, предварительно измельчив материал линз до части размером не более 1 ´ 1мм. Дисперсию выдерживали при регулярном перемешивании в течение 4 - 5 дней, после чего раствор фильтровали и определяли концентрацию ПГМГФ следующим образом. К аликвотной части исследуемого раствора (1 15мл) приливали 1мл 5% раствора тиомочевины; перемешивали. Затем добавляли 3мл фталатного буфера с pH = 3,9 ± 0,1 и через 5мин - 5мл 0,02% раствора сульфонитразо P. Смесь разбавляли водой до 25мл и фотометрировали на спектрофотометре при длине волны 610нм относительно раствора реагента. Концентрацию определяли по предварительно построенному калибровочному графику. При определении концентрации сорбированного гидрогелевым материалом ПГМГФ показания были настолько выше ошибки измерения, что свидетельствует, хоть и о незначительно, но сорбировании ПГМГФ с молекулярной массой 30000у.е. Пример 2. Условия проведения эксперимента те же, что и в примере 1, только линзы выдерживали в растворе, содержащем 0,05мас.% ПГМГФ с молекулярной массой 60000у.е. Оказалось, что концентрация ПГМГФ, перешедшего в раствор из гидрогелевого материала линз, крайне незначительна и колеблется на уровне ошибки измерения. Это свидетельствует о практически полном отсутствии сорбции материалом линз ПГМГФ с молекулярной массой 60000у.е. Растворы для дезинфекции и хранения МКЛ обязательно должны быть изотонированы, поскольку при простом смешивании компонентов со стерильной водой образуется гипотонический раствор и линза при ношении может плотно прилипнуть к роговице. Соответственно, избыток изотонирующего агента приводит к получению гипертонического раствора, что может обусловить жжение и раздражение глаз. Водные растворы ПГМГФ в данном изобретении изотонируются с помощью изотонирующего агента типа хлористого натрия до осмотического давления нормальной слезной жидкости, что эквивалентно 0,9% водному раствору NaCl. Концентрация NaCl для изотонирования подбирается, исходя из концентрации других компонентов таким образом, чтобы общая ионная сила раствора соответствовала ионной силе, создаваемой 0,9% раствором NaCl. При приготовлении раствора для стерилизации и хранения МКЛ в соответствии с настоящим изобретением полигексаметиленгуанидинфосфат используется в качестве основного компонента. В качестве вспомогательного компонента в состав раствора вводится комплексообразующий агент типа этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) или ее соли. ЭДТА связывает ионы металлов, которые могут реагировать с белковыми загрязнениями и накапливаться на поверхности линз. С другой стороны, ЭДТА выполняет роль потенциирующего агента по отношению к ПГМГФ, усиливая его бактерицидное действие (табл.3, примеры 5 - 9). Потенциирующее действие ЭДТА по отношению к ПГМГФ проявляется в интервале концентраций 0,05 - 1,5мас.% (предпочтительно 0,1 - 0,5). При содержании ЭДТА в растворе ниже, чем 0,05мас.%, потенциирующее действие выражено слабо (пример 4), а при повышении ее концентрации выше 1,5мас.% - потенциирующее действие снижается (примеры 8, 9, 10). Водные изотоничные растворы ПГМГФ с дополнительным компонентом - ЭДТА, являются хорошими дезинфицирующими растворами для всех типов мягких контактных линз без каких-либо добавок. Однако иногда линзы изготавливают из материалов, чувствительных в набухшем состоянии к pH среды. Нестабильность pH раствора может приводить к изменению формы и размеров линз. Для поддержания стандартизованной конфигурации таких МКЛ раствор для их дезинфекции должен иметь стабильное значение pH. Для стабилизации pH раствора могут быть использованы в качестве буфера физиологически приемлемые вещества типа карбоната натрия, борной кислоты и ее натриевых солей, лимонной кислоты и ее натриевой соли, молочной кислоты и ее натриевой соли, яблочной кислоты и ее натриевой соли. Предпочтительнее в предлагаемом составе для дезинфекции и хранения МКЛ использовать буфер: одноосновный фосфат натрия - двухосновный фосфа т натрия. Буфер может использоваться в количествах: 0,05 - 2,5мас.%, более предпочтительно 0,1 1,5мас.%. Буфер служит для стабилизации pH раствора, поддерживая его при pH от 6,0 до 8,0 предпочтительно от 7,0 до 7,4, что соответствует pH слезной жидкости. На основе ПГМГФ могут быть составлены также специфические продукты для контактных линз, такие как смачивающие и гидрофилизующие растворы, системы для создания комфорта при ношении линз. Для приготовления смачивающих и гидрофилизующи х растворов используют высокомолекулярные неионные поверхностноактивные вещества (П АВ). П АВ должны быть растворимы в растворе для линз, не раздражать глаза. В качестве таких ПАВ могут быть использованы полиоксиэтилен, эфиры полиоксиэтилена и полиоксипропилена с высшими алканами, аддукт полиоксиэтиленполиоксипропилена с этилендиамином. Концентрация ПАВ может изменяться от 0,01 до 15,0мас.%. Системы для создания комфорта при ношении линз включают водорастворимые вещества, придающие вязкость раствору для контактных линз. Благодаря образованию пленки между поверхностями линзы и глаза, раствор с повышенной вязкостью обладает смягчающими свойствами и повышает комфортность при ношении линз. Как правило, для создания таких растворов используют полимеры целлюлозы, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полиоксиэтилен в концентрации от 0,01 до 4,0мас.%. Растворы для дезинфекции и хранения МКЛ на основе ПГМГФ и описанные выше растворы могут использоваться для дезинфекции линз любым известным способом. Например, линзы могут обрабатываться методом холодной пропитки при комнатной температуре в течение времени, достаточного для полной дезинфекции (обычно 4 12ч) с последующим ополаскиванием стерильным физраствором. Растворы пригодны для использования в большинстве типов дезинфицирующего оборудования, например, ультразвуковая очистка. Поскольку растворы устойчивы при нагревании, они могут использоваться при температурном методе дезинфекции. Ниже приведены примеры дезинфицирующих составов для мягких контактных линз (табл.5). Приготовление растворов дли дезинфекции и хранения МКЛ. Предварительно взвешенные количества указанных ингредиентов растворяют в дистиллированной воде и оставляют при комнатной температуре на 4 - 6ч для полного растворения компонентов. Затем раствор фильтруют через стеклянный фильтр №3 и упаковывают в стерильные стеклянные или пластиковые контейнеры. Микробиологические испытания. Для микробиологических испытаний были взяты представители четырех главных классов глазных патогенов граммположительные, граммотрицательные бактерии, дрожжи и грибы: По 20мл каждого из испытуемых растворов (примеры 1 - 19) помещают в стерильные стеклянные бутылки. Туда же помещают по 0,2мл суспензии тестуемых микроорганизмов. Бутылки с содержимым выдерживают при комнатной температуре 4ч и отбирают по 2 пробы по 1мл каждого раствора, которые помещают на пластины из агар-агара в чашки Петри и инкубируют при 37°C 48ч. По завершении инкубационного периода пластины исследуются на развитие колоний. Во всех исследованных растворах рост микроорганизмов отсутствовал. Тест на дезинфекцию линз. Для испытания были взяты 20 штук мягких контактных линз с водосодержанием 38%. На каждую сторону каждой линзы наносили 0,2мл суспензии тестуемых микроорганизмов (см. микробиологические испытания) и составляли подсохнуть на короткий промежуток времени. Далее линзы помещались по 2шт. в контейнеры для хранения линз, в которых находились растворы для дезинфекции (примеры 11 - 19) каждый раствор в отдельном контейнере. Линзы выдерживались в течение 4ч, затем линзы и контейнеры исследовались на наличие микроорганизмов. Как на линзах, так и в контейнерах микроорганизмы отсутствовали. Такие испытания были проведены с мягкими контактными линзами с высоким водосодержанием - 75 - 80%. Результаты испытаний были аналогичными. Испытания растворов на безопасность для глаз. Рекомендуемая методика применения составов для дезинфекции и хранения линз исключает непосредственный контакт состава с тканями глаза, однако были проведены испытания на безопасность для глаз при случайном их попадании. а) В один глаз каждого из 10 кроликов закапывали по 0,1мл каждого из дезинфицирующи х составов, получаемых в примерах №12, 16, 17, 19 (табл.5), где концентрация ПГМГФ составляла 0,001, 0,01, 0,1 и 0,3мас.%. Во второй глаз закапывали физиологический раствор. Спустя 30мин после закапывания исследовались ткани глаза невооруженным глазом и с помощью щелевой лампы на наличие или отсутствие гиперемии конъюнктивы и помутнения роговицы. Ни в одном глазу не было отмечено какихлибо аномальных изменений. б) На роговице одного глаза каждого из 8 кроликов фиксировали мягкую контактную линзу, выдержанную в дезинфицирующем растворе (составы из примеров №12, 16, 17 и 19 табл.5) 24ч. На другом глазу фиксировали МКЛ, выдержанную 24ч в физиологическом растворе. Экспозиция линз на глазах - 12ч. Спустя 30мин после удаления линз из глаз, исследовались ткани глаза. Гиперемия конъюнктивы и помутнение роговицы отсутствовали. Только на глазах, где фиксировались линзы, выдержанные в составе по примеру №17 (табл.5) с концентрацией ПГМГФ 0,3мас.%, наблюдалась незначительная гиперемия конъюнктивы, которая проходила без каких-либо последствий через 15 20мин. Следовательно, можно сделать вывод о безопасности для глаз предлагаемых составов для дезинфекции и хранения мягких контактных линз. Таким образом, дезинфицирующие составы для контактных линз, составляющие предмет данного изобретения, обладает хорошей дезинфицирующей способностью и безопасностью для глаз.