Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами, страница 2

На воссоздание и развитие в России в первую очередьименно технического текстиля нацелено сегодня решение поставленной государственной задачи восстановления на новом технологическом и ассортиментном уровне производства ТМ, длявыполнения которой должны быть использованы самые современные «прорывные» технологиипроизводства в сочетании с традиционными [2, 3, 4]. Из числа основных секторов рынка технического текстиля выделяется производство ТМ для медицинских целей (~ 25 %). Разработки вобласти создания медицинского текстиля имеют своей целью решение важнейшей, а именносоциальной задачи – улучшения здоровья населения, повышения качества и продолжительности жизни людей.

Такие факторы как старение населения, развитие и модифицирование заболеваний стимулируют расширение ассортимента изделий для лечения больных, в том числе длялечения ран различного происхождения, с использованием спектра новой техники и технологий, инновационных, многофункциональных ТМ медицинского назначения.Сегодня одним из перспективных и социально значимых направлений производства ТМявляется создание на их основе аппликационных материалов для использования в медицинскойпрактике. Помимо создания широкого ассортимента раневых покрытий (аппликаций, пластырей, салфеток и т.д.), к числу важных тенденций относится, в частности, разработка нового поколения ТМ для направленной, пролонгированной доставки лекарственных препаратов (ЛП) кзоне поражения – очагу патологического процесса с учетом специфических особенностей повреждения и назначения создаваемых изделий [5].Данная диссертационная работа направлена на разработку технологии получения аппликационных материалов с радиопротекторными свойствами, которые могут быть использованы,в частности, такой тяжелой категорией пациентов как онкологические больные.

Необходимостьсоздания подобных материалов обусловлена тем, что, по данным мировой статистики, онкологические заболевания занимают второе место среди причин смертности после патологий сердечно-сосудистой системы. В России в 2012 г. впервые был выявлен 525931 случай злокачественных новообразований. Контингент больных, состоявших на учете в онкологических учреждениях, в 2012 г.

составил 2,1 % от населения страны [6]. Лечение этих больных и профилактика рецидивов болезни, улучшение качества их жизни, восстановление работоспособности –важная гуманитарная, социальная и народохозяйственная задача.8Актуальность разработки заключается в необходимости создания материалов для профилактики возникновения и снижения степени тяжести местных лучевых повреждений, в томчисле – последствий проведения лучевой терапии, применяемой индивидуально или в сочетании с хирургией и химиотерапией при лечении 70 % онкологических больных [7, 8].Принцип проведения лучевой терапии заключается в облучении опухолевых тканей источником высокоэнергетического ионизирующего излучения, под воздействием которого происходит гибель раковых клеток [9].

Однако четко ограничить облучаемое пространство практически не представляется возможным, в результате чего, помимо опухолевых клеток, в зону поражения попадают и испытывают лучевую нагрузку нормальные, здоровые ткани. Местные лучевые повреждения кожи и слизистых отмечаются, согласно данным ведущих радиологическихклиник, у 25 – 40 % онкологических больных [10]. Лучевые реакции ухудшают качество жизнибольных и требуют длительного, серьезного лечения. В случае высокой частоты и тяжести лучевых реакций возникает необходимость в прерывании курса лучевой терапии и последующемпроведении повторных курсов облучения, что приводит к значительному снижению результатов лечения.По нашему мнению, среди технологических решений перспективными являются разработка и использование в целях повышения устойчивости облучаемых тканей к действию ионизирующего излучения текстильных и гидрогелевых аппликаций с иммобилизованными ЛП –радиопротекторами (РП) [11]. Требования к РП, предназначенным для использования в радиотерапии, осложняются необходимостью избирательного защитного действия: обеспечения высокого уровня защиты здоровых тканей и минимального – тканей опухоли [12].

Удобство применения текстильной аппликации заключается в том, что ТМ можно придавать любую необходимую геометрическую форму, обеспечивая при попадании ЛП-радиопротектора в биологические ткани его направленное, дифференцированное подведение именно к защищаемым здоровым тканям. Кроме того, ТМ можно рассматривать как «депо» для ЛП, получая материал пролонгированного действия с высокой (нужной по медицинским показаниям) концентрацией ЛПрадиопротектора [13]. В основу диссертации положена разработка технологии получения текстильных лечебных аппликаций – «депо» с радиопротекторными свойствами, изучение влиянияразличных свойств ТМ – их волоконного состава, структуры, технологии получения, санитарно-гигиенических и физико-механических свойств на физико-химические закономерности массопереноса ЛП из ТМ во внешнюю среду – пораженные биологические ткани с целью выборанаиболее оптимального варианта для решения поставленной задачи.Актуальность создания материалов с радиопротекторными свойствами заключается также в том, что разрабатываемые текстильные аппликации, обеспечивая необходимую концентрацию ЛП в защищаемых тканях и его минимальное содержание в окружающих, позволят су-9щественно снизить токсичность лечения, повысить качество жизни и сократить время реабилитации пациентов.

Широкое использование ТМ по новому назначению путем трансформацииклассических технологий отделки тканей будет также стимулировать развитие текстильнойпромышленности, способствуя созданию отечественных конкурентоспособных по качеству иэкономической доступности изделий, что сегодня очень актуально для страны [14, 15, 16].Работа выполнена в рамках НИОКР, проводимой по заказу Департамента лесной и легкой промышленности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации «Разработка защитных текстильных полифункциональных материалов с радиопротекторными и радиосенсибилизирующими свойствами», что подтверждает ее актуальность и значимость.СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯМногоплановый и комплексный характер данного исследования обусловил необходимость изучения широкого круга литературных источников, посвященных технологиям производства ТМ медицинского назначения, основным направлениям в области получения и модифицирования для этих целей текстильных и полимерных материалов, перспективам примененияаппликаций с ЛП-радиопротекторами, в частности, в лучевой терапии.

В настоящее время в литературе представлено достаточно большое количество специальных и в т.ч. диссертационныхработ, посвященных разработке медицинских изделий, в т.ч. на текстильной основе.Вопросам применения текстильных технологий с использованием текстильных и полимерных материалов в получении лечебных изделий посвящены работы отечественных ученых:Кричевского Г. Е., Олтаржевской Н. Д., Коровиной М.

А., Гальбрайха Л. С., Юдановой Т. Н.,Кильдеевой Н. Р., Вихоревой Г. А., Филатова В. Н., Морыганова А. П., Липатовой И. М., Кокшарова С. А. и зарубежных авторов: Tommasina Coviello, Rosiak J. M., Grigoriu A., Mustata A.,Racu C. и др. Их работы содержат фундаментальные основы в области применения текстильныхи полимерных матриц для иммобилизации ЛП.Проблеме необходимости создания ассортимента материалов для профилактики возникновения местных лучевых повреждений, исследованию ЛП-радиопротекторов посвящены работы зарубежных и отечественных ученых – Bump Edward A., Mihandoust E., Shirazi A., Барабановой А. В., Бардычева М.

С., Цыба А. Ф., Бойко А. В., Корытовой Л. И., Сокуренко В. П., ВасинаМ. В., Владимирова Ю. А., Кижаева Е. В., Костылева В. А., Рождественского Л. М., РоманцеваЕ. Ф., Ярмоненко С. П., Вайнсона А. А. Широкий круг вопросов, относящихся к стерилизацииматериалов медицинского назначения, рассмотрен Jaroslaw M. Wasikiewicz, Dong Wook Lee,Shao Fu, Hassan A. Abd El-Rehima, Jae Kyung Kim, Шарпатым В. А., Ревиной А. А., ЩегловойС.

Г. и рядом других ученых, которые внесли весомый вклад в изучение этой проблемы.10Данная диссертационная работа проводилась на кафедре химических технологий Института текстильной и легкой промышленности МГУТУ им. К.Г. Разумовского под руководствомзаведующего кафедрой, д.т.н., профессора Кричевского Г.Е. и в ООО «Колетекс» под руководством д.т.н., профессора Олтаржевской Н. Д. и базируется на ранее проведенных в этих организациях исследованиях, содержание которых отражено в диссертациях и научных работах(Коровина М. А., Савилова Л.

Б., Данилова М. А., Левшова Н. В. и др.). Недостаточная научнаяпроработанность определенных особенностей в области создания эффективной технологии получения аппликационных материалов для направленной доставки ЛП для локальной радиозащиты нормальных тканей определила выбор цели и задач проводимого исследования.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИЦель работы – разработка научно обоснованной эффективной технологии получения медицинских депо-материалов на текстильной и гидрогелевой основе, обладающих радиопротекторной активностью, для предотвращения возникновения и снижения степени тяжести местныхлучевых повреждений, в т.ч. у онкологических больных при проведении лучевой терапии.Для достижения цели были поставлены задачи: выбрать инкорпорируемые в структуру текстильного носителя ЛП и биологически активные вещества (БАВ) на основании медицинских рекомендаций и экспериментальноподтвердить наличие у них радиопротекторных свойств; провести анализ технологических способов иммобилизации в структуре текстильного носителя ЛП и БАВ, и на основании литературных данных и собственного эксперимента разработать технологию введения ЛП и БАВ-РП в ТМ; выбрать ТМ, которые по санитарно-гигиеническим, физико-механическим, технологическим свойствам, возможности обеспечивать пролонгированную, дозированную по медицинским показаниям доставку иммобилизованного в них ЛП к очагу поражения могут бытьиспользованы для получения депо-материалов; основываясь на особенностях технологии печати, выбранной и модифицированной для введения ЛП в ТМ, определить эффективный полимер-загуститель, растворы которогообладают необходимым уровнем печатно-технических характеристик, способностью пролонгирования высвобождения ЛП из лечебного «депо»; разработать состав гидрогелевой полимернойкомпозиции с ЛП и БАВ-РП; на основании выбора текстильного носителя, ЛП и БАВ, состава полимернойкомпозиции, включающей ЛП и БАВ-РП и полимер-загуститель, разработать технологический11режим получения лечебных депо-аппликаций, создать ассортимент текстильных и гидрогелевых материалов с радиопротекторными свойствами; разработать эффективный режим радиационной стерилизации материалов на текстильной и гидрогелевой основе с радиопротекторными свойствами; провести токсикологические и клинические испытания материалов; разработать техническую документацию, необходимую для промышленноговыпуска текстильных и гидрогелевых материалов с радиозащитными свойствами.НАУЧНАЯ НОВИЗНА На основании сравнительного изучения свойств хлопко-вискозного и льновискозных нетканых материалов (НМ) показано, что оптимальной для использования в технологии получения методом текстильной печати материалов с радиопротекторной активностьюявляется поверхностная плотность НМ 200 ± 40 г/м2.