средства для введения в роговицу глаз или внутрь стромы для лечения или предотвращения офтальмологических нарушений

Формула изобретения

1. Фармацевтическая композиция для местного применения в глазу для размягчения роговицы или для лечения нарушений в роговице, содержащая комбинацию:

А) первого компонента, содержащего мочевину или производное мочевины; и

Б) второго компонента, выбранного из группы, включающей: лимонную кислоту, фосфат калия двухосновный, изопропиловый спирт, сорбит, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, блокполимерный многоатомный спирт и антиметаболитные средства;

причем указанная композиция имеет рН в диапазоне от 4,0 до 8,0.

2. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что первый компонент представляет собой мочевину или производное мочевины и второй компонент представляет собой лимонную кислоту.

3. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,001-4,0%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Натрия хлорид	0,1-0,9%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

4. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,001-4,0%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

5. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Натрия хлорид	0,1-0,9%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

6. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	4,0%
Дигидроортофосфат калия	5,0 ммоль
Стерильную воду для инъекций	до 100%

7. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	4,0%
Дигидроортофосфат калия	50,0 ммоль
Стерильную воду для инъекций	до 100%

8. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит лиофилизированную композицию, приготовленную из раствора, имеющего рН от 4,0 до 8,0 и содержащего:

Мочевину	0,01-20,0%
Сорбит	0,10-0,50%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

9. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5-20,0%
Натрия хлорид	0,1-0,9%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

10. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5-20,0%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

11. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5-20,0%
Пропиленгликоль	0,10-50,0%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

12. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Пропиленгликоль	0,10-50,0%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

13. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Мочевину	0,01-20,0%
Полиэтиленгликоль	0,10-50,0%
Натрия хлорид	0,10-0,90%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

14. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Гидроксимочевину	4,0%
Натрия хлорид	0,10-0,90%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

15. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Гидроксимочевину	4,0%
Дигидроортофосфат калия	5,0-50,0 ммоль
Стерильную воду для инъекций	до 100%

16. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Гидроксимочевину	4,0%
Сорбит	0,10-0,50%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

17. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Гидроксимочевину	0,01-15,0%
Натрия хлорид	0,10-0,90%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

18. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Митомицин С	100-200 мкг
Натрия хлорид	0,10-0,90%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

19. Фармацевтическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что имеет рН от 4,0 до 8,0 и содержит:

Тиомочевину	0,010-10,0%
Натрия хлорид	0,10-0,90%
Лимонную кислоту	0,00007-0,02%
Стерильную воду для инъекций	до 100%

20. Способ лечения офтальмологического нарушения у пациента, включающий местное нанесение на глаз фармацевтической композиции по любому из пп.1-19.

Описание изобретения к патенту

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Настоящей заявкой утверждается приоритет временной заявки США № 60/363979, поданной 14 марта 2003 года, включенной здесь специально в виде ссылки. Настоящая заявка является также частичным продолжением одновременно находящейся на рассмотрении заявки США с серийным номером 10/215680 «Средства для введения внутрь стекловидного тела для лечения или предупреждения офтальмологических нарушений», поданной 9 августа 2002 года и представляющей собой продолжение заявки США с серийным номером 09/517798, поданной 2 марта 2000 года. Последняя в настоящее время является патентом США № 6462071 В1.

Область применения настоящего изобретения

Настоящее изобретение касается в основном фармацевтических препаратов и терапевтических методов лечения, применяемых для лечения или предотвращения определенных офтальмологических нарушений; в частности, оно касается средств (например, мочевины, производных мочевины, нестероидных противовоспалительных лекарственных средств и антиметаболических лекарственных средства), используемых для указанных целей индивидуально или в комбинации друг с другом (или с другими средствами).

Предпосылки настоящего изобретения

Предшествующие применения мочевины в офтальмологии

В патентах США с номерами 5629344 (Charlton) и 5470881 (Charlton) описаны некоторые терапевтические применения препаратов мочевины. В этих патентах описаны конкретные, используемые для глаз неводные мази и другие неводные препараты мочевины; отмечается, что указанные водные растворы мочевины, по-видимому, непригодны для офтальмологического применения. Например, в этих патентах утверждается следующее: «Одной из причин, по которой мочевину не применяли для лечения офтальмологических нарушений, является то, что в водном носителе она будет подвергаться гидролизу, образуя при этом в качестве побочного продукта аммиак. Аммиак является веществом, токсичным для глаз, и поэтому мочевина в водном растворе непригодна как офтальмологическое лекарственное средство». Таким образом, ранее (до настоящего изобретения заявителя) водные растворы мочевины и производных мочевины считались нестабильными, а также потенциально токсичными для глаз.

Анатомические и физические свойства роговицы

Роговица - это первая и наиболее мощная отражающая поверхность оптической системы глаза. Для получения четкого изображения рецепторами сетчатки необходимо, чтобы роговица была прозрачной и обладала нужной рефракционной способностью. У лиц моложе 25 лет средняя толщина здоровой роговицы составляет 0,56 мм, с возрастом толщина роговицы слабо увеличивается, и у лиц старше 65 лет эта величина достигает 0,57 мм. По периферии толщина роговицы несколько больше, чем в центре. Толщина роговицы имеет самое высокое значение, если глаза некоторое время были в закрытом состоянии (например, после сна); когда же глаза открываются и подвергаются дегидрирующему действию воздуха, то толщина медленно снижается.

Роговица состоит из 6 слоев: а) передний эпителий; б) базальная мембрана; в) боуменова мембрана; г) строма; д) десцеметова мембрана; е) эндотелий.

а) Передний эпителий содержит 5-6 слоев клеток. Находящиеся на самой поверхности клетки имеют плоскую форму и перекрывают собой чешуйчатые клетки. Средний слой состоит из клеток, которые по мере увеличения глубины становятся более колоннообразными. Находящийся на самой глубине слой (базальный слой) состоит из колоннообразных клеток, плотно примыкающих друг к ругу. Все эти клетки удерживаются вместе с помощью связующего вещества. Помимо этого, поверхности клеток образуют отростки, которые входят в соответствующие выемки соседних клеток и связаны на местах прикреплением к тельцам, называемым десмосомой (пятном сцепления). Базальные клетки связаны с базальной мембраной с помощью гемидесмосом. Во влажном состоянии эпителий составляет 10% от общего веса роговицы, а содержание воды в нем - 70% от общего веса во влажном состоянии.

Несмотря на то что эпителий содержит 5-6 слоев клеток, в здоровом эпителии прикрепление к каждому из этих слоев очень сильно, оно осуществляется с помощью десмосом (так же, как сцепление с базальной мембраной осуществляется при помощи гемидесмосом).

б) Базальная мембрана располагается между колоннообразными клетками эпителия и боуменовой мембраной, толщина базальной мембраны составляет 60-65 нм. Гистохимическое исследование базальной мембраны глаза показало ее идентичность другим базальным мембранам.

в) Боуменова мембрана. Боуменова мембрана - это прослойка прозрачной ткани, приблизительная толщина которой составляет 12 мкм; на оптическом микроскопе ее структура не выявляется. Под электронным микроскопом видно, что эта мембрана состоит из однородных фибрилл (по-видимому, фибрилл коллагеноподобного вещества), расположенных параллельно поверхности. Боуменова мембрана имеет слабую устойчивость к любому патологическому процессу, она легко разрушается и никогда не регенерируется.

г) Строма составляет приблизительно 90% роговицы. Строма состоит из слоев пластин (ламеллы), каждая из которых занимает всю длину роговицы; несмотря на то что их пучки перплетаются друг с другом, они почти параллельны поверхности. Тельца клеток, называемые кератоцитами, уплощены, и поэтому они также лежат параллельно поверхности, а их клеточные отростки переплетаются друг с другом. Такое строение указанных волокон делает роговицу оптически однородной. Строма составляет приблизительно 90% роговицы. Формирует строму дифференцированная соединительная ткань, содержащая 70-80% воды (исходя из веса во влажном состоянии). Остальные 20-25% твердых веществ составляет коллаген и другие белки, а основную часть составляют глюкозаминогликаны или мукополисахариды. Коллагеновые волокна четко упорядочены, обычно они распределены с периодом в 64-66 нм и отделены друг от друга веществом основы. Размеры, регулярность и точное расположение этих фибриллярных структур в пространстве являются теми физическими характеристиками, которые существенны для прозрачности роговицы.

Глюкозаминогликаны (GAG, мукополисахариды) составляют 4-4.5% веса роговицы в сухом состоянии. GAG находятся в межволоконном или внутритканевом пространстве, вероятно, они прикреплены к коллагеновым волокнам или к растворимым белкам роговицы. За счет взаимодействия с электролитами и водой GAG играет существенную роль в гидратации роговицы. В строме роговицы были обнаружены три основные фракции: кератинсульфат (50%), хондротин (25%) и хондротисульфат А (25%). Подразумевается, что уровень гидратации роговицы и ее прозрачность поддерживается глюкозаминогликанами.

д) Десцеметова мембрана построена из коллагена IV типа; в отличие от стромы роговицы десцеметова мембрана не содержит существенных количеств сульфатов глюкозаминогликанов. Коллаген этой оболочки нерастворим (за исключением сильных оснований или кислот) и он обладает большей стойкостью к коллагеназе, чем коллаген стромы. При помощи электронного микроскопа Jakus было обнаружено, что коллаген этой оболочки имеет структуру с большей регулярностью. Десцеметова мембрана обладает высокой эластичностью и она представляет собой барьер для перфорации глубоких язв роговицы.

е) Эндотелий представляет собой слой клеток, выстилающих десцеметову мембрану. Внутренняя поверхность эндотелия омывается водянистой влагой. Слой эндотелия у людей имеет ограниченную репродуктивную способность. Старение вызывает утрату клеток, а остающиеся клетки увеличиваются и распространяются таким образом, что они полностью покрывают собой десцеметову мембрану. Следовательно, с возрастом человека плотность клеток эндотелия, выраженная как количество клеток в единице площади, сокращается. Аналогично, потеря клеток в результате травмы, воспаления или хирургического вмешательства компенсируется за счет увеличения размера клеток и уменьшения их плотности.

Метаболизм роговицы включает в себя ряд химических процессов, с помощью которых приобретается и используется энергия для нормальной работы роговицы. В роговице энергия требуется для поддержания прозрачности роговицы и для ее дегидратации. Энергия в виде аденозинтрифосфата (АТФ) вырабатывается при распаде глюкозы на молочную кислоту, диоксид углерода и воду (цикл Кребса). Роговица получает глюкозу в основном в форме водянистой влаги. Оказалось, что в процессы метаболизма роговицы минимальные количества глюкозы и кислорода дают слезы.

Наибольшая часть кислорода, потребляемая роговицей, поставлеятся эпителием и эндотелием. Потребление кислорода эпителием и эндотелием может быть в 25 раз выше, чем в случае стромы. Наибольшую часть необходимого кислорода эндотелий роговицы получает из водянистой влаги, в то время как эпителий роговицы большее количество кислорода получает или от капилляров конечностей, или из кислорода, растворенного в прекорнеальной пленке.

Способы рефракционной коррекции зрения

Радиальная кератэктомия (RK) представляет собой хирургическую методику снижения миопии за счет изменения кривизны роговицы. Это достигается тем, что в роговице делают несколько глубоких надсечек в радиальном направлении. Для того чтобы уменьшить кривизну центральной части роговицы, хирург-офтальмолог делает 4, 8 или 16 надсечек, корректируя тем самым зрение пациента. Основными недостатками радиальной кератэктомии являются следующие: а) этот способ можно использовать только для корректировки миопии низкой степени; б) такой хирургической операцией нельзя исправить дальнозоркость; в) эта операция серьезно ослабляет роговицу и создает на ней рубцы; г) проведенное изменение кривизны роговицы является временным и часто со временем такие изменения продолжаются.

Фоторефрактивная кератэктомия (PRK) - это хирургическая методика, при которой применяют эксимерный лазер, контролируемый компьютером. По этой методике поверхность роговицы иссекают с помощью эксимерного лазера и, в целях корректировки зрения пациента, придают ей требуемую форму. При некотором объединении лазеров и компьютерного блока управления можно надежно излечивать миопию, дальнозоркость и астигматизм. Поскольку фоторефрактивная кератэктомия представляет собой хирургическую методику, то она может вызывать ряд осложнений. Наиболее серьезным осложнением является инфекция, причиной которой служит иссечение большой площади эпителия роговицы. Помимо этого, осложнениями указанного способа является то, что заживление роговицы затягивается из-за отсутствия эпителия роговицы, происходит также затемнение и рубцевание роговицы, избыточная или недостаточная коррекция зрения, и развитие астигматизма. Эти осложнения нуждаются в медикаментозном или дополнительном хирургическом лечении.

Лазерный кератомилез in-situ (LASIK) представляет собой хирургическую процедуру, являющуюся вариантом фоторефрактивной кератэктомии и использующую эксимерный лазер, а также точный режущий инструмент под названием микрокератом. Указанный микрокератом используют для того, чтобы получить круговой лоскут роговицы размером 150-175 мкм. Этот круговой лоскут откидывают назад (как будто бы он находится на шарнире) для того, чтобы обнажился слой стромы роговицы. Когда этот лоскут отвернут, то хирург-офтальмолог с помощью эксимерного лазера иссекает строму и осуществляет рефракционную коррекцию. Для завершения процедуры кольцевой лоскут роговицы возвращают на иссеченную роговицу. Благодаря точной лазерной обработке, нормальному повторному прикреплению лоскута роговицы и его заживлению, хорошая корректировка зрения достигается очень быстро. Однако с методикой LASIC связан значительный перечень потенциальных осложнений и рисков, а именно: невозможность при первой надсечке кератомом оставить шарнир на лоскуте роговицы; утрата лоскута роговицы после операции; проскальзывание лоскута и заживление вдали от центра; слишком большая или недостаточная глубина первой надсечки; прорастание эпителия роговицы в строму; инфекции роговицы; эктазия роговицы; потеря остроты зрения из-за рубцевания и оптического искажения коллагеновых структур стромы.

Лазерный эпителиальный кератомилез (LASEK) представляет собой такую хирургическую процедуру, которая является вариантом фоторефрактивной кератэктомиии и использует эксимерный лазер; эта процедура объединяет преимущества методов фоторефрактивной кератэктомии и метода LASIK, но лишена их недостатков. 7,0 мм круговой участок эпителия помечают трепаном Хоффера, центрированным над зрачком. Эпителий роговицы удаляют, используя для этого тупой шпатель, или подвергая его воздействию 20% раствора изопропилового спирта, что позволяет произвести отшелушивание этого эпителия. Эксимерным лазером хирург-офтальмолог иссекает поверхность роговицы и придает ей требуемую форму в целях корректировки зрения пациента. В конце процедуры лоскут эпителия роговицы, образовавшийся при помощи спиртового раствора, вновь возвращают на иссеченную роговицу, а на коррегируемый глаз наносят каплю антибиотика, каплю нестероидного противовоспалительного средства и надевают терапевтическую контактную линзу. Дефект эпителия, который возник при выскабливании эпителия роговицы или при его отшелушивании после наложения спиртового раствора, полностью затягивается в течение нескольких дней. Благодаря точной лазерной обработке, нормальному повторному прикреплению и заживлению лоскута роговицы, хорошая корректировка зрения достигается очень быстро. Однако с применением методики LASEK связаны некоторые потенциальные осложнения и риски, а именно: инфекции роговицы, вызванные дефектом эпителия в результате его выскабливания; использование спиртового раствора вызывает сильные повреждения отшелушенного эпителия роговицы, минимизируя при этом успехи, приобретенные при повторном наложении эпителия роговицы.

Другой способ повторного формирования роговицы представляет собой термокератопластика. Согласно этому методу для того, чтобы вызвать рубцовое сморщивание роговицы без ее разрушения, на коллагеновые волокна этой ткани подается тепло в диапазоне от 55 до 58°С. Сморщивание коллагеновых волокон приводит к изменению механических свойств роговицы и ее сплющиванию, при этом достигается рефракционная коррекция. В патенте США № 4881543 описано применение микроволновой электромагнитной энергии для сморщивания коллагена роговицы. В патенте США № 5779696 описано использование световой энергии в целях изменения формы роговицы. Все эти системы термокератопластики имеют тот недостаток, что после такой обработки роговица становится нестойкой.

Ортокератология - это нехирургическая методика, разработанная для исправления ошибок рефракции путем повторного формирования роговицы; это осуществляется для придания роговице такой кривизны, которая необходима для достижения эмметропии. Методика реализуется наложением серии твердых контактных линз, меняющих кривизну роговицы вплоть до достижения искомой кривизны. Однако по достижении искомой кривизны для стабилизации полученных результатов следует надеть держатель твердых контактных линз, иначе произойдет регрессия.

Ферментная ортокератология родственна традиционной ортокератологии в том, что в основном она характеризуется как методика корректировки рефракционных ошибок глаза повторным формированием роговицы; при помощи контактных линз роговице придают кривизну, необходимую для эмметропии. Этот метод улучшен за счет ферментного размягчения роговицы, повторное формирование роговицы происходит за более короткое время; после удаления контактных линз с глаза в держателе этих линз может не быть необходимости, и регрессия не будет представлять собой проблему.

Химическая ортокератология родственна традиционной ортокератологии в том, что она характеризуется в основном как методика корректировки рефракционных ошибок глаза повторным формированием роговицы; при помощи контактных линз роговице придают кривизну, необходимую для эмметропии. Этот метод улучшен за счет местного применения химического соединения, не являющегося ферментом и размягчающего роговицу, или за счет инъекции этого соединения внутрь стромы; повторное формирование роговицы происходит за более короткое время, а после удаления контактных линз с глаза в держателе этих линз может не быть необходимости, и регрессия не будет представлять собой проблему.

Краткое содержание настоящего изобретения

Настоящим изобретением обеспечиваются способы лечения или предупреждения офтальмологических нарушений у людей или животных путем местного наложения на глаз или путем инъекционного введения в глаз (инъекцией внутрь стекловидного тела, внутрь стромы или под конъюнктиву) терапевтически эффективного количества водного раствора, содержащего средство, выбранное из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения; это средство способно вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций. Другими терапевтическими целями, для которых возможно использование этого способа, являются: удаление эпителия роговицы; растворение протеогликанов роговицы; закрытие границы раздела и заживление стромы роговицы при рефрактивной коррекции методом LASIK; растворение белков и аминокислот для сжатия коллагеновых волокон в целях повышения остроты зрения и лучшего качества зрения; размягчение роговицы до применения контактных линз или в процессе их использования; или повторное формирование роговицы в целях нехирургической рефрактивной коррекции миопии, пресбиопии, дальнозоркости, астигматизма и стафиломы роговицы; растворение вновь синтезированных протеогликанов, тем самым снижая или устраняя затемнение роговицы и/или помутнение роговицы; растворение протеогликанов передней камеры, усиливая отток жидкости (который может уменьшить внутриглазное давление у некоторых страдающих глаукомой пациентов), вызывая растворение фибробластов, ингибируя фибробласты, ингибируя или подавляя фиброз роговицы и образование рубцов, подавляя пролиферацию фибробластов в ткани глаза, ингибируя активность сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) в роговице и радужке путем антиангиогенного воздействия, следовательно, устраняя как рост новых сосудов роговицы и радужки, так и их возвращение в прежнее состояние. Согласно одному или большему количеству указанных терапевтических эффектов и/или других механизмов воздействия (которые нуждаются в разъяснении) способ по настоящему изобретению можно применять для лечения различных офтальмологических нарушений. Используемый в настоящем патентном описании термин «лечение» не следует ограничивать лишь лечением существующих заболеваний или нарушений, он должен также означать предупреждение заболевания, удержание его развития, прекращение, вылечивание или замедление развития таких нарушений. Офтальмологические нарушения, которые можно лечить способом по настоящему изобретению, включают (но ими не ограничены): нарушение рефракции, ослабление остроты зрения или снижение качества зрения, образование рубцов, помутнение роговицы, птеригий, неоваскуляризацию роговицы, неоваскуляризацию радужки, а также глаукому.

Далее, в соответствии с настоящим изобретением определенное средство можно вводить вместе с антиметаболитами типа митомицина, метотрексата, тиомочевины, гидроксимочевины, 6-меркаптопурина, тиогуанина, 5-фтороурацила, цитозина, арабинозы и 5-азацитидина.

Помимо этого, в соответствии с настоящим изобретением определенное средство можно вводить вместе с такими противоопухолевыми средствами, как актиномицин D, даунорубицин, доксорубицин, идарубицин, блеомицин или пликамицин; их можно использовать также в сочетании с указанными антиметаболитами.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидны квалифицированным в этой области людям, которые ознакомятся и поймут приведенное ниже детальное описание настоящего изобретения и его специфические примеры.

Подробное описание настоящего изобретения

Приведенное далее подробное описание и относящиеся к нему примеры даются только для характеристики конкретных вариантов или примеров настоящего изобретения, и их никоим образом не следует считать ограничивающими рамки настоящего изобретения.

Удаление эпителия роговицы

Один пример применения способа по настоящему изобретению состоит в его использовании для удаления эпителия роговицы. Как объяснялось выше, эпителиальные клетки роговицы удерживаются вместе с помощью связующего вещества. Помимо этого, поверхности клеток образуют отростки, которые входят в соответствующие выемки соседних клеток и связаны на местах прикреплением к тельцам, называемым десмосомой. Кроме того, базальные клетки эпителия связаны с базальной мембраной с помощью гемидесмосом. В результате химического или физического повреждения эпителия роговицы происходит набухание стромы. Рубцы роговицы или любые другие состояния, приводящие к потере эпителия, по-видимому, могут создать локализованные участки набухания и помутнения роговицы, что делает возможным доступ бактерий и бактериальных инфекций. К счастью, эпителий роговицы регенерируется быстро, а в отсутствии бактериальной инфекции избыточная гидратация и затягивание ран происходит легко и быстро.

Проведение механической или химической деэпителизации при сохранении эпителия цельным и без повреждений - это нелегкая задача. В настоящее время для этого используют несколько способов, но все эти способы и материалы вызывают серьезное повреждение эпителия роговицы.

Механическую деэпителизацию обычно проводят при местной анестезии с помощью местного анестетика, используя для этого тупой шпатель. Процесс проводят после того, как участок эпителия помечают 7,0 мм трепаном Хоффера, центрированным над зрачком. Повторная эпителизация получившейся в результате раны роговицы занимает обычно несколько дней. На протяжении этого срока любой открытый надрез роговицы или рана подвержены микробному загрязнению и инфекции.

Химическая деэпителизация с применением спирта также обычно проводится под местной анестезией с помощью местного анестетика. На эпителии делают метку, и мягким нажатием 7,0 мм трепана Хоффера делается круговой разрез, центрированный над зрачком. Когда трепан находится на этом месте, то в него вводят 5-10 капель 20% изопропилового спирта, и на несколько минут оставляют в контакте с эпителием. Спиртовой раствор удалят сухой губкой, а трепан вынимают из роговицы. Благодаря использованию тупого шпателя, эпителий остается цельным в виде единого куска. Эта методика представляет собой простой способ деэпителизации роговицы, однако 50-70% клеток эпителия повреждается из-за воздействия спиртовым раствором. Помимо этого, 20% спиртовой раствор вызывает сильное жжение и воспаление глаз. Образовавшаяся после хирургического вмешательства рана роговицы покрывается единым участком эпителия, удаленного с помощью спирта. Эта рана временно закрыта эпителием роговицы, ее повторная эпителизация должна занять несколько дней. В этот период затягивающаяся рана роговицы меньше подвержена микробному загрязнению и инфекции.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается новый способ химического удаления эпителия роговицы с помощью средства, выбранного из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимный белок мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения, которые способны вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций. Этот способ можно осуществлять при местной анестезии местным анестетиком. Вначале эпителий помечают, и мягким нажатием 7,0 мм трепана Хоффера делается круговой разрез, центрированный над зрачком. Когда трепан находится на этом месте, то в него вводят 5-10 капель определенного средства (например, 0,01%-20% водный раствор мочевины) и на несколько минут оставляют в контакте с эпителием. Указанное средство (например, водный раствор мочевины) удаляют сухой губкой, а трепан вынимают из роговицы. Благодаря использованию тупого шпателя, эпителий остается цельным. Эта методика представляет собой простой способ деэпителизации роговицы, в результате которого клетки эпителия не повреждаются. Образовавшаяся после хирургического вмешательства рана роговицы покрывается цельным куском эпителия, удаленного с помощью мочевины. Эта рана временно закрыта эпителием роговицы, ее повторная эпителизация должна занять 1-2 дня. В этот период затягивающаяся рана роговицы меньше подвержена микробному загрязнению и инфекции. Такая химическая деэпителизация роговицы с помощью средства по настоящему изобретению (например, раствор мочевины) может быть полезна как вспомогательная при офтальмологических операциях для обработки герпетического эпителиального кератита, а также для рефрактивной коррекции зрения с использованием лазерного эпителиального кератомилеза (LESEK).

Улучшенное замыкание границы раздела роговицы и формирование заживления стромы роговицы при рефракционной коррекции LASIK

Настоящее изобретение обеспечивает также способы улучшения заживления роговицы после хирургии методом LASEK. Согласно этому способу средство, выбранное из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения, способные вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций, наносят местно на роговицу после проведения LASIK. Например, на поверхность стромы, иссеченную эксимерным лазером, можно нанести несколько капель средства (к примеру, 0,01%-20% водный раствор мочевины) перед тем, как на этой роговице будет проведена репозиция отрезанного лоскута ее эпителия. Раствор мочевины, помещенный на границу раздела эпителия роговицы и стромы, должен привести к локальной растворимости протеогликанов роговицы и сжать скопления фибрилл коллагена для лучшей зрительной работы, но при этом прозрачность будет стандартной.

Успешное завершение лазерной рефрактивной коррекции (in-situ кератомилеза, LASIK) обеспечивает точный надрез роговицы, иссечение стромы эксимерным лазером, а также репозицию полученного кругового лоскута на иссеченную роговицу. Нормальное повторное прикрепление и заживление лоскута роговицы представляют собой очень важные параметры для реализации хорошей коррекции зрения и быстрого заживления. Если на строме, иссеченной эксимерным лазером, происходит подкожное размещение надрезанного микрокератомом кругового лоскута роговицы, то на границе раздела между верхней и нижней частями стромы создается зазор. Этот зазаор препятствует оптимальной коррекции зрения, помимо этого, указанный зазор никогда не сомкнется полностью в виде цельной стромы; это показывает, что полное заживление раны роговицы отсутствует.

Согласно настоящему изобретению улучшенное замыкание границы раздела роговицы и формирование заживления стромы роговицы при рефрактивной коррекции по технологии LASIK осуществляется следующим образом. На поверхность стромы, иссеченную эксимерным лазером, наносят несколько капель средства по настоящему изобретению (к примеру, 0,01%-20% водный раствор мочевины) перед тем, как на этой роговице осуществляют репозицию лоскута ее эпителия, отрезанного кератомом. Раствор мочевины, помещенный на границу раздела двух лоскутов эпителия, должен привести к локальной растворимости протеогликанов роговицы и устранить зазор границы раздела, что создаст оптимальную коррекцию зрения. Помимо этого, локальная растворимость протеогликанов стромы должна привести к сжатию скопления фибрилл коллагена для лучшей зрительной работы, но при этом прозрачность будет стандартной.

Размягчение стромы роговицы при местном наложении или при использовании внутри стромы в целях нехирургической рефракционной коррекции миопии, пресбиопии, дальнозоркости, астигматизма и стафиломе роговицы

Настоящим изобретением обеспечиваются также способы размягчения стромы роговицы путем введения в роговицу средства, выбранного из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения, которые способны вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций. Количество этого средства эффективно для того, чтобы вызвать временное размягчение роговицы, которое может позволить изменить ее форму от первой конфигурации до целевой второй конфигурации, придающей глазу соразмерную рефракцию (эмметропию). Указанное размягчение роговицы может происходить в то время, когда пациент носит жесткие контактные линзы, которые имеют вогнутую форму целевой второй конфигурации, обеспечивающей эмметропию глаза. После этого под действием линз роговица может принять форму целевой второй конфигурации. Поскольку размягчение роговицы представляет собой результат локализованного растворения протеогликанов, а не химический распад молекул протеогликанов, то возможно, что при наличии жестких литых линз или их отсутствии размягчающее действие указанного средства на роговицу будет значительно быстрее ослабляться.

Основу формы роговицы составляют коллагеновые фибриллы стромы, которые удерживаются параллельно на весьма специфичном расстоянии друг от друга, а между указанными коллагеновыми фибриллами расположены скрепляющие слои мукополисахаридов. Мочевина и ее производные обладают способностью растворять мукополисахариды и другие белки. Поэтому строма размягчается, становится более пластичной, ей легче придать наиболее желательную форму.

В одном предпочтительном варианте средство, размягчающее роговицу, включает мочевину или ее производное, а также фармацевтически приемлемые носители и добавки. Такой препарат может быть нанесен в жидкой или лиофилизированной форме. В соответствии с настоящим изобретением средство, размягчающее роговицу, вводят в роговицу различными путями. Обычно указанное средство вводится или непосредственно в виде глазных капель, или размягчающее роговицу средство доставляется с помощью наполнителей, в число которых могут быть включены системы доставки лекарственных средств с применением липосом, гелей с отсроченным высвобождением, твердых имплантируемых дозировочных форм, а также контактных линз и маски, биологически разлагаемой коллаген роговицы.

Нехирургическое лечение и устранение затемнения и помутнения роговицы

Снижение остроты зрения и слепота могут возникнуть в результате недостаточной прозрачности роговицы, вызванной травмами роговицы, рубцами на роговице или любой другой причиной ее помутнения. Согласно сделанным оценкам количество пациентов, у которых острота зрения снизилась в результате помутнения роговицы, составляет 3 млн. В настоящее время способом лечения помутнения роговицы является трансплантация роговицы с применением хирургической методики, называемой проникающей ламиллярной кератопластикой (РКР); в этой методике используют ткань роговицы от человеческого донора. Указанная хирургическая методика считается безопасной и эффективной, однако один из рисков, с ней связанных, заключается в отторжении трансплантата, а также и в вирусных или бактериальных инфекциях, передающихся через донорскую ткань роговицы. Общее количество хирургических трансплантаций, которые можно осуществить, ограничен наличием донорской роговицы.

Настоящим изобретением обеспечиваются способы увеличения прозрачности роговицы или лечения рубцов роговицы помутнения роговицы, и оптических аббераций (включая затемнение роговицы) путем введения в глаз средства, выбранного из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения. Это средство вводят в таком количестве, которое способно вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций, мукополисахаридов или различных других белков и привести к реорганизации коллагена роговицы. Такая реорганизация должна устранить рубцы на роговице, затемнение роговицы и ее помутнение. Например, указанное средство (к примеру, водный раствор мочевины или производного мочевины) можно ввести местно или путем инъекции в таком количестве, которое за счет химической модификации или растворения гликопротеинов и протеогликанов стромы роговицы снизит дезорганизацию коллагена роговицы.

Роль гликопротеинов и протеогликанов роговицы в создании и поддержании прозрачности роговицы не совсем понятна. Существует гипотеза, что протеогликаны стромы играют роль в регулировании пространственного расположения волокон коллагена. Несмотря на то что точная роль протеогликанов все еще неясна, полагают, что они оказывают влияние на гидратацию, толщину и прозрачность роговицы. Все еще также неизвестно функциональное значение для роговицы гиалуроната (за исключением процесса образования роговицы и некоторых ее аномалий).

Как было обнаружено, некоторые непрозрачные рубцы роговицы человека включают фибриллы коллагена с аномально большим диаметром и нерегулярным расстоянием между фибриллами. Однако при заживлении ран на роговице кролика выявили непрозрачные рубцы, содержащие фибриллы с нормальным диаметром, беспорядочно распределенные в пределах этой ткани. После заживления раны в течение года диаметр фибрилл коллагена не изменился значительно, однако расстояние между фибриллами вернулось к нормальному значению, и одновременно наблюдалось снижение непрозрачности указанного рубца.

В 1983 году в работе Hassell et al. было показано, что непрозрачные рубцы, имеющие большие расстояния между фибриллами, содержали также необычно крупные протеогликаны хондроитинсульфата с глюкозаминогликановыми боковыми цепями нормального размера. В этих непрозрачных рубцах был недостаток протеогликана кератансульфата, но содержалась гиалуроновая кислота. Биохимический анализ протеогликанов из рубцов ран на роговице кроликов и из граничащей с рубцом здоровой роговицы показал, что эти зоны синтезируют существенно отличающиеся друг от друга протеогликаны.

Hassell et al. исследовали образцы роговицы, полученные в процессе хирургического вмешательства от пациентов с пятнистой дистрофией роговицы. Этими исследователями было обнаружено, что клетки нормальных роговиц, синтезирующие как протеогликан хондроитинсульфата, так и протеогликан кератансульфата, аналогичны клеткам, присутствующим в роговице обезьяны и быка. При пятнистой дистрофии роговицы клетки синтезируют нормальный протеогликан хондроитинсульфата, но они не синтезируют ни кератансульфат, ни зрелый протеогликан кератансульфата. Вместо этого указанные клетки синтезируют гликопротеин, боковая цепь которого состоит из аномально крупных олигосахаридов.

Прозрачность роговицы может измениться более тонким способом, чем при описанных выше травмах роговицы. В некоторых случаях остроту зрения (VA) субъекта может снизить появленение оптических монохроматических аббераций. Благодаря мозаичной структуре сетчатки глаза острота зрения человека может составлять 20/10 или еще выше; однако такая высокая острота зрения достигается редко. Сверхоптимальный уровень остроты зрения определяют два оптических фактора: диффракция, вызванная размером зрачка, а также монохроматическая абберация. Ограничения остроты зрения, вызванные уменьшением диффракции при увеличении диаметра зрачка, могут играть существенную роль только при размере зрачка, составляющем менее 2 мм. Однако оптические ошибки глаза человека более высокого порядка (аббераций) демонстрируют противоположную закономерность и эти ошибки могут увеличиться с ростом размера зрачка.

Естественно, что форма роговицы человека и форма линз сконструированы таким образом, чтобы эти абберации были минимизированы. Насколько нам известно, до настоящего времени монохроматические абберации глаза человека не изучались систематически на больших группах испытуемых. Поэтому мы не располагаем усредненными данными для стандартной совокупности. Однако благодаря появлению хирургической коррекции рефракции потеря остроты зрения из-за оптических аббераций может стать клинически релевантной.

Рефрактивная хирургия для случаев миопии и астигматизма типа радиальной кератэктомии (RK), фоторефрактивной кератэктомии (PRK) и лазерного кератомилеза in-situ (LASIK) создает нефизиологичную форму роговицы с плоской центральной частью, а увеличение оптической силы происходит по направлению к периферии. Такая форма увеличивает оптические абберации и может привести к утрате зрения; это выявляется при низкой освещенности и в тесте на остроту зрения с низкой контрастностью. Указанные побочные эффекты рефрактивной хирургии роговицы являются потенциальными проблемами национального здравоохранения.

Было проведено сравнение искажений волнового фронта после проведения фоторефрактивной кератэктомии (PRK) и лазерного кератомилеза in-situ (LASIK); сравнение проводили методом случайной выборки на 22 пациентах с билатеральной миопией, на одном глазу выполнялась фоторефрактивная кератэктомия, а на другом - лазерный кератомилез in-situ (LASIK). Перед проведением хирургического вмешательства было проведено расширение палиллярного участка с 3 мм до 7 мм, что вызвало 5-6-кратное увеличение общих искажений. После операций такое же расширение вызвало 25-32-кратное увеличение общих искажений в группе, получавшей PRK, и 28-46-кратное - в группе, получавшей LASIK. Как фоторефрактивная кератэкотомия, так и лазерный кератомилез in-situ существенно увеличили общее искажение волнового фронта, и в течение 12 месяцев после этих операций эти искажения не вернулись к своим дооперационным значениям.

Для того чтобы оценить заживление раны, роговицы у кроликов после проведения LASIK, за процессом заживления наблюдали в течение 1, 2 и 9 месяцев после указанной операции. Периодическим гистологическим исследованием роговицы кроликов была выявлена дезорганизация волокон коллагена вдоль границы раздела лоскута роговицы даже спустя 9 месяцев после проведения LASIK. Эти результаты говорят о том, что искажения роговицы и процесс заживления ран роговицы, индуцируемый методом LASIC, продолжались спустя 9 месяцев после проведения указанной операции. Раскрываемые здесь способы и составы по настоящему изобретению обеспечивают средства, с помощью которых преодолеваются побочные эффекты оптической абберации в результате современных рефракционных хирургических методик.

Не ограничиваясь каким-либо конкретным механизмом действия, было сделано теоретическое предположение, что различные искажения роговицы в результате RK, PRK, LASIC, LASEK и других хирургических методик возникают из-за дезорганизации, происходящей при процессах заживления. Например, после процедуры LASIK и выбора такого расположения лоскута, при котором место проведения хирургического вмешательства закрывается, коллаген роговицы будет формироваться таким образом, чтобы заделать полученный надрез. Если такой коллаген сформировался, то полагают, что его конформация менее организована по сравнению с коллагеном, находящимся в участках роговицы, не подвергнутых хирургическому вмешательству. Реорганизация этого вещества должна привести к снижению оптических искажений, возникших в результате указанных вмешательств.

Следовательно, настоящим изобретением обеспечивается новый химический способ устранения искажений роговицы и дезорганизации волокон коллагена роговицы в результате случайных травматических повреждений роговицы или в результате хирургических вмешательств методами радиальной кератэктомии (RK), фоторефрактивной кератэкотомии (PRK), лазерного кератомилеза in-situ (LASIC) и лазерного эпителиального кератомилеза (LASEK), проведенных для улучшения остроты зрения и качества зрения.

Нехирургическое лечение птеригия

Настоящим изобретением обеспечивается новый способ лечения птеригия роговицы путем введения в роговицу средства, выбранного из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения, которые способны вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций. Указанное средство вводят в таком количестве, которое эффективно для подавления экспрессии фибробластов ММР-1 и ММР-3. Например, для остановки или замедления экспрессии фибробластов ММР-1 и ММР-3 в пределах роговицы в птеригий роговицы можно ввести терапевтически эффективное количество водного раствора мочевины или производного мочевины. Мочевина и ее производные обладают способностью дезактивировать ферментативную активность выделенных экспрессией ММР. Было также установлено и описано, что мочевина и производные мочевины благодаря своей способности растворять белки должны менять вторичную и третичную структуру белков, тем самым инактивируя их. Растворимость белков, приобретенная в результате действия мочевины и производных мочевины, должна сделать птеригий роговицы прозрачным, остановить растворение боуменовой мембраны, прекратить неоваскуляризацию роговицы и вернуть ее к исходному состоянию.

Были определены клинические и патологические характеристики первичного и возвратного птеригия. К ним относятся следующие:

а) ультрафиолетовое излучение (UV-B), как оказалось, является этиологичным для птеригия;

б) птеригий начинает свой рост из эпителия;

в) сегмент эпителия проникает в роговицу афферентно, следуя за конъюнктивальным эпителием;

г) у передней кромки крыла ткани птеригия развивается особый тип клеток роговицы;

д) под передней кромкой крыла птеригия растворяется боуменова мембрана;

е) в конъюнктиве, граничащей с птеригием, происходит васкуляризация;

ж) частота рецидивов птеригия высокая.

Как в большинстве нормальных покоящихся тканей, экспрессия ММР конъюнктивально-лимбальной-корнеальной тканью происходит в очень малых количествах, которые практически не выявляются иммуногистохимическими методиками. Однако позднее было показано, что измененные базальные эпителиальные клетки птеригия выделяют ММР 6 различных типов, которые аналогичны другим инвазивным опухолям. Предполагается, что эти ММР, по-видимому, являются промоторами корнеальной инвазии такой опухоли и вносят вклад в растворение боуменовой мембраны. Известно, что увеличение экспрессии как ММР-2, так и ММР-9 растворяет компоненты базальной мембраны (типа гемидесмосом), приводя к миграции и инвазии опухолевых клеток. Помимо этого, в птеригии было идентифицировано 4 различные группы фибробластов. Эти фибробласты экспрессируют в основном ММР-1 и немного ММР-3.

Птеригий - это опухоли измененных базальных клеток, которые выделяют опухолевый фактор роста (TGF- ) и продуцируют различные типы ММР, аналогичные другим инвазивным опухолям. Протеазы опухолевых клеток разрушают компоненты их базальных мембран, что ускоряет инвазию. Клетки птеригия проникают через боуменову мембрану, продуцируя при этом больше ММР-1, ММР-2 и ММР-9, которые вносят вклад в полное растворение боуменовой мембраны. Благодаря опухолевому фактору роста (TGF- ) и цитокинам фактора роста фибробластов (bFGF) активируются локальные фибробласты, что способствует полному растворению боуменовой мембраны с помощью ММР-1.

Лечение неоваскуляризации роговицы и радужки

Настоящим изобретением обеспечивается новый способ лечения птеригия роговицы путем введения в роговицу средства, выбранного из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанаи, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения, которые способны вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций. Указанное средство вводят в таком количестве, которое эффективно для подавления неоваскуляризации роговицы и/или радужки.

При метаболическом стрессе или стрессе, связанном с повреждением, роговица может быть "атакована" лейкоцитами и фиброцитами, поступление питательных веществ и метаболического резерва может стать неадекватным, а это приведет к тому, что новые сосуды "прорастут" в строму, вызывая неоваскуляризацию роговицы. Природа того явления, что сосуды стремятся врасти внутрь, связана с потерей ткани в сочетании с ее повреждением, и это вызывает отек роговицы. Однако исходный фактор новой васкуляризации роговицы связан с накоплением и выделением фармакологически активных ангиогенных соединений типа факторов роста TGF- и bFGF, которые отвечают за формирование новых сосудов, которые обеспечивали бы нужды роговицы. Наличие новых кровеносных сосудов в роговице делает ее заполненной сосудами и препятствует остроте зрения пациента. Аналогично, при повреждении задней камеры глаза и снижении обеспечения кислородом сетчатки и зрительного нерва, накопление ангиогенного сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) в стекловидном теле становится свободным. Результатом этого является образование в радужке новых сосудов, что вызывает кровоизлияние и слепоту.

Лечение глаукомы

Настоящим изобретением обеспечиваются способы лечения глаукомы путем местного наложения на глаз или путем инъекционного введения в глаз (инъекцией внутрь стекловидного тела, внутрь стромы или под конъюнктиву) терапевтически эффективного количества водного раствора, содержащего средство, выбранное из группы, включающей: мочевину, производные мочевины, неэнзимные белки мочевины, неэнзимные белки, нуклеозиды, нуклеотиды, а также их производные (например, аденин, аденозин, цитозин, цитадин, гуанин, гуанитадин, гуанидин, гуанидинхлорид, соли гуанидина, тимидин, тимитадин, урадин, урацил, цистеин), восстановленную тиокаприловую кислоту, мочевую кислоту, ацетилсалицилат кальция, сульфат аммония или другие соединения; это средство способно вызвать неэнзимное растворение протеогликанов или их возможных комбинаций.

Структура головки зрительного нерва является важным признаком глаукомы и ее развития, она может играть роль в патогенезе глаукомы. Существуют две теории механизма повреждения зрительного нерва при глаукоме. Первая, механическая, теория внутриглазного давления предполагает, что головка зрительного нерва оказывает непосредственное давление на мембрану (lamina cribosa). Указанная мембрана ненадежно поддерживается сверху и снизу диска зрительного нерва, и именно здесь происходят начальные повреждения, вызывающие характерные аркообразные дефекты. Изменениями в поддержке клеток гангилия вблизи этого диска можно объяснить различное восприятие внутриглазного давления субъектами с одинаковым его значением. Вторая теория - теория сосудистого механизма глаукомы; в ней постулируется, что за глаукоматозные изменения ответственны изменения микроциркуляции в капиллярах диска, но не разъясняется, является ли такое изменение по отношению к внутриглазному давлению первичным или вторичным.

Настоящим изобретением обеспечиваются растворы, содержащие мочевину (например, растворы, которые содержат мочевину, производные мочевины (к примеру, гидрокисмочевину) и/или их смеси), которые можно наносить на глаз местно или вводить инъекцией внутрь глаза. Кроме того, в некоторые из мочевиносодержащих растворов, которые согласно настоящему изобретению вводят местно или инъекционно, могут входить также антиметаболиты (типа митомицина, метотрексата, тиомочевины, гидроксимочевины, 6-меркаптопурина, тиогуанина, 5-фтороурацила, цитозина, арабинозы и 5-азацитидина).

Растворы мочевины или гидроксимочевины, значения рН которых доводят до значения, приблизительно составляющего 4-8, в значительной степени нетоксичны, они хорошо переносятся при местном введении или при инъекционном введении внутрь стекловидного тела, внутрь стромы и конъюнктивально; используется однократное и двукратное дозирование, при этом вводимый разовый объем составляет 15-200 мкл, а дозы составляют 0,001%-4,0% мочевины (возможны также дозы 0,001%-20,0%).

Примеры стабильных водных составов мочевины

Ниже приводятся примеры растворов, которые содержат мочевину и пригодны в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 1

Мочевина USP/NF	0,001%-4,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,1%-0,9%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 2

Мочевина USP/NF	0,001%-4,0%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Хлорид натрия USP/NF	0,1-0,9%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 3

Мочевина USP/NF	0,001%-4,0%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 4

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,1%-0,9%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 5

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Хлорид натрия USP/NF	0,1-0,9%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 6

Мочевина USP/NF	4,0%
Дигидроортофосфат калия USP/NF	5,0 ммол
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 7

Мочевина USP/NF	4,0%
Дигидроортофосфат калия USP/NF	50,0 ммол
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 8 (лиофилизированный порошок)

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Сорбит USP/NF	0,10-0,50%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007-0,02%
Хлорид натрия USP/NF	0,1-0,9%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 9

Мочевина USP/NF	4,0%
Сорбит USP/NF	0,10%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

В приведенных выше составах из примеров 1-7 возможно также альтернативное использование нитратного, фосфатного или других буферов. В указанных составах возможно также применение хлорида натрия, декстрозы или других альтернативных наполнителей.

Примеры водных растворов мочевины, содержащих спирты и блоксополимерные полиолы

Пример 10

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5%-20,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,1%-0,9%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 11

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5%-20,0%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 12

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Изопропиловый спирт (90%)	0,5%-20,0%
Полиэтиленгликоль	0,10%-50,0%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 13

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Пропиленгликоль	0,10%-50,0%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 14

Мочевина USP/NF	0,01%-20,0%
Полиэтиленгликоль	0,10%-50,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Примеры водных растворов гидроксимочевины

Ниже приведены примеры составов, содержащих гидроксимочевину, которые пригодны для использования в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 15

Гидроксимочевина USP/NF	4,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 16

Гидроксимочевина USP/NF	4,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 17

Гидроксимочевина USP/NF	0,01%-15,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 18

Гидроксимочевина USP/NF	4,0%
Дигидроортофосфат калия USP/NF	5,0-50,0 ммол
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 19

Гидроксимочевина USP/NF	4,0%
Сорбит USP/NF	0,10%-0,50%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Примеры водных составов антиметаболитов

Ниже приведены примеры составов растворов антиметаболитов, которые пригодны для использования в соответствии с настоящим изобретением. При офтальмологическом лечении пациента сочетанием антиметаболита и мочевины или другого средства по настоящему изобретению указанные растворы антиметаболитов можно объединять с водными растворами мочевины или другого средства; или же раствор антиметаболита можно использовать местно или вводить отдельно от водного раствора мочевины или других средств.

Пример 20

Гидроксимочевина USP/NF	0,01%-15,0%
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 21

Митомицин С	100 мкг - 200 мкг
Хлорид натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НСl или 0,1 NaOH)

Пример 22

Тиомочевина USP/NF	0,010%-10,0%
Хлорид, натрия USP/NF	0,10%-0,90%
Лимонная кислота USP/NF	0,00007%-0,02%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НС1 или 0,1 NaOH)

Пример 23

Тиомочевина USP/NF	0,010%-10,0%
Стерильная вода для инъекций USP	Q.S. 100%
рН раствора	4,0-8,0
(рН раствора регулируют 0,1 N НС1 или 0,1 NaOH)

Пример 24

Местное применение растворов мочевины в лазерной хирургии

Цель

Определить, может ли применение местных растворов мочевины разрыхлить эпителий роговицы так, чтобы его можно было соскоблить в одну сторону и провести лазерную хирургию, а затем уложить эпителий на место после лазерной хирургии, таким образом избегая проблем, связанных с заживлением эпителия роговицы.

Материалы

Растворы: а) стерильный изотонический солевой раствор, содержащий 0,9% хлорида натрия,

б) 2%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции,

в) 10%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции,

г) 20%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции.

Местный анестетик

16 человек, которые были подвергнуты лазерной хирургии в целях коррекции зрения.

Способы

Соскабливание эпителия роговицы у человека является трудоемкой и трудной задачей, если у Вас нет средства, способного облегчить процесс отделения.

16 человек были поровну разделены на 4 группы по 4 человека в каждой. Пациентам было намечено проведение лазерной хирургии для коррекции зрения. Пациентам местно вводили несколько капель местного анестетика, и через 15-30 минут после введения анестетика глаза каждого пациента подвергали воздействию в течение 3-5 минут а) стерильного солевого раствора для инъекции, б) 2%-ного раствора мочевины, в) 10%-ного раствора мочевины или г) 20%-ного раствора мочевины.

Эпителий роговицы глаз, подвергнутых воздействию различных растворов, соскабливали с помощью шпателя для достижения сепарации эпителия от расположенной под ним роговицы.

Результаты

Группа А: При использовании изотонического солевого раствора отделить эпителий роговицы было трудно.

Группа Б: Использование 2%-ного раствора мочевины сделало процесс соскабливания эпителия роговицы намного легче, чем при использовании изотонического солевого раствора.

Группа В: Использование 10%-ного раствора мочевины сделало процесс соскабливания эпителия роговицы намного легче, чем при использовании 2%-ного солевого раствора мочевины.

Группа Г: Использование 20%-ного раствора мочевины сделало процесс соскабливания эпителия роговицы намного легче, чем при использовании 10%-ного солевого раствора мочевины.

Выводы

Это исследование ясно показало, что растворы мочевины сделали процесс соскабливания эпителия роговицы намного легче, чем при использовании изотонического солевого раствора. Кроме того, повышение содержания мочевины с 2% до 20% сделало процесс соскабливания очень легким.

Таким образом, воздействие растворов мочевины на эпителий роговицы делает сепарацию эпителия роговицы от расположенной под ним ткани легкодостижимым, и эта процедура является ценным инструментом в лазерной хирургии.

Пример 25

Конъюнктивальное кровотечение у человека

Цель

Определить, может ли использование местных растворов мочевины устранить конъюнктивальное кровотечение у человека.

Материалы

Растворы: а) стерильный изотонический солевой раствор, содержащий 0,9% хлорида натрия,

б) 5%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции,

в) 20%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции,

12 человек, имевших конъюнктивальное кровотечение, были включены в это исследование.

Способы

Конъюнктивальное кровотечение является распространенным явлением у людей, однако на его устранение требуется время, и, если оставить его без внимания, оно пройдет за неделю или более.

12 человек были поровну разделены на 3 группы по 4 человека в каждой. Пациенты имели конъюнктивальное кровотечение в глазах и не имели средств для устранения кровавого вида глаза.

Пациентам в группе А давали флаконы со стерильным солевым раствором. Пациентам в группе Б давали 5%-ный раствор мочевины, а пациентам в группе В - 20%-ный раствор мочевины и дали указание закапывать растворы в глаз 3-4 раза в день.

По истечении периодов времени в 24 часа пациенты приходили, чтобы определить, остановилось ли конъюнктивальное кровотечение и появились ли признаки исчезновения кровотечения.

Результаты

Группа А: При использовании изотонического солевого раствора изменения были очень слабыми и не очень заметными.

Группа Б: При использовании 5%-ного раствора мочевины изменения были очень заметными, и в течение 3-4 дней конъюнктивальное кровотечение рассасывалось, и глаза выглядели нормально.

Группа В: При использовании 20%-ного раствора мочевины изменения были очень заметными, и в течение 3-4 дней конъюнктивальное кровотечение рассасывалось, и глаза выглядели нормально.

В отношении быстроты рассасывания кровотечения было замечена большая разница между изотоническим солевым раствором и растворами мочевины. Но между 5%-ным и 20%-ным растворами мочевины больших отличий не наблюдали.

Выводы

Это исследование ясно показало, что растворы мочевины обеспечивали устранение конъюнктивального кровотечения в глазе человека - оно рассасывалось и исчезало.

Пример 26

Заживление эпителия роговицы

Цель

Определить, могут ли местные растворы мочевины заживлять эпителий роговицы быстрее, чем в обычных условиях.

Материалы

Растворы: а) стерильный изотонический солевой раствор, содержащий 0,9% хлорида натрия,

б) 5%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты и стерилизованную воду для инъекции,

в) 5%-ный раствор мочевины, содержащий 0,9% хлорида натрия, 0,007% лимонной кислоты, 0,2% гиалуроновой кислоты и стерилизованную воду для инъекции.

В экспериментах использовали 15 кроликов.

Способы

Заживление эпителия роговицы после повреждения глаза очень важно для обеспечения правильного типа заживления и, в дополнение к закрытию раны, оно имеет чрезвычайно большое значение для остановки заражения раны бактериальными инфекциями.

15 кроликов были поровну разделены на 3 группы по 5 кроликов в каждой. В глаза кроликам закапывали несколько капель местного анестетика и с помощью стерильного лезвия скальпеля, в эпителии роговицы делали надрез для удвоения раны эпителия.

Сразу после выполнения надрезов в глаза кроликов первой группы закапывали капли А) стерильного изотонического соляного раствора и повторяли это 4 раза в день в течение нескольких дней, в глаза кроликов второй группы закапывали 5%-ный раствор мочевины и повторяли это 4 раза в день в течение нескольких дней, в глаза кроликов третьей группы закапывали 5%-ный раствор мочевины с гиалуроновой кислотой и повторяли это 4 раза в день в течение нескольких дней.

По истечении периодов времени в 24 часа кроликов обследовали для определения уровня заживления эпителия роговицы и определения того, ускорил ли какой-либо из растворов заживление по сравнению друг с другом.

Результаты

Группа А: При использовании изотонического солевого раствора изменения были очень слабыми, и заживление эпителия роговицы не завершалось ранее, чем через 3-4 дня после того, как были сделаны надрезы.

Группа Б: При использовании 5%-ного раствора мочевины изменения были более заметными, и в течение 2 дней налицо были явные признаки заживления эпителия роговицы.

Группа В: При использовании 5%-ного раствора мочевины с гиалуроновой кислотой изменения были очень заметными, и в этом случае в течение 2 дней налицо были явные признаки заживления эпителия роговицы.

Была отмечена большая разница между изотоническим соляным раствором и растворами мочевины в отношении скорости заживления эпителия роговицы. Однако больших отличий между 5%-ным раствором мочевины и 5%-ным раствором мочевины с гиалуроновой кислотой не наблюдали.

Выводы

Исследование ясно показало, что растворы мочевины способствовали более быстрому заживлению эпителия роговицы, чем изотонический солевой раствор.