ХИМОТРИПСИН

Химотрипсин — протеолитический фермент, секретируемый поджелудочной железой. Относится к группе трипсином (см.) участвует в расщеплении белков пищи в тонкой кишке (см. Пищеварение). Оптимум действия химотрипсина находится при pH 7,6—8,2.

Химотрипсин в качестве лекарственного препарата применяется при лечении ряда заболеваний. Применение химотрипсина в медицине основано на способности фермента избирательно расщеплять белки некротизированных тканей, разжижать различные экссудаты, гнойные массы. Кроме того, химотрипсин оказывает противовоспалительное и противоотечное действие, ускоряет процессы регенерации в ранах. При остром и хроническом панкреатите в результате внутриорганной активации проферментов освобождается химотрипсин, который способствует аутолизу паренхимы поджелудочной железы. При попадании в кровяное русло и недостатке соответствующих ингибиторов химотрипсин может разрушать некоторые компоненты плазмы крови и тканей.

Химотрипсин синтезируется β-клетками поджелудочной железы (см.) в виде неактивного профермента химотрипсиногена. У человека и большинства млекопитающих продуцируются два вида химотрипсиногена (А и В), различающиеся по физико-химическим свойствам. У некоторых млекопитающих обнаружен также химотрипсиноген С. Образующийся при его активации химотрипсин С немного отличается по специфичности от химотрипсинов А и В.

Активация химотрипсиногенов происходит в двенадцатиперстной кишке под влиянием трипсина. В состав активного центра химотрипсина входят остатки гистидина, серина и аспарагиновой к-ты, занимающие соответственно 57-е, 95-е и 102-е положения. Активность химотрипсина угнетается дпизопропилфторфосфатом, фенилметилеульфонилфторидом, хлорметилкетоном N-тозил-L-фенилаланина, химостатином, рядом других ингибиторов. В плазме крови и тканях присутствуют белковые ингибиторы химотрипсина, предохраняющие белки от расщепления. Многие из них, например α₂-макроглобулин, ряд ингибиторов трипсина (так называемые антитрипсины), являются поливалентными ингибиторами, угнетающими также активность других протеиназ; специфический ингибитор химотринсина плазмы крови — α₁-анти-химотрипсин.

В процессе активации химотрипсииогена А может образовываться несколько активных форм фермента [π, σ, α, (А), β, γ], различающихся по форме кристаллов, растворимости и величине удельной активности. Основной и наиболее хорошо изученной формой является химотрипсин А. Его молекулярный вес (масса) около 25 000, изоэлектрическая точка находится при pH 8,6, максимальная устойчивость при pH около 3, в слабощелочной среде подвергается аутолизу. Молекула химотрипсина А содержит 245 аминокислотных остатков и состоит из 3 полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. Расшифрована трехмерная структура молекул фермента. Молекула химотрипсина А представляет собой компактную глобулу, в которой имеется гидрофобная полость, где расположен субстратсвязывающий участок активного центра.

Химотрипсин B, образующийся при активации химотрипсиногена B, гомологичен по структуре химотрипсину A, характеризуется той же активностью и специфичностью.

Для определения активности химотрипсина предложен ряд методов, основанных на расщеплении белков и синтетических субстратов. Широко используется контролируемый спектрофотометрически гидролиз эфиров N-замещенного тирозина (метод Шверта—Такенаки).

Химотрипсин как препарат

В качестве препарата в медицинской практике используется главным образом химотрипсин А, который в СССР выпускается под названием «химотрипсин кристаллический» (Chymotrypsinum crystallisatum). Его получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота в виде химотрипсиногена, который после перекристаллизации подвергают активации трипсином. Он представляет собой блестящие чешуйки или белый порошок, растворим в воде и изотоническом растворе хлорида натрия; pH 0,2% водного раствора составляет 4,5—6,5. В сухом виде стоек; в водных растворах быстро инактивируется (особенно при высокой температуре).

В хирургической практике химотрипсин применяют для лечения гнойных и длительно не заживающих ран, трофических язв, пролежней, ожогов, хронического остеомиелита. С этой целью препарат назначают местно и внутримышечно. Местно используют 1—2,5% раствор препарата на изотоническом растворе хлорида натрия для смачивания тампонов, вводимых в рану. В рану (при наличии отделяемого) препарат можно вводить в виде порошка в дозах от 0,03 до 2 г. Внутримышечно препарат вводят взрослым по 0,005— 0,01 г 1—2 раза в день, детям — по 0,0025 г 1 раз в день, растворяя необходимое количество препарата непосредственно перед употреблением в 1 — 2 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия или 0,5—2% раствора новокаина. При остеомиелите растворами фермента промывают костные полости и свищи.

Способы применения и дозы химотрипсина при лечении трофических язв, пролежней и ожогов такие же, как при лечении гнойных ран.

При плевритах и эмпиеме плевры химотрипсин вводят внутриплеврально 1 раз в сутки в дозе 0,01—0,02 г, растворяя препарат перед введением в 20—50 мл изотонического раствора хлорида натрия.

При гнойных заболеваниях легких растворы химотрипсина вводят ингаляционно (по 0,005—0,001 г препарата в 2—3 мл изотонического раствора хлорида натрия 1 раз в день), путем эндотрахеальных вливаний (по 0,025—0,05 г препарата в 2—5 мл изотонического раствора хлорида натрия) или внутримышечно.

В качестве отхаркивающего средства химотрипсин применяют при бронхитах, пневмониях и других заболеваниях легких, протекающих с образованием вязкой, трудноотделяемой мокроты. С этой целью химотрипсин назначают ингаляционно или внутримышечно.

В офтальмологической практике химотрипсин применяют при иритах, иридоциклитах, кровоизлияниях в переднюю камеру глаза, послеоперационном и посттравматическом отеке окологлазных тканей, назначая препарат внутримышечно и местно в виде глазных капель или ванночек. В качестве глазных капель используют 0,25—1% раствор, а для ванночек — 0,2% раствор препарата. Капли и ванночки назначают по 3—4 раза в день в течение 2—3 дней. Кроме того, препарат фермента часто применяют при интракапсулярной экстракции катаракты для обработки передней и задней камер глаза. С этой целью используют растворы химотрипсина в концентрации 1:2500 или 1:5000. Через 2—3 минуты после применения химотрипсина переднюю и заднюю камеры глаза промывают растворами пантрипина (см.) для торможения избыточного действия химотрипсина.

Применение химотрипсина может сопровождаться такими же побочными эффектами, как применение трипсина. Например, при внутримышечном введении фермент способен вызвать гиперемию и болезненность в области инъекции, а при ингаляционном введении — охриплость голоса и другие признаки раздражения верхних дыхательных путей. При парентеральном введении могут наблюдаться аллергические реакции, лихорадка, тахикардия.

Химотрипсин противопоказан в тех же случаях, что и трипсин (при сердечной недостаточности, циррозе печени, декомпенсированном туберкулезе легких и эмфиземе легких с дыхательной недостаточностью, панкреатите, инфекционном гепатите, заболеваниях почек, геморрагическом диатезе). Химотрипсин нельзя вводить в вену и наносить на изъязвленные поверхности злокачественных опухолей.

Форма выпуска: герметически укупоренные флаконы, содержащие по 0,005 и 0,01 г препарата. Хранение: в защищенном от света месте при температуре не выше 10°.

Библиогр.: Антонов В. К. Химияпротеолиза, М., 1983; Богуш Л. К. и Шварцман Л. Я. Применение протеолитических ферментов при туберкулезе легких, М., 1970; Веремеенко К. Н. Ферменты протеолиза и их ингибиторы в медицинской практике, Киев, 1971; Клиническая фармакология, под ред. В. В. Закусова, с. 423, М., 1978; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с. 50, М., 1984; Мосолов В. В. Протеолитические ферменты, М., 1971; Нортроп Д., Кунитц М. и Херриотт Р. Кристаллические ферменты, пер. с англ., М., 1950; Стручков В. И. и др. Протеолитические ферменты в гнойной хирургии, М., 1970.

Л. А. Локшина; В. К. Муратов (фарм.).