Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования«Ивановский государственный химико-технологический университет»На правах рукописиВАЛУЕВА МАРИЯ ИГОРЕВНАТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯТЕКСТИЛЬНЫХ И ГИДРОГЕЛЕВЫХ ДЕПО-МАТЕРИАЛОВС РАДИОПРОТЕКТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИСпециальность: 05.19.02 Технология и первичная обработкатекстильных материалов и сырьяДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель: д.т.н., профессор Олтаржевская Н.

Д.Иваново – 20142ОГЛАВЛЕНИЕВведение…………………………………………………………………………..........................71 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………….........................171.1Новые технологии в получении текстильных медицинских материалов…………..171.2Пути направленного подведения лекарственных препаратов к очагу поражения…191.2.1Способы иммобилизации лекарственных препаратов в структуре текстильных иполимерных материалов………………………………………………………………..1.2.2Анализсвойствволокон,структуривидатекстильныхматериалов,используемых для создания текстильных аппликаций………………........................1.2.3Особенностиприменениятекстильныхаппликационныхматериалов30Особенности получения лечебных аппликаций по технологии текстильнойпечати……………………………………………………………………………………1.3.125взависимости от стадии раневого процесса……………………………………………1.32133Специфика использования полимеров-загустителей при получении лечебныхматериалов……………………………………………………………………………....331.3.2Особенности процесса стерилизации аппликационных материалов………………..371.4Спецификаиобластиприменениятекстильныхаппликацийсрадиопротекторными свойствами……………………………………………………..1.540Принципы выбора лекарственных препаратов и биологически активных веществдля получения лечебных материалов с радиопротекторными свойствами………...442 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………………472.1Объекты исследования…………………………………………………........................472.1.1Ассортимент исследуемых текстильных материалов………………………………..472.1.2Выбор полимеров-загустителей……………………………………………………….492.1.3Используемые в работе лекарственные препараты и вспомогательные вещества...502.2Методы исследования…………………………………………………………………..552.2.1Методика определения капиллярности текстильного материала……………….......552.2.2Методика определения водопоглощения текстильного материала…........................552.2.3Методика определения гигроскопичности текстильного материала………………..552.2.4Методика определения смачиваемости текстильного материала……………….......552.2.5Методика определения воздухопроницаемости текстильного материала………….552.2.6Методика определения прилегаемости текстильного материала……………….......562.2.7Методика определения удлинения текстильного материала…………………….......562.2.8Методика определения реакции водной вытяжки……………………........................5632.2.9Методика приготовления лечебной полимерной композиции на основе альгинатанатрия…………………………………………………………………………………....562.2.10Методика нанесения полимерной композиции на текстильный материал…………572.2.11Методика определения привеса текстильного материала после нанесенияполимерной композиции……………………………………………………………….572.2.12Методика определения реологических свойств полимерной композиции…………572.2.13Анализ текстуры полимерных композиций и текстильных материалов……………592.2.13.1Исследование прочности полимерных композиций по методу Блума……….602.2.13.2Исследование разрывных характеристик текстильных материалов………….60Методики спектрофотометрического анализа лекарственных препаратов………...612.2.14Методика получения спектров поглощения растворов лекарственных2.2.14.1препаратов и построения калибровочных графиков…………………………...61Методика изучения массопереноса лекарственных препаратов в модельные2.2.14.2среды………………………………………………………………………………622.2.14.2.1Методики получения жидких модельных сред………………………………...632.2.14.2.1.1Методика получения физиологического раствора……………………………..632.2.14.2.1.2Методика получения янтарно-кислотно-боратного буферного раствора…….632.2.14.2.2Методикаисследованиякинетикимассопереносалекарственныхпрепаратов из текстильного материала в жидкие модельные среды…………Методика2.2.14.2.3исследованиякинетикимассопереноса63лекарственныхпрепаратов из лечебной полимерной композиции в жидкие модельныесреды………………………………………………………………………………64Методика получения многослойных коллагеновых мембран и изучения2.2.14.2.4массопереноса в них лекарственных препаратов………………………………2.2.14.2.4.1Методикаисследованиякинетикимассопереносалекарственныхпрепаратов из текстильного материала в коллагеновую мембрану…………..2.2.14.2.4.2Методикаисследованиякинетикимассопереноса6565лекарственныхпрепаратов из лечебной полимерной композиции в коллагеновую мембрану662.2.15Методика радиационной стерилизации…………………………………………….662.2.15.1Стерилизация в промышленных условиях…………………………………………662.2.15.2Гамма-стерилизация в лабораторных условиях……………………………………662.2.15.3Методика проведения ферросульфатной дозиметрии……………..........................672.2.16Методика определения наличия в альгинате натрия естественных примесей(хлорофилла, каротиноидов)……………………………...........................................2.2.17Методика определения наличия в альгинате натрия ионовметаллов684переменной валентности (железо, медь, цинк)…………………………………….2.2.18Методика оценки радиопротекторной активности альгината натрия поотношению к модельной системе (дрожжевые клетки)…………………………...2.2.1969Методикаоценкиантиоксидантнойактивностиальгинатанатрия69поизменению выхода связывания кислорода при радиационно-инициированномокислении системы…………………………………………………………………...2.2.20Методикиисследованияантирадикальнойактивностиполимеров,лекарственных препаратов и биологически активных соединений………………2.2.20.1Методика определения антирадикальной активности сМетодика определения антирадикальной активности с71Методика определения антирадикальных свойств веществ по их способностивзаимодействовать с супероксидным анионрадикалом…………………………...2.2.20.470использованиемрадикала 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (растворитель – этиловый спирт)…...2.2.20.370использованиемрадикала 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (растворитель – толуол)……………..2.2.20.269Методикаопределенияантирадикальнойактивностисоединений72поотношению к гидроксильному радикалу…………………………………………...732.2.21Методика оценки антимикробной активности материалов……………………….742.2.22Методика определения стерильности материалов…………………………………742.2.23Методика проведения токсикологического исследования материалов…………..742.2.24Методика расчета ошибки эксперимента…………………………..........................743 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ...........................................................................................753.1Выбор лекарственных препаратов и биологически активных веществ дляполучения материалов с радиопротекторными свойствами………………………3.1.175Исследование антирадикальной активности лекарственных препаратов ибиологически активных веществ с использованием радикала 1,1-дифенил-2пикрилгидразила (растворитель – толуол)…………………………………………3.1.276Исследование антирадикальной активности лекарственных препаратов ибиологически активных веществ с использованием радикала 1,1-дифенил-2пикрилгидразила (растворитель – этиловый спирт)……………………………….3.1.3Исследованиеантирадикальныхсвойствлекарственныхпрепаратов78ибиологически активных веществ по их способности взаимодействовать ссупероксидным анионрадикалом……………………………………………………3.1.43.2Исследованиеантирадикальныхсвойствлекарственныхпрепаратов80ибиологически активных веществ по отношению к гидроксильному радикалу….80Выбор технологии получения лечебных аппликаций……………………………..8253.2.1Выбор эффективного текстильного носителя для получения материалов срадиопротекторными свойствами…………………………………………………...3.2.1.1Исследованиесанитарно-гигиенических,физико-механическихитехнологических свойств текстильной основы лечебных материалов…………...3.2.1.28283Исследование влияния текстильного носителя на процесс массопереносананесенных по технологии текстильной печати лекарственных препаратов –радиопротекторов во внешнюю среду……………………………………………...873.2.1.3Исследование антибактериальной активности текстильных материалов………..913.2.2Выбор полимерной основы печатной композиции………………………………...933.2.2.1Исследование печатно-технических характеристик гидрогелей полимеровзагустителей…………………………………………………………………………..943.2.2.2Исследование стабильности печатной композиции при хранении……………….1023.2.2.3Исследование антибактериальной активности текстильных материалов снанесенным полимерным слоем…………………………………………………….3.2.2.4Исследование антирадикальной активности полимеров с использованиемрадикала 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (растворитель – толуол)……………..3.2.2.5ИсследованиеантиоксидантнойактивностиальгинатанатрияИсследованиевлияниясоставаполимернойкомпозициинаИзучениетехнологическихособенностейполучения114процессмассопереноса лекарственного препарата во внешнюю среду……………………3.2.3110прирадиационно-иницированном окислении системы………………………………...3.2.2.7108Исследование радиопротекторной активности альгината натрия по отношениюк модельной системе (дрожжевым клеткам)……………………………………….3.2.2.6107материалов115срадиопротекторными свойствами в зависимости от вводимого лекарственногопрепарата……………………………………………………………………………...1203.3Радиационная стерилизация материалов с радиопротекторными свойствами…..1283.3.1Использование биополимера альгината натрия в качестве модели длярадиобиологических исследований……………………………................................3.3.1.1Исследование влияния концентрации альгината натрия на устойчивость егогидрогелей к действию радиационной стерилизации……………………………..3.3.1.23.3.1.4130Изучение влияния естественных примесей и наличия ионов металлов нарадиолиз гидрогеля альгината натрия………………………………………………3.3.1.3129134Определение природы радикалов, ответственных за радиационную деструкциюальгината натрия……………………………………………………………………...136Разработка способов ингибирования радиолиза альгината натрия.........................14063.3.1.4.1 Разработкаспособовингибированиярадиолизаальгинатанатриясиспользованием низкомолекулярных веществ……………………………………..3.3.1.4.2 Разработкаспособовингибированиярадиолизаальгинатанатриясиспользованием высокомолекулярных соединений……………………………….3.4Токсикологическоеисследованиесалфетокнатекстильнойоснове156Токсикологическое исследование лечебных текстильных и гидрогелевыхаппликацийсальгинатомнатрия,метилурацилом,димексидомигидрокортизона ацетатом……………………………................................................3.4.3156сальгинатом натрия и метилурацилом……………………………………………….3.4.2147Проведение токсикологических испытаний радиопротекторных материалов натекстильной и гидрогелевой основе………………………………………………...3.4.1141Токсикологическоеисследованиегидрогелевыхматериаловна159основеальгината натрия с деринатом, лидокаином и экстрактом черники………………161Заключение……………………………………………………………………….........................163Список сокращений и условных обозначений............................................................................165Словарь терминов..........................................................................................................................166Список литературы........................................................................................................................167ПРИЛОЖЕНИЯ..............................................................................................................................193Приложение АИзложение методик проведения экспериментов…………………………..193Приложение БПротоколы технических испытаний………………………………………..204Приложение ВОтчет о токсикологическом исследовании салфеток на текстильнойоснове с альгинатом натрия и метилурацилом «Колетекс-Метилурацил»211Приложение ГТоксикологические заключения…………………………….........................217Приложение ДПротоколы клинических испытаний………………………………………..226Приложение ЕАкты внедрения результатов диссертационной работы в клиническуюпрактику………………………………………………………………………236Приложение Ж Технологические регламенты на производство……………………………238Приложение И241Технические условия (проект)………………………………………………7ВВЕДЕНИЕАКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯВ последние 10 – 15 лет стратегия развития мирового производства текстильных материалов (ТМ) и изделий на их основе ориентирована на повышение роли технического текстиля(~ 35 % от общего производства ТМ) [1].