Физико-химические свойства интравитреального имплантата на основе хитозана и полиэтилового спирта, насыщенного 5-фторурацилом

Цель исследования — оценить возможности использования интравитреального введения имплантата на основе хитозан-полимерной пленки, насыщенной 5-фторурацилом.

Материалы и методы. Изучали физико-химические свойства имплантата на основе хитозана и поливинилового спирта, насыщенного 5-фторурацилом (5-ФУ) в концентрациях 0,05 и 0,1 мл. Его размеры — 8,0×1,0×0,35 мм. Процесс высвобождения препарата изучали методом УФ-спектроскопии по характеристическому максимуму поглощения. С целью оценки способности хитозановых пленок к стерилизации исследована их термоустойчивость. Возможности взаимодействия химических групп хитозана, поливинилового спирта и 5-ФУ изучали путем анализа инфракрасных спектров образцов перечисленных веществ.

Результаты. Установлено, что процесс высвобождения лекарственного препарата из системы происходит в три стадии: 1) сорбция воды пленкой и ее набухание; 2) диффузия препарата в пленке на границу раздела фаз «полимерная система–окружающая среда»; 3) диффузия препарата в объем растворителя. Высвобождение 5-ФУ из имплантата в раствор Рингера–Локка практически полностью происходит в течение 7–8 ч, не претерпевая каких-либо изменений. Термическая деструкция имплантата начинается при температуре 200^оС. Данные инфракрасной спектроскопии свидетельствуют, что иммобилизованный на хитозановой пленке с поливиниловым спиртом 5-ФУ химически не меняется и, соответственно, не теряет своих фармакологических свойств.

Заключение. Исследование физико-химических свойств имплантата на основе хитозан-полимерной пленки, насыщенной цитостатиком 5-ФУ, доказывает возможность его использования в офтальмологии с целью снижения пиковой начальной концентрации 5-ФУ и, как следствие, устранения его токсического влияния, а также пролонгирования действия препарата.

1. Сосновский С.В., Бойко Э.В., Харитонова Н.Н. Обо­сно­вание и разработка системы количественной оцен­ки тяжести пролиферативной витреоретинопатии. Оф­тальмохирургия 2009; 4: 25–29.
2. Ильницкий В.В. Временное и постоянное эпискле­раль­ное пломбирование в хирургии отслойки сетчатки, ее про­филактика. Дис. ... докт. мед. наук. М; 1995.
3. Балинская Н.Р. Комбинированные интра­витреаль­ные хирургические вмешательства при отслойке сетчатки, осложненной витреоретинальной тракцией. Дис. ... канд. мед. наук. М; 1993.
4. Кочмала О.Б., Запускалов И.В., Кривошеина О.И., Дашко И.А. Хирургия отслойки сетчатки: современное состояние проблемы. Вестник офтальмологии 2010; 126(6): 46–49.
5. Захаров В.Д. Витреоретинальная хирургия. М: Медицина; 2003; 180 с. Zakharov V.D. Vitreoretinal’naya khirurgiya [Vitreoretinal surgery]. Moscow: Meditsina; 2003; 180 p.
6. Жургумбаева Г.К. Витреосинеретик «Vitrenal» в хи­­рур­гии пролиферативной витреоретинопатии при от­слой­ке сетчатки. Дис. ... канд. мед. наук. Алматы; 2009.
7. Глинчук Я.И. Роль витрэктомии в лечении за­бо­леваний глаз травматической, дегенеративной и воспа­ли­тельной этиологии. Дис. … докт. мед. наук. М; 1987.
8. Захаров В.Д., Шарипова Д.Н., Шацких А.В. Возмож­ности лечения пролиферативной витреоретинопатии в свете современных аспектов ее этиологии и патогенеза. Офтальмохирургия 2006; 2: 59–65.
9. Afrashi F., Erakgun T., Akkin C., Kaskaloglu M., Mentes J. Conventional buckling surgery or primary vitrectomy with silicone oil tamponade in rhegmatogenous retinal detachment with multiple breaks. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2004; 242(4): 295–300, https://doi.org/10.1007/s00417-003-0842-2.
10. Christensen U., Villumsen J. Prognosis of pseudophakic retinal detachment. J Cataract Refract Surg 2005; 31(2): 354–358.
11. Goezinne F., La Heij E.C., Berendschot T.T., Kessels A.G., Liem A.T., Diederen R.M., Hendrikse F. Incidence of redetachment 6 months after scleral buckling surgery. Acta Ophthalmol 2010; 88(2): 199–206, https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2008.01425.x.
12. Heimann H., Zou X., Jandeck C., Kellner U., Bechrakis N.E., Kreusel K.M., Helbig H., Krause L., Schüler A., Bornfeld N., Foerster M.H. Primary vitrectomy for rhegmatogenous retinal detachment: an analysis of 512 cases. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2006; 244(1): 69–78, https://doi.org/10.1007/s00417-005-0026-3.
13. Salicone A., Smiddy W.E., Venkatraman A., Feuer W. Management of retinal detachment when no break is found. Ophthalmology 2006; 113(3): 398–403, https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2005.10.002.
14. Kon C.H., Asaria R.H., Occleston N.L., Khaw P.T., Aylward G.W. Risk factors for proliferative vitreoretinopathy after primary vitrectomy: a prospective study. Br J Ophthalmol 2000; 84(5): 506–511, https://doi.org/10.1136/bjo.84.5.506.
15. Foster R.E., Meyers S.M. Recurrent retinal detachment more than 1 year after reattachment. Ophthalmology 2002; 109(10): 1821–1827, https://doi.org/10.1016/s0161-6420(02)01182-x.
16. Miki D., Hida T., Hotta K., Shinoda K., Hirakata A. Comparison of scleral buckling and vitrectomy for retinal detachment resulting from flap tears in superior quadrants. Jpn J Ophthalmol 2001; 45(2): 187–191, https://doi.org/10.1016/s0021-5155(00)00377-4.
17. Sharma Y.R., Karunanithi S., Azad R.V., Vohra R., Pal N., Singh D.V., Chandra P. Functional and anatomic outcome of scleral buckling versus primary vitrectomy in pseudophakic retinal detachment. Acta Ophthalmol Scand 2005; 83(3): 293–297, https://doi.org/10.1111/j.1600-0420.2005.00461.x.
18. Yang H., Wang R., Gu Q., Zhang X. Feasibility study of chitosan as intravitreous tamponade material. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2008; 246(8): 1097–1105, https://doi.org/10.1007/s00417-008-0813-8.
19. Лазаренко В.И., Большаков И.Н., Ильенков С.С., Ша­тилова Р.И., Кузовников В.В., Чанчиков Д.Г., Осипова О.В., Гарькавенко В.В., Симко И.В., Иванов В.В. Опыт при­менения изделий медицинского назначения «Бол-хит» и «Коллахит-бол» в офтальмологии. Рос­сийский офтальмологический журнал 2009; 2(4): 21–24.
20. Кузовников В.В., Гарькавенко В.В., Чанчиков Д.Г., Осипова О.В., Иванов В.В., Симко И.В., Лазаренко В.И., Большаков И.Н. Использование изделий медицинского на­значения на основе хитозана в офтальмологии. В кн.: Материалы IX Международной конференции «Совре­менные перспективы в исследовании хитина и хитозана». М: Изд-во ВНИРО; 2008; c. 181–183.
21. Шарипова Д.Н. Профилактика пролиферативной витреоретинопатии с использованием 5-фторурацила на гидрогелевом имплантате. Дис. ... канд. мед. наук. М; 2006.
22. Артемьева О.В., Самойлов А.Н., Жернаков С.В. Пролиферативная витреоретинопатия: современные пред­­ставления об этиологии и патогенезе. Вестник оф­тальмологии 2014; 130(3): 67–71.

Baiyrkhanova A.O., Botabekova T.K., Semenova Y.M., Ismailova A.B., Rakhypbekov T.K. Physicochemical Properties of Intravitreal Implant Based on Chitosan/Polyvinyl Alcohol Saturated with 5-Fluorouracil. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(3): 102, https://doi.org/10.17691/stm2017.9.3.14