Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Экспериментальное исследование возможности интраокулярного введения нанокатионитов на основе порфиринового аддукта фуллерена-С60


1Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
2Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

    Введение

     Митохондриальная патология может быть одним из ключевых звеньев патогенеза нейродегенеративных заболеваний, включая первичную открытоугольную глаукому (ПОУГ). Митохондриальная дисфункция усугубляется у пожилых людей, влечет за собой явления «окислительного стресса» и эксайтотоксичности. Врожденные или приобретенные функциональные нарушения митохондрий могут снижать толерантность аксонов зрительного нерва к воздействию внутриглазного давления (ВГД).

    В результате научной деятельности научно-образовательного центра «Нанотехнологии» РНИМУ им. Н.И. Пирогова в 2010 г. был запатентован метод терапии тканевой гипоксии с помощью медицинских углеродных нанокатионитов. К настоящему времени уже апробировано применение нанокатионитов на основе PMC-16 для коррекции функции митохондрий при ишемических заболеваниях сердечной мышцы и критической ишемии нижних конечностей. Местное применение нанокатионитов данного класса для защиты нервной ткани от апоптоза при глаукоме нуждается в экспериментальном изучении.

    Известно, что одним из перспективных направлений работ в мировом сообществе по нейропротекции является применение препаратов, корректирующих работу митохондрий в условиях гипоксии.В связи с вышеизложенным,было решено исследовать возможность локального применения нанокатионитов данного класса с изотопом Mg25 2+ для лечения ПОУГ в эксперименте.

    Материал и методы Для изучения возможности применения магний-переносящих (высвобождающих) порфирин-фуллереновых катионообменных наночастиц РМС16 (препарат Porphylleren-MC16) [1–3] в целях нейропротекции при ПОУГ был проведен эксперимент на 10 кроликах.

    На первом этапетрем животным был введен действующий препарат (нанокатионит PMC16 c Mg 252+ ) в количестве 10 мкг, 100 мкг и 1000 мкг в переднюю камеру на одном глазу и в стекловидное тело с 0,01 мл физраствора (через плоскую часть цилиарного тела) на парном глазу для оценки переносимости препарата. На втором этапе нанокатионит PMC16 c Mg 25 2+ вводился по той же методике в дозе 10 мкг в переднюю камеру на одном глазу и в стекловидное тело на парном глазу кроликам с адреналин-индуцированной глаукомой (6 животных), еще одно животное с адреналин-индуцированной глаукомой было использовано в качестве контроля. Оценка прозрачности оптических сред проводилась на 1, 2, 7 и 14-й день, внутриглазное давление (ВГД) измеряли исходно, через 7 и 14 дней после введения препарата, прямая офтальмоскопия проводилась на 7 и 14-й день. С помощью метода световой микроскопии оценивалось состояние тканей энуклеированных глаз: цилиарной мышцы, стекловидного тела, зрительного нерва и сетчатки.

    Все животные находились в индивидуальных клетках, промаркированных в соответствии с принадлежностью к исследуемой группе. ВГД измеряли по Маклакову грузом 7,5 грамм с использованием колларгола, состояние зрительного нерва (ЗН) и сетчатки оценивалось по данным прямой офтальмоскопии. Эти исследования проводились под наркозом до и после введения нанокатионита (или физраствора у контрольного животного) на 0, 7 и 14-й день. Выведение кроликов из эксперимента выполнялось на 14-й день от момента локального введения препарата (физраствора у контрольного животного) интравитреально на левом глазу и в переднюю камеру правого глаза,с последующей энуклеацией глаз и гистологическим исследованиемглаз в первой группе, по 2 кролика на 1 и 7-й день и 3 кролика (включая контрольное животное) на 14-й день – во второй группе. Выведение всех кроликов из эксперимента проводилось эвтаназией углекислым газом с предварительным наркозом золетил+ксилазином.

    Под общим обезболиванием (золетил+ксилазин в дозировке 10–15мг/кг внутривенно +5 мг/кг внутримышечно) кроликам проводилось два вида вмешательств: на одних глазах выполнялось введение PMC16 c Mg 25 2+ в переднюю камеру глаза через разрез роговицы и на парных глазах – введение препарата интравитреально через плоскую часть цилиарного тела. Введение физраствора у контрольного кролика осуществлялось аналогичным образом. Дооперационная и послеоперационная обработка включала в себя инстилляцию антибактериальных капель в конъюнктивальную полость по 1–2 капле в каждый глаз.

    Техника введения вещества в переднюю камеру глаза: на 11–12 часах алмазным или стальным калиброванным ножом 2,75–3,2 мм создавался роговичный тоннель длинной 2 мм параллельно плоскости роговицы.

    Через разрез вставлялась игла 30G одноразового инсулинового шприца и вводился нанокатионит в соответствующей дозе в объеме 0,02 мл физраствора.

    Роговичный разрез герметизировался самостоятельно.

    Техника интравитреального введения вещества: в проекции плоской части цилиарного тела глазного яблока кролика на расстоянии 3,5 мм от лимба производился прокол склеры. Слизистую оболочку в месте инъекции смещали в сторону. Расстояние от роговицы измеряли с помощью операционного циркуля. Направление иглы должно быть перпендикулярно поверхности склеры. Прокол делался иглой 30G одноразового инсулинового шприца, что позволяет исключить возможность повреждения внутриглазных структур заднего отрезка глаза. Нанокатионит в соответствующей дозе в объеме физраствора 0,01 мл медленно вводили в полость стекловидного тела.

    Результаты

    По данным визуального осмотра ни в одном случае не отмечалось воспалительной или токсико-аллергической реакции. Исходное ВГД (тонометрическое) варьировало от 9 до 15 мм рт.ст. Разница ВГД двух глаз составляла от 1 до 2,3 мм рт.ст.

    При интракамеральном введении нанокатионита дозировкой 10 мкг, ВГД повысилось на 1,5 мм рт.ст. (11,5%) через одну неделю и практически вернулось к исходному (13,3 мм рт.ст.) через две недели; при дозировке 100 мкг ВГД понизилось на 2,7 мм рт.ст. (18,8%), с дальнейшим снижением еще на 1,7 мм рт.ст. (до 9,3 мм рт.ст.) на сроке 2 недели (30,7% от исходного). У кролика с введением препарата в дозе 1000 мкг ВГД повысилось с 10 мм рт.ст. до 12 мм рт.ст. (на 2 мм рт.ст.,или 20% от исходного) на сроке одна неделя и имело тенденцию к снижению в сроки 2 недели, составив 11 мм рт. ст.

    При введении нанокатионита интравитреально в дозировке 10 мкг ВГД снизилось на 6 мм рт.ст. (40% от исходного) через 1 неделю, чуть повысившись до 10 мм рт.ст. в сроки 2 недели (сохранилось снижение от исходного на 33,3%). Возможно, это было связано с угнетением функции цилиарного тела. При дозировке 100 мкг было получено снижение ВГД на 1,7 мм рт.ст. (14,2% от исходного) с сохранением данного уровня ВГД на 14-й день. При интравитреальном введении нанопрепарата в дозировке 1000 мкг ВГД повысилось на 2 мм рт.ст. (22,2% от исходного), с сохранением этого ВГД на 14-й день.

    Таким образом, в первой группе (здоровые кролики) при введении препарата в дозе 10 мкг в переднюю камеру отмечалось умеренное временное повышение ВГД на сроке 1 неделя с нормализацией ВГД на мидриазе (при циклоплегии) и снижением до исходных цифр ВГД к 2 неделям, а при введении интравитреально – выраженное снижение ВГД (при отсутствии динамики на мидриазе) и сохранение этой гипотензии от исходного на 2-й неделе. При введении нанокатионита в дозе 100 мкг в переднюю камеру и интравитреально через 1 неделю ВГД снижалось, причем больше – при интракамеральном введении. Дополнительно – умеренно снижалось на мидриазе (при циклоплегии) и на 14-й день соответствовало уровню ВГД на мидриазе в глазах с введением в переднюю камеру и уровню ВГД без мидриаза у глаз с интравитреальным введением препарата. Таким образом, при введении в переднюю камеру продолжалось снижение ВГД до 14-го дня, а в группе интравитреального введения оно стабилизировалось на уровне ВГД, достигнутом через 1неделю (от введения препарата). При введении нанокатионита в дозе 1000 мкг имелось умеренное повышение ВГД при введении препарата в переднюю камеру и в стекловидное тело (с незначительным снижением ВГД на мидриазе при интравитреальном введении) и со стабилизацией ВГД на данном уровне в сроки до 2-х недель (офтальмогипертензия порядка 20% от исходного). Учитывая данные о нормализации ВГД при интравитреальном введении стандартного количества физиологического раствора (0,02 мл) в короткие сроки (несколько минут) при сохранении адаптационных механизмов в эксперименте на кроликах [4], полученные нами данные нуждаются в проверке на больших группах экспериментальных животных с выяснением причин вышеуказанной динамики ВГД в отдаленный период (до 2 недель).

    При введении препарата у кроликов с адреналининдуцированной глаукомой (табл. 1, 2) среднее ВГД исходно составило 11,8±1,4 мм рт.ст., на 14-й день при обоих путях введения оно составило в среднем 11,2±0,24 мм рт.ст. и соответствовало контролю.

    Нами было отмечено снижение ВГД у кроликов с введением нанокатионита во всех случаях с исходно повышенным ВГД, в то время как в контроле при интракамеральном введении физраствора наблюдалось повышение ВГД и сохранение умеренной офтальмогипертензии на сроке 2 недели. У одного кролика (кролик № 4) при отсутствии выраженного исходного повышения ВГД при обоих путях введения нанокатионита наблюдалось повышение ВГД до 10,5–11,0 мм рт.ст. со стабилизацией на этом уровне к 14-му дню.

    По данным офтальмоскопии на 7-й день глазное дно глаз с введением нанокатионита в переднюю камеру визуализировалось хорошо при всех дозировках препарата. Оптические среды были прозрачны, начиная с 1-го дня после введения препарата.

    В стекловидном теле глаз с интравитреальным введением в опытных группах и у контрольного животного при дозировке 10 мкг отмечалось локальное помутнение у места введения.При дозировке 100 мкг отмечалась взвесь в стекловидном теле, несколько затрудняющая визуализацию глазного дна. При введении в дозировке 1000 мкг визуализация глазного дна не была значительно затруднена (возможно, в связи с оседанием препарата в нижние отделы глазного яблока).

    После проведения эвтаназии забранные в ходе энуклеации глаза кроликов были помещены для фиксации в формалин, после чего была проведена окраска гематоксилином и эозином. Разрез глаз осуществлялся в горизонтальной плоскости. Была проведена световая микроскопия. Согласно результатам гистологического заключения, компоненты глаз не имели грубо выраженных изменений строения и структуры: сетчатка и зрительный нерв, роговица, угол передней камеры и стекловидное тело – без видимых изменений. Признаков воспаления обнаружено не было.

    Таким образом, по данным гистологического исследования при световой микроскопии никаких значимых изменений не определялось ни при одной из дозировок нанокатионита.

    Заключение

    При световой микроскопии срезов глазных яблок кроликов значимых изменений структур и/или признаков воспаления не обнаружено как при различных дозировках нанокатионита, так и при введении физраствора у контрольного животного.

    По данным прижизненного наблюдения, введение нанокатионита в рассчитанной дозе (10 мкг) не оказывает выраженного влияния на прозрачность глазных сред.

    Отмечается снижение ВГД у кроликов опытной группы адреналининдуцированной глаукомой на 1-й неделе после введения препарата в дозе 10 мкг во всех случаях (кроме кролика с исходно низким ВГД) при введении нанокатионита интракамерально и интравитреально, а также незначительное повышение ВГД (только при введении в переднюю камеру) у контрольного кролика.

    Нормализация ВГД наблюдалась на 14-й день у всех животных с офтальмогипертензией основной группы, что позволяет сделать вывод о безопасности введения препарата интраокулярно в вышеуказанной дозировке с применением обоих путей введения.


Страница источника: 47-50

Федоровские чтения - 2018 XV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2018 XV Всероссийская научно-практическ...

Актуальные проблемы офтальмологии XIII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XIII Всероссийская научная...

Восток – Запад 2018  Международная конференция по офтальмологииВосток – Запад 2018 Международная конференция по офтальмологии

Белые ночи - 2018 Сателлитные симпозиумы в рамках XXIV Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2018 Сателлитные симпозиумы в рамках XXIV Между...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Невские горизонты -  2018»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Невские горизон...

Сателлитные симпозиумы в рамках VIII ЕАКОСателлитные симпозиумы в рамках VIII ЕАКО

VIII Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии (ЕАКО)VIII Евро-Азиатская конференция по офтальмохирургии (ЕАКО)

XVII Всероссийская школа офтальмологаXVII Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2018»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2018 ХVI Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Роговица II. Топография роговицы. Аберрации глаза 2018 Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица II. Топография роговицы. Аберрации глаза 2018 Научн...

 ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества

Сателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Росс...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Эндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференцияЭндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенациональн...

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Рейтинг@Mail.ru


Open Archives