Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами, страница 15

лаборатории химии и технологии модифицированных волокнистых материалов ИХР им. Г.А. Крестова РАН Липатовой И.М. за помощь в проведении эксперимента.59На основании характеристической вязкости по уравнению Марка-Хаувинка-Куна (формула 16) может быть определена средневязкостная молекулярная масса высокомолекулярногосоединения [222].[η] = Кα,(16)где [η] – характеристическая вязкость раствора полимера;К – коэффициент, связанный с молекулярным строением полимера и температурой, постоянный для определенного полимера в конкретном растворителе;М – молекулярная масса;α – параметр, характеризующий форму макромолекул в растворе и связанный с гибкостьюцепей.2.2.13 Анализ текстуры полимерных композиций и текстильных материаловТекстурный анализ образцов проводили на анализаторе текстуры Brookfield СТ3 с программным обеспечением (Рисунок 10).

Принцип работы анализатора текстуры СТ3 заключается в том, что образец подвергается действию контролируемых сил при сжатии с использованием зонда или при растяжении с использованием зажимных приспособлений. Сопротивлениематериала этим силам измеряется с помощью динамометрического датчика.

Эти силы являются функцией свойств образца и параметров метода испытания.ДисплейСброс/ОстановкаВыбор/ПрокруткаПускАдаптор для зондаАварийная остановкаОпорный столикРисунок 10 – Анализатор текстуры Brookfield СТ360а)б)Рисунок 11 – Насадки текстурного анализатора для работы в режиме сжатия (а), растяжения (б)В режиме сжатия (Рисунок 11а) зонд перемещается медленно с предварительно заданнойскоростью до достижения порогового значения.

Затем зонд входит с заданной скоростью на заданное расстояние в материал образца, размещенный на опорном столике. Нагрузка, как функция времени и расстояния, контролируется до тех пор, пока зонд снова не вернется в исходноеположение. В режиме растяжения (Рисунок 11б) образец удерживается между двумя зажимными приспособлениями.

Испытание начинается в тот момент, когда при раздвижении зажимных приспособлений достигается пороговая нагрузка. Сопротивление нагрузки по мере растяжения или разрыва образца записывается как функция времени и расстояния. Для выполненияанализа исследуемый образец помещали на опорный столик с регулируемой высотой такимобразом, чтобы поверхность образца находилась на расстоянии приблизительно 5 мм от зонда.После присоединения к адаптору выбранного зонда задавали скорость испытания и расстояние.2.2.13.1 Исследование прочности полимерных композиций по методу БлумаТекстурный анализ полимерных композиций, приготовленных по методике 2.2.6, проводили при температуре материала 20 оС.

При выполнении Блум-теста выполняется цикл однократного сжатия образца с использованием установленных параметров испытания: скоростьиспытания 0,5 мм/с, нагрузка 4,5 г, целевая деформация 4 мм. После начала испытания придостижении заданной нагрузки, зонд проникает в образец на расстояние 4 мм.

Затем зонд сразувозвращается в исходное положение. Результатом испытания является пиковое усилие, измеренное во время цикла сжатия, в граммах по Блуму.2.2.13.2 Исследование разрывных характеристик текстильных материаловОбразец ТМ размером (2,5 × 10,0) см помещали между двумя зажимными приспособлениями, зажимная длина составляла 4,0 см. Далее задавали скорость испытания (5 мм/с), пороговое значение нагрузки (10 г), при достижении которого начинается фиксирование показаний,и целевую деформацию (100 мм), т.е. максимальное расстояние, на которое переместится61верхнее зажимное приспособление (нижнее зажимное приспособление жестко закреплено восновании прибора).

Результатом испытания являются: пиковая нагрузка (г) – максимальнаянагрузка, измеренная во время испытания; деформация образца при пиковой нагрузке (мм) – торасстояние, между зажимными приспособлениями, при котором произошел разрыв образца;работа (мДж), определяемая как площадь под кривой нагрузки.2.2.14 Методики спектрофотометрического анализа лекарственных препаратовКоличественный анализ веществ по их спектрам основан на законе Бугера-ЛамбертаБера, в соответствии с которым, интенсивность поглощения и концентрация поглощающеговещества связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью [224]:I lg 0   k /  c  l , I где(17)I0 – интенсивность падающего света, квант·с-1;I – интенсивность пропущенного света, квант·с-1;k/ – показатель поглощения, м2/моль или м2/кг, или м2/молекулу;с – концентрация поглощающего вещества, моль/л или г/л;l – толщина поглощающего слоя, см.2.2.14.1 Методика получения спектров поглощения растворов лекарственных препаратови построения калибровочных графиковСнятие спектра поглощения необходимо для определения характеристической длиныволны ЛП, при которой в дальнейшем будут проводиться количественные определения.

Спектры растворов ЛП получали на приборе «Спектрофотометр СФ-102». Навеску ЛП (метилурацила, мексидола, мочевины, димексида, дерината, гидрокортизона ацетата, лидокаина гидрохлорида) растворяли в расчетном объеме дистиллированной воды (или физиологического раствора,янтарно-кислотно-боратного буферного раствора, этилового спирта). Величина массы навескиопределялась с учетом того, что оптимальные значения оптической плотности находятся в области от 0,2 до 1,7; надежно определяемые значения оптических плотностей находятся в интервале от 0,5 до 1 [224].

По полученному спектру определяли аналитическую длину волны ЛП(измерения при которой обладают максимальной чувствительностью определения и воспроизводимостью, меньше проявляется влияние сопутствующих примесей), соответствующую максимуму полосы поглощения. В тех случаях, когда в спектрах поглощения было выявлено несколько максимумов, для дальнейших определений выбирали самый длинноволновый, ярко62выраженный пик, т.к.

в коротковолновых областях мешающее действие рассеянного света проявляется сильнее. Построение калибровочных графиков проводили с использованием стандартных растворов ЛП, получаемых методом разбавления базового раствора. Методика исследования приведена в приложении А.2.2.14.2 Методика изучения массопереноса лекарственных препаратов в модельные средыДля оптимизации технологического режима производства и определения условий применения разрабатываемых материалов необходимо оценить кинетику проникновения ЛП из лечебного ТМ во внешнюю среду (очаг поражения). В связи с тем, что для проведения исследования и определения численных параметров процесса массопереноса не могут быть использованыобразцы непосредственно подлинных биологических тканей человека, возникает необходимость применения их моделей.

При этом следует учитывать тот факт, что экссудат раны имеетсложный состав, включающий входящую в интерстициальную жидкость воду, а также плазму,лимфу и распределенные в них ионы (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO42-, SO42-, анионы белков) и определенную ионную силу [225], характеризуется большей вязкостью. Это осложняетэкспериментальное изучение массопереноса ЛП во внешнюю среду, например, из ТМ, подборэтой среды для проведения эксперимента.Исследования на животных позволяют приблизить экспериментальную модель к реальным условиям, т.к.

это предоставляет возможность отслеживать транспорт ЛП в организме животного, но данный биологический эксперимент является очень сложным в реализации, а такжеи дорогостоящим [51, 226]. Варианты моделирования внешней среды сложны, часто приводят кснижению воспроизводимости эксперимента и его точности.

Проводя экспериментальныеработы в модельных условиях, мы получаем не абсолютные, а сравнительные данные, однакоони позволяют сопоставить между собой различные по структуре и свойствам текстильныематрицы, полимеры-загустители, массоперенос ЛП. Эти сравнительные данные необходимыдля экспериментальных исследований, однако далее требуют заключительной проверки вреальных условиях.

На скорость диффузии ЛП в биологический объект оказывает влияние каждая из составляющих лечебной аппликации. Диффузия ЛП из ТМ определяется свойствами текстильного носителя (гидрофильностью, способностью удерживать высокие концентрации ЛП,плотным прилеганием к поверхности кожи). Кроме того, на данный параметр оказывают влияние характеристики самого ЛП (гидрофильно-липофильный баланс, растворимость, молекулярная масса, концентрация), также процесс массопереноса может быть лимитирован степенью набухания и растворимостью полимера под воздействием внешней среды, при наполнении которой полимерной матрицы создаются условия для десорбции ЛП [51, 226].63При выборе условий модельных экспериментов важное значение имеет обоснованиесвойств и рН выбранной диффузионной среды.

Массоперенос ЛП проводили в модельные среды при технологически удобном модуле, при рН = 7 (дистиллированная вода), рН = 7,4 (физиологический раствор) (соответствует рН кровяного русла), рН = 5,6 (янтарно-кислотно-боратныйбуферный раствор) (соответствует рН внутриклеточного пространства), этиловый спирт (использовался для исследования массопереноса малорастворимых в воде ЛП) при температуре,соответствующей температуре тела t = 37 оС. В качестве модельной среды также были использованы многослойные коллагеновые мембраны, имитирующие неповрежденную кожу человека.Содержание ЛП в модельной среде определяли спектрофотометрическим методом по предварительно построенным калибровочным графикам стандартных растворов ЛП.2.2.14.2.1 Методики получения жидких модельных сред2.2.14.2.1.1 Методика получения физиологического раствораФизиологический раствор представляет собой 0,9 % изотонический раствор хлорида натрия (NaCl). Навеску хлорида натрия растворяли в необходимом объеме дистиллированной воды и перемешивали до растворения.2.2.14.2.1.2 Методика получения янтарно-кислотно-боратного буферного раствораЯнтарно-кислотно-боратный буферный раствор получали в соответствии с ГОСТ 4919.277 (СТ СЭВ 808-77) «Реактивы и особо чистые вещества.

Методы приготовления буферныхрастворов». Для приготовления буферного раствора с рН = 5,6 смешивали 55,7 мл 0,05 М раствора янтарной кислоты (С4Н6О4) и 44,3 мл 0,05 М раствора натрия тетраборнокислого (буры)(Na2B2O710H2O) [227].2.2.14.2.2 Методика исследования кинетики массопереноса лекарственных препаратов изтекстильного материала в жидкие модельные средыУчасток салфетки определенной площади взвешивали на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, помещали в коническую колбу на 100 мл, содержащую модельную среду(дистиллированную воду, физиологический раствор, янтарно-кислотно-боратный буферныйраствор или этиловый спирт), предварительно нагретую на водяной бане до 37 оС. Объем модельной среды в мл рассчитывали по формуле:64V  тобр  М ,(18)где тобр – масса образца ТМ, г;М – модуль разбавления, определенный экспериментально для каждого ЛП.Кинетику массопереноса изучали спектрофотометрически путем отбора пробы из колбыпипеткой через определенные промежутки времени, определения оптической плотности раствора и соответствующей ей концентрации ЛП в пробе относительно модельной среды и возвращения пробы в колбу на водяной бане при скорости перемешивания 50 об/мин.