Применение инновационной аморфной наноструктурированной формы кальция глюконата в ЧЛХ

Одной из проблем челюстно-лицевой хирургии является восстановление утраченных в результате заболевания или травмы костных структур костей лицевого скелета. Одним из главных компонентов костной ткани являются ионы кальция, недостаток которых задерживает и затрудняет процесс репарации костной ткани. Известно, что кальций относится к группе обязательных элементов, обеспечивающих жизнедеятельность организма человека. Кальций необходим для осуществления процесса передачи нервных импульсов, сокращения скелетных и гладких мышц, функционирования миокарда, формирования и сохранения целостности костной ткани, свертывания крови. Кальций снижает проницаемость клеток и сосудистой стенки, предотвращает развитие воспалительных реакций, повышает устойчивость организма к инфекциям и может значительно усиливать фагоцитоз (фагоцитоз, снижающийся после приема натрия хлорида, возрастает после приема кальция).

Вполне обосновано назначение кальцийсодержащих препаратов при лечении ряда заболеваний и травм. Однако биодоступность современных кальцийсодержащих лекарственных форм для организма невелика и, следовательно, их лечебная эффективность недостаточна. К тому же многие из них обладают побочными эффектами и имеют противопоказания и ограничения к применению. Как в России, так и за рубежом существует признанный дефицит эффективных и доступных для населения препаратов кальция. Проблема их создания до сих пор остаётся актуальной и имеет глобальную социальную и экономическую значимость. Создание препаратов, содержащих кальций в биосовместимой и биоусвояемой форме, позволит обеспечивать нормальный обмен кальция и восстанавливать его при заболеваниях не только опорно-двигательного аппарата (включая остеопороз), болезнях почек, сердца и т.п., но и челюстно-лицевой патологии.

Известно, что официнальный лекарственный препарат кальция глюконат в обычном кристаллическом состоянии не обладает какой-либо значимой терапевтической эффективностью и практически бесполезен для лечения сложных стоматологических и других заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция в организме.

В работе представлены результаты исследований по применению в медицинской практике уникальной аморфной наноструктурированной формы кальция глюконата (Кальций-МАГ), которая не имеет мировых аналогов. Кальций-МАГ имеет сертификат (№77.99.23.3.У.8864.10.08). В клинике препарат в суточной дозе по кальцию не более 4,5 мг/кг веса был апробирован в детской хирургической практике при лечении деструктивных заболеваний и травм трубчатых костей. В челюстно-лицевой хирургии было проведено экспериментальное исследование заживления искусственно созданных костных дефектов на кроликах-самцах. Доклинические исследования проводили на крысах-самцах на кафедрах патологической физиологии и патологической анатомии Ижевской государственной медицинской академии (ИГМА). Исследования на глубокосупоросных свиноматках проводили на животноводческой базе Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. Повысилась на 16% выживаемость новорожденных поросят.

Эксперимент убедительно показал оптимизацию заживления дефекта у животных экспериментальной группы. В клинической практике отмечено предотвращение атрофии альвеолярного отростка после удаления зубов, что создает благоприятные условия для дальнейшей зубной имплантации.

Аморфную наноструктурированную форму кальция глюконата получали с помощью метода механоактивации, который является известным и признанным методом модификации лекарственных препаратов, позволяющим изменять реакционную способность и биологическую активность известного официнального лекарственного вещества, терапевтические характеристики которого и возможные побочные эффекты (в том числе и отдалённые) хорошо известны. Комплексный физико-химический анализ показал отсутствие критических химических превращений в глюконате кальция при его механоактивации. Химический состав механоактивированных образцов соответствовал требованиям, предъявляемым к кристаллической форме кальциевой соли глюконовой кислоты, используемой в качестве официнального лекарственного препарата. В отличие от официнального кальция глюконата в кристаллическом состоянии с характерным для него набором узких структурных линий на рентгеновской диффрактограмме. Кальций-МАГ представляет собой широкое диффузное гало, характерное для рентгеноаморфного состояния. Размер частиц По данным атомно-силовой зондовой микроскопии составлял от десятков до сотен нм, а их агломераты не превышали 500 нм. При этом наблюдались изменения в ИК, ЯМР, масс-спектрах и появление ЭПР-сигнала, которые при отсутствии критических химических превращений указывают на то, что аморфизация соединения является следствием происходящей селективной деструкции системы химических связей с последующей трансформацией стереохимического строения молекулы кальциевой соли глюконовой кислоты.

Применение Кальций-МАГ приводило к повышению уровня кальция в крови и снижению активности щелочной фосфатазы. Однако морфологические исследования структуры органов показали отсутствие деструктивных изменений в исследуемых гистологических препаратах животных, принимающих Кальций-МАГ, несмотря на возможную, по показаниям содержания кальция в крови, тенденцию к развитию гиперкальциемии.

Кальций-МАГ применялся перорально. Суточная доза в зависимости от возраста пациентов не превышала 3 г, т.е. в пересчёте на Са²+ — не более 270 мг. Положительная динамика наблюдалась у всех без исключения пациентов: нормализовалось содержание кальция в крови; происходило заполнение костных полостей и восстановление структуры ткани; исчезали показания к плановым оперативным вмешательствам; наблюдалась ускоренная консолидация переломов; в течение 1-2 мес исчезли жалобы на кровоточивость десен и неприятный запах из полости рта, уменьшалась подвижность зубов, происходило активное восстановление костной структуры в тканях пародонта. У всех пациентов проводили рентгенологический контроль, контролировали уровень кальция, фосфора и щелочной фосфатазы в сыворотке крови, осуществляли УЗИ почек. Эффективность препарата сохранялась у всех возрастных категорий пациентов до 70 лет и старше. Побочных явлений и осложнений не наблюдалось. Особо следует отметить, что терапевтическая эффективность Кальций-МАГ была выявлена без дополнительного применения витаминов группы D, регулирующих процесс ремоделирования костной ткани препаратов.

В настоящее время планируется проведение клинико-экспериментальных исследований для изучения эффективности использования этого препарата при лечении переломов челюстей и лечении заболеваний пародонта.

Полученные результаты комплексных исследований указывают на то, что полученная впервые в мире и не имеющая мировых аналогов модифицированная нанодисперсная рентгеноаморфная форма кальциевой соли глюконовой кислоты может быть уникальным высокоэффективным и безвредным препаратом для комплексного лечения патологии обмена кальция в организме человека.


Е.И. Дерябин, Г.Н. Коныгин, Д.В. Корляков, Н.Ю. Базина
ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия», Физико-технический институт УрО РАН, г. Ижевск