Исследование ранозаживляющих свойств комплексов цинка с гуминовыми веществами в эксперименте in vivo на модели асептической раны

Цель – исследовать ранозаживляющие свойства цинксодержащих биокомпозиций на основе гуминовых лигандов (ГВ-Zn) в эксперименте in vivo на модели асептической раны и оценить их резорбтивные свойства.

Материалы и методы. Объекты исследования – пять образцов ГВ-Zn в форме комплексных солей, синтезированные в лаборатории природных гуминовых систем химического факультета МГУ, представляющие собой мелкодисперсные порошки черного цвета. Ранозаживляющее действие исследуемых веществ было изучено на 70 самцах крыс линии Wistar с использованием травматической модели плоскостной асептической кожной раны. Степень заживления пораженного участка кожи оценивали в течение 21 сут планиметрическим методом. Изучение резорбтивных свойств образцов ГВ-Zn проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в биоматериале (сыворотка крови, шерсть, кожа с раневой поверхности).

Результаты. Установлено, что курсовое нанесение на раневую поверхность цинксодержащих биокомпозиций ГВ-Zn приводит к уменьшению площади раны в сравнении с площадью раны при нанесении ZnSO4 с эквивалентной концентрацией элементарного Zn (1,67 мг/мл). Наиболее выраженный регенерирующий эффект проявили два образца: FA-Zn и Peat1-Zn. Отмечено увеличение уровня Zn в опытных участках кожи раневой поверхности, в шерсти и сыворотке крови, что указывает на резорбтивное действие цинксодержащих биокомпозиций ГВ-Zn при их курсовом применении, но показатели не превышали уровня допустимых предельных концентраций. Также отмечена неодинаковая зависимость между тестируемыми образцами, что свидетельствует о значительном влиянии исходной матрицы ГВ на биодоступность Zn.

Заключение. Обнаруженный репарационный эффект композиций цинка и гуминовых лигандов на фоне их низкой токсичности представляет интерес для дальнейшего изучения с целью разработки на их основе эффективных ранозаживляющих препаратов.

1. Кадомцева А.В., Зарубенко П.А., Логинова Л.Б. Роль иммобилизованных металлоорганических соединений в комплексном лечении гнойно-воспалительных процессов кожи и мягких тканей. Новости хирургии. 2021;3:334–336. DOI: 10.18484/2305-0047.2021.3.334

2. Tacconelli E., Müller N.F., Lemmen S., Mutters N.T., Hagel S., Meyer E. Infection risk in sterile operative procedures. Deutsches Ärzteblatt International. 2016;113(16):271–278. DOI: 10.3238/arztebl.2016.0271.

3. Кузьмичев А.С., Богатиков А.А., Добрецов К..Г, Зайцева И.В. Применение наночастиц в лечении гнойных ран. Российские биомедицинские исследования. 2022;7(3):36–42.

4. Filipović M., Novinscak T. Errors in wound management. Acta Medica Iugoslavica. 2014;1:69–73.

5. Лебедева С.А., Галенко-Ярошевский (мл.) П.А., Мельник С.И., Козин С.В., Демура Т.А., Аршинов Я.Р. и др. Ранозаживляющее действие металлоорганического комплекса цинка на модели плоскостной кожной раны у крыс. Научные результаты биомедицинских исследований. 2022;8(1):71–81. DOI: 10.18413/2658-6533-2022-8-1-0-5.

6. Хлебникова А.Н., Петрунин Д.Д. Цинк, его биологическая роль и применение в дерматологии. Вестник дерматологии и венерологии. 2013;(6):100–116.

7. Лебедева С.А., Галенко-Ярошевский (мл.) П.А., Рычка В.О., Жаров Ю.В., Заворина Д.С., Козин С.В. Молекулярные аспекты ранозаживляющего действия цинка как эссенциального микроэлемента. Микроэлементы в медицине. 2022;23(1):14–23. DOI: 10.19112/2413-6174-2022-23-1-14-23.

8. Kogan S., Sood A., Garnick M.S. Zinc and wound healing: A review of zinc physiology and clinical applications. Wounds. 2017;29(4):102–106.

9. Cahú T.B., Silva R.A., Silva R.P.F., Silva M.M., Arrud I.R.S., Silva J.F. et al. Evaluation of chitosan-based films containing gelatin, chondroitin 4-sulfate and ZnO for wound healing. Applied Biochemistry and Biotechnology. 2017;183(3):765–777. DOI: 10.1007/s12010-017-2462-z.

10. Cervantes J., Eber A.E., Perper M., Nascimento V.M., Nouri K., Keri J.E. The role of zinc in the treatment of acne: a review of the literature. Dermatologic Therapy. 2018;31(1):1– 17. DOI: 10.1111/dth.12576.

11. Скальный А.В., Сотникова Т.И., Коробейникова Т.В., Тиньков А.А. Значение коррекции дефицита цинка в практической медицине: обзор. Сеченовский вестник. 2022;13(4):4–17. DOI: 10.47093/2218-7332.2022.13.4.4-17.

12. Rahimzadeh M.R., Rahimzadeh M.R., Kazemi S., Moghadamnia A.A. Zinc poisoning – symptoms, causes, treatments. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2020;20(15):1489– 1498. DOI: 10.2174/1389557520666200414161944.

13. Wang Y., Shi L., Wu H., Li Q., Hu W., Zhang Z. et al. Graphene oxide–IPDI–Ag/ZnO@Hydroxypropyl cellulose nanocomposite films for biological wound-dressing applications. ACS Omega. 2019;4(13):15373–15381. DOI: 10.1021/acsomega.9b01291.

14. Kantipudi S., Sunkara J.R., Rallabhandi M., Thonangi C.V., Cholla R.D., Kollu P. et al. Enhanced wound healing activity of Ag–ZnO composite NPs in Wistar albino rats. IET Nanobiotechnology. 2018;12(4):473–478. DOI: 10.1049/ietnbt.2017.0087.

15. Зыкова М.В., Логвинова Л.А., Белоусов М.В. Высокомолекулярные соединения гуминовой природы – перспективные биологически активные соединения. Традиционная медицина. 2018;2(53):27–38.

16. Скальный А.А., Тиньков А.А., Медведева Ю.С., Алчинова И.Б., Бонитенко Е.Ю., Карганов М.Ю., Никоноров А.А. Влияние введения цинка на его содержание в тканях лабораторных животных и активность антиоксидантных ферментов в сыворотке крови при физической нагрузке. Казанский медицинский журнал. 2015;96(5):862–868.

17. Senapati A., Thompson R.P.H. Zinc deficiency and the prolonged accumulation of zinc in wounds. British Journal of Surgery. 1985;72(7):583–584.