16+
DOI: 10.18413/2658-6533-2019-5-4-0-7

Обоснование состава глазных капель с витаминами для лечения аллергического конъюнктивита

Aннотация

Актуальность: В наши дни достаточно большое количество человек болеют аллергическим конъюнктивитом, при этом, несмотря на достаточный рынок монокомпонентных препаратов, на рынке наблюдается дефицит комбинированных лекарственных средств на основе современных субстанций. Цель исследования: Теоретическое обоснование возможности использования водорастворимых витаминов группы В, аскорбиновой кислоты, рутина в качестве субстанций в комбинированных офтальмологических растворах при аллергических конъюнктивитах. Материалы и методы: Так как в основе аллергического конъюнктивита лежит воспалительная реакция конъюнктивы, с целью улучшения течения заболевания, рационально введение в состав комбинированного препарата для его лечения компонента, способного повлиять на развитие воспаления по другому механизму действия, отличному от механизма действия основного действующего вещества. В качестве объектов исследования для возможного введения дополнительно противовоспалительного агента в глазные капли для лечения аллергического конъюнктивита нами были рассмотрены растворимые и нерастворимые в воде витамины, обладающие противовоспалительными свойствами: аскорбиновая кислота, рутин, тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, пиридоксин и цианокобаламин. В ходе литературного обзора была подробно рассмотрена растворимость данных витаминов в воде, их стабильность, а также наличие дополнительных свойств, способных повлиять на состояние заболевания и орган зрения в целом. Результаты: В ходе исследования было выявлено, что для введения в состав глазных капель на водной основе витаминов В2, В3, В12, Р необходимо использование различных технологических приёмов, повышающих их растворимость, так как они обладают плохой растворимостью в воде, и, напротив, введение витаминов С, В1, В6 возможно без применения дополнительных технологических приёмов. Заключение: В качестве дополнительного противовоспалительного компонента в состав глазных капель на водной основе для лечения аллергического конъюнктивита возможно введение рибофлавина, никотиновой кислоты и цианокобаламина.

 


Введение. На сегодняшний день около 20% населения планеты поражено аллергическим конъюнктивитом различной этиологии [1].

В основе патологии данного заболевания лежит развитие аллергической реакции немедленного или замедленного типа, возникающей в результате сформировавшейся сенсибилизации на определённый для данного организма аллерген. Данными аллергенами могут быть липиды, белки, мукополисахариды, соединения небелковой структуры, а также некоторые низкомолекулярные вещества. Наиболее часто первичный контакт аллергена с организмом, в случае аллергического конъюнктивита, происходит в результате его попадания на слизистую оболочку глаз. В случае возникновения аллергического конъюнктивита, как симптома системной аллергии, аллерген может попасть в организм парентерально, энтерально, ингаляционно, либо через кожу [2].

На развитие и предрасположенность к аллергическому конъюнктивиту оказывают большое влияние факторы риска, среди которых выделяют экологические и географические факторы, генетическую предрасположенность, а также неблагоприятные социально-бытовые условия. Так, вероятность возникновения аллергического конъюнктивита на фоне системной аллергии у ребёнка, оба родителя которого являются аллергиками, составляет 60-70%. Относительно экологических факторов, отмечено, что число людей с аллергическими заболеваниями в городах в 10-20 раз выше, чем в сельской местности, а риск развития аллергических патологий у детей, проживающих вблизи оживлённых автотрасс, возрастает на 50% [3-6]. На течение аллергического конъюнктивита может повлиять и качественный состав атмосферного воздуха, который свидетельствует о неблагоприятной экологической ситуации или же о географическом расположении. Так при увеличении в атмосферном воздухе концентрации диоксида азота, наблюдалось увеличение количества обращений с жалобами на аллергический конъюнктивит [7]. Повышенное содержание озона в атмосферном воздухе не только оказывает воздействие на целостность слизистой оболочки глаза, но также и усугубляет течение аллергического конъюнктивита, так как в результате его воздействия будет наблюдаться уменьшение выработки слёзной жидкости, что может стать причиной дополнительного дискомфорта [8].

В зависимости от стадии заболевания, для аллергического конъюнктивита характерны такие симптомы, как: зуд, жжение, слезотечение (как защитная реакция организма, пытающегося удалить инородный аллерген с поверхности глаза), покраснение глаз (в результате расширения сосудистой сетки), отёчность (из-за повышенной проницаемости стенок сосудов и притока жидкости), светобоязнь, в тяжёлых случаях эрозии, различного рода выделения, а также ухудшение остроты зрения [9, 10, 11]. Так, сезонный аллергический конъюнктивит, встречающийся в 91,2% случаев системных поллинозов [12], в тяжёлой форме, представленный в виде атопического кератоконъюнктивита, выражается непосредственным поражением самой роговицы глаз [13]. Также стоит отметить, что при наличии аллергического конъюнктивита повышается риск возникновения близорукости, что несомненно скажется на качестве жизни в целом [14].

Маркетинговые исследования российского фармацевтического рынка лекарственных препаратов для лечения аллергического конъюнктивита показали, что на сегодняшний день для лечения аллергического конъюнктивита преимущественно используют монокомпонентные (77%) глазные капли, нестероидной структуры (69%), с главным компонентом из группы стабилизаторов мембран тучных клеток (41%). Однако отметим, что 63% всех лекарственных средств местного применения являются импортными, а в составе комбинированных препаратов, в качестве антигистаминного компонента, используются субстанции первого поколения [9, 15].

         В этой связи целью исследования является теоретическое обоснование возможности использования водорастворимых витаминов группы В, аскорбиновой кислоты, рутина в качестве субстанций в комбинированных офтальмологических растворах при аллергических конъюнктивитах.

Методы исследования. Статистический, аналитический, сегментационный.

Результаты и их обсуждение. Учитывая тот факт, что в развитии патологии аллергического конъюнктивита лежит воспаление слизистой оболочки глаз в результате повторного воздействия аллергена, рационально использование терапии влияющей не только на гистаминную составляющую, но и на развитие воспаления в целом.

При разработке состава и технологии офтальмологических растворов основной технологической характеристикой является растворимость действующих веществ, в данном случае витаминов, в воде.

В качестве возможного противовоспалительного агента нами были рассмотрены растворимые и нерастворимые в воде витамины, обладающие противовоспалительными свойствами, в связи с их влиянием на эффекты медиаторов воспаления. Данная группа была выбрана также по причине возможного дополнительного положительного воздействия на орган зрения в целом [16, 17].

К группе водорастворимых витаминов относятся аскорбиновая кислота, рутин, кроме того витамины группы В: тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, пиридоксин и цианокобаламин.

В комплексной противовоспалительной терапии известно совместное назначение витаминов С (аскорбиновая кислота) и Р (рутин). Они, уплотняя сосудистую клетку, уменьшают экссудацию, а также способствуют регенерации тканей. На ряду с противовоспалительным действием рутин проявляет антиоксидантные свойства, однако учитывая низкую растворимость в воде, рутин может создать дополнительные трудности при введении его в состав глазных капель на водной основе [18, 19].

Отдельного внимания заслуживает витамин В2 (рибофлавин). Его противовоспалительный механизм действия отличается от механизмов других противовоспалительных витаминов. В то время, как механизм противовоспалительного действия тиамина, никотиновой кислоты, пиридоксина и цианокобаламина основан на их воздействии на медиаторы воспаления. Рибофлавин в качестве ингибитора протеасомы гасит воспаление путем восстановления провоспалительных цитокинов, обеспечивающих мобилизацию воспалительного ответа, а также ограничивающие развитие воспаления [20]. Вместе с противовоспалительным действием он может улучшить состояние больного в целом. Принимая активное участие в процессах клеточного дыхания и способствуя поглощению клетками кислорода он  снижает усталость глаз, а также способствует регенерации глаза при повреждении. Дополнительным положительным эффектом рибофлавина является то, что он играет определённую роль в предотвращении катаракты и улучшает состояние органа зрения в целом [4, 21].

На ряду с противовоспалительным эффектом тиамин (витамин В1) обладает противозудным и гипосенсибилизирующим действием, однако врачи сталкиваются с проблемой частого развития аллергических реакций при его использовании. Этот побочный эффект очень важен, так как в случае введения тиамина в состав глазных капель будет непосредственный контакт с конъюнктивой, а допустить повторной аллергии ни в коем случае нельзя [22].

 Витамин В3 оказывает противовоспалительное и антиоксидантное действие, однако он также расширяет мелкие сосуды и вызывает сухость слизистой оболочки глаз, что вызовет дополнительный дискомфорт при лечении любого воспалительного заболевания глаз [23].

Витамины В6 и В12 обладают сходным противовоспалительным действием. Отметим, что при применении витамина В6 следует строго следить за дозировками, так как использование высоких терапевтических доз может привести к такому отрицательному эффекту, такому как, чувство «песка» в глазах.  Избежать проявления данного побочного эффекта можно путём добавления рибофлавина (витамин В2) [18].

Цианокобаламин (витамин В12), помимо противовоспалительного и антиоксидантного действия так же способен повышать неспецифическую сопротивляемость к бактериальным инфекциям, что является положительным эффектом в терапии аллергического конъюнктивита. Вместе с тем отметим, что цианокобаламин является единственным представителем своей группы, который подавляет продукцию Т-лимфоцитов, продуцирующих медиаторы воспаления, в то время как остальные водорастворимые витамины действуют лишь непосредственно на медиаторы воспаления [24, 25].

Однако при использовании цианокобаламина следует учитывать, что он способен к кумуляции, поэтому необходим четкий контроль дозировок при его использовании [18].

Говоря о растворимости витаминов в воде, речь идёт об условном разделении витаминов на водо- и жирорастворимые [18, 26]. Действительная степень растворимости витаминов, в соответствии с показателями растворимости в  Государственной Фармакопеи XIII-го издания и информацией о растворимости данных витаминов из Государственной Фармакопеи XII-го издания представлена в таблице 1 «Растворимость в воде витаминов с противовоспалительной активностью».

Из таблицы 1 следует, что для введения субстанций никотиновой кислоты, цианокобаламина, рибофлавина или рутина в состав водного раствора, необходимо увеличивать их растворимость. Для этого используют такие методы как: диспергирование, введение солюбилизирующих агентов, включение веществ в комплексы.

Известно увеличение растворимости рутина в воде путём создания моно- или бикомпонентных твёрдых дисперсий с носителем в качестве высокодисперсной твёрдой фазы [27].

Также при использовании данных витаминов в составе глазных капель на водной основе, немаловажным показателем также является стабильность. Рутин, никотиновая кислота и пиридоксин устойчивы к действию кислот и щелочей, причём никотиновая кислота способна сохранять свою биологическую активность даже после кипячения и автоклавирования, а рибофлавин и тиамин разрушаются в щелочных растворах, особенно при нагревании, но стабильны в кислых водных растворах [18].

Известно, что субстанция аскорбиновой кислоты является достаточно устойчивым соединением, однако её водные растворы в присутствии воздуха, особенно в щелочной или кислой среде, быстро окисляются [28, 29].

В свою очередь, стоит отметить, что субстанция цианокобаламина разрушается под действием окислителей, восстановителей и света, при этом водные растворы цианокобаломина с рН 4,0-7,0 достаточно устойчивы. Так как оптимальное значение рН глазных капель равно 7,0 это позволяет сделать вывод о стабильности данного витамина при введении его в состав глазных капель [30, 31].

Заключение. На основании изученных данных установлено, что использование витаминов С, В1, В6 в офтальмологических растворах возможно. Для создания составов глазных капель с витаминами В2, В3, В12, Р необходима разработка технологии увеличения их растворимости.

В отношении данной статьи не было зарегистрировано конфликта интересов.

Список литературы

  1. Recent Patents and Emerging Therapeutics in the Treatment of Allergic Conjunctivitis / G.P. Mishra [et al.] // 2011. Vol. : https://doi.org/10.2174/187221311794474883
  2. Медуницына Е.Н. Комплексная терапия аллергических проявлений в период обострения // Медицинский совет. 2015. N 7. С. 59-63.
  3. Смирнова С.В., Таптыгина Е.В., Бронникова Е.П. Аллергия и псевдоаллергия: экологические аспекты географической патологии // Экология человека. 2017. N 7. С. 3-10.
  4. Халимов А.Р. Прекорнеальная плёнка рибофлавина в системе ультрафиолетового кросслинкинга роговицы. Ex-vivo исследование // Медицинский вестник Башкоркостана. 2017. Т. 12, N 1(67). С. 65-67.
  5. The Impact of Family History of Allergy on Risk of Food Allergy: A Population-Based Study of Infants / J.J. Koplin [et al.] // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2011. N 10. P. 5364-5377. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph10115364
  6. The Cohort for Childhood Origin of Asthma and allergic diseases (COCOA) study: design, rationale and methods / Y. Yang [et al.] // ://doi.org/10.1186/1471-2466-14-109
  7. Ambient air pollution, weather changes, and outpatient visits for allergic conjunctivitis: A retrospective registry study [Electronic] / J. Hong [et al.] // Scientific Reports. 2016. N 6. URL: https://www.nature.com/articles/srep23858 (accessed 27 March 2018).
  8. Effects of Exposure to Ozone on the Ocular Surface in an Experimental Model of Allergic Conjunctivitis / H. Lee [et al.] // PLoS One. 2017. Vol. 12(2). P. e0173328. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173328
  9. Цуркан М.В., Марцева Д.С. Маркетинговый анализ лекарственных препаратов для лечения аллергического конъюнктивита // Национальный фармацевтический университет. 2017. N 3. С. 348-350.
  10. Ackerman St., Smith L.M., Gomes P.J. Ocular itch associated with allergic conjunctivitis: latest evidence and clinical management // Therapeutic Advanced in Chronic Disease. 2016. Vol. 7(1). P. 52-67. DOI: https://doi.org/10.1177/2040622315612745
  11. Effects of vernal and allergic conjunctivitis on severity of keratoconus / A.K. Cingu [et al.] // International Journal of Ophthalmology. 2013. Vol. 6(3). P. 370-374. DOI: 10.3980/j.issn.2222-3959.2013.03.21
  12. Нарзикулова К.И., Кодирова Ш.Р., Абдуллаева Г.Д. Сравнительная оценка эффективности препарата Паллада при лечении аллергических конъюнктивитов // Вестник совета молодых учёных и специалистов Челябинской области. 2016. Т. 4, N 3(14). С. 67-69.
  13. T Cells Are Required for Maximal Expression of Allergic Conjunctivitis / N.J. Reyes [et al.] // Investigative opthalmology & visualscience. 2011. Vol. 52(5). P. 2211-2216.
  14. Allergic Conjunctivitis-induced Retinal Inflammation Promotes Myopia Progression / Ch.-Ch. Wei [et al.] // EbioMedicine. 2018. N 28. P. 274-286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.01.024
  15. Цуркан М.В., Жилякова Е.Т. Обоснование разработки состава офтальмологического лекарственного средства для лечения аллергического конъюнктивита // Национальный фармацевтический университет. 2017. N 2. С. 218-222.
  16. Строков И.А., Дроконова О.О., Ахмеджанова Л.Т. Комбинированная терапия боли в спине витаминами группы В и нестероидными противовоспалительными средствами // Медицинский совет. 2013. N 12. С. 34-37.
  17. Effect of Diclofenac with B Vitamins on the Treatment of Acute Pain Originated by Lower-Limb Fracture and Surgery [Electronic] / H.A. Ponce-Monter [et al.] // Pain Res Treatment. 2012. URL: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3206375(accessed 27 March 2018).
  18. Бременер С.М. Витамины и их клиническое применение. Москва: Медицина, 1966. С. 50-240.
  19. Оценка стабильности фенольных соединений и флавоноидов в лекарственных растениях в процессе их хранения / З.А. Темердашев [и др.] // Химия растительного сырья. 2011. N 4. С. 193-198.
  20. Dey S., Bishayi B. Riboflavin along with antibiotics balances reactive oxygen species and inflammatory cytokines and controls Staphylococcus aureus infection by boosting murine macrophage function and regulates inflammation // Journal of Inflamation. 2016. N 36. P. 13. DOI: https://doi.org/10.1186/s12950-016-0145-0
  21. Динамика содержания рибофлавина во влаге передней камеры глаза кролика при трансэпителиальном насыщении роговицы / М.М. Бикбов [и др.] // Медицинский вестник Башкоркостана. 2013. N 8(4). С. 58-61.
  22. Kennedy D.O. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy – A Review // Nutriens. 2016. Vol. 8(2). P. 68-97. DOI: https://doi.org/10.3390/nu8020068
  23. Niacin Inhibits Vascular Inflammation via Downregulating Nuclear Transcription Factor-κB Signaling Pathway [Electronic] / Y. Si [et al.] // Hindawi Publishing Corporation: Mediators of Inflammation. 2014. Article ID 263786. URL: https://www.hindawi.com/journals/mi/2014/263786/abs/ (accessed 27 March 2018). DOI: 10.1155/2014/263786
  24. Anti-nociceptive and Anti-inflammatory Effects of Cyanocobalamin (Vitamin B12) Against Acute and Chronic Pain and Inflammation in Mice / H. Hosseinzadeh [et al.] // Arzneimittelforschung. 2012. Vol. 62(7). P. 324-329. DOI: 10.1055/s-0032-1311635
  25. F., Zakeri-Milan P., Valizadeh Effects of Formulation Variables and Storage Conditions on Light Protected Vitamin B12 Mixed Parenteral Formulations // Advanced Pharmaceutical Bulletin. 2014. Vol. 4(4). P. 329-338. DOI: 10.5681/apb.2014.048
  26. Быковченко И. Витаминная проблема и её решение // Ремедиум. 2013. N 10. С. 42-45.
  27. Изучение растворимости рутина из твёрдых дисперсий / И.В. Ковальский [и др.] // Химико-фармацевтический журнал. 2013. T. 47, N 11. С. 42-45.
  28. Зайченко А.В., Лыткин Д.В., Коваленко Е.Н. Фармацевтическое основание комбинации действующих и вспомогательных веществ в составе препарата МильгаммаÒ ампулы // Международный неврологический журнал. 2015. N 1(71). С. 106-109.
  29. F., Zakeri-Milan P., Valizadeh Effects of Formulation Variables and Storage Conditions on Light Protected Vitamin B12 Mixed Parenteral Formulations // Advanced Pharmaceutical Bulletin. 2014. Vol. 4(4). P. 329-338. DOI: 10.5681/apb.2014.048
  30. Шнайдман Л.О. Производство витаминов. Москва: Пищевая промышленность, 1973. С. 237-242.
  31. Chemical stability study of vitamins thiamine, riboflavin, pyridoxine and ascorbic acid in parenteral nutrition for neonatal use / D.O. Ribeiro [et al.] // Nutrition Journal. 2011. N 10. P. 47-55. DOI: https://doi.org/10.1186/1475-2891-10-47