Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами, страница 4

Кристаллизация и материалы нового поколения» и II Всероссийской школе молодых ученых по кинетике и механизму кристаллизации (Иваново, 25-28 сентября 2012); VIII Международном симпозиуме «Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2-5 октября 2012); Международной научно-практической конференции и школе молодых ученых «Сегодняи завтра медицинского, технического и защитного текстиля. Роль традиционных и высокихтехнологий» («Медтекстиль – 2012») (Москва, 8-9 октября 2012); V Всероссийской конференции (с приглашением специалистов стран СНГ) «Актуальныепроблемы химии высоких энергий» (Москва, 23-24 октября 2012); Международной научной конференции «Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов» (Санкт-Петербург, 12-15 ноября 2012); Международной научно-технической конференции «Современные проблемы развитиятекстильной и легкой промышленности» (Москва, 27-28 ноября 2012); ХХ Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 15-19 апреля2013); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Инновации молодежной науки»(Санкт-Петербург, 22-26 апреля 2013);16 XXIII International Congress International Federation of associations of textile chemists andcolourists (IFATCC) (Budapest, Hungary, 8-10 May 2013); V Всероссийском Форуме молодых ученых и студентов «Дни студенческой науки» (Москва, 20-24 мая 2013); VII Российском национальном конгрессе по лучевой диагностике и лучевой терапии«Радиология-2013» (Москва, 29-31 мая 2013); Заседании кафедры «Химические технологии» Института текстильной и легкойпромышленности МГУТУ им.

К.Г. Разумовского (Москва, 2010 – 2013).По теме исследований опубликовано 29 научных работ, в т.ч. 6 научных статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 статей в сборниках научных трудов, 18 материалов научно-практических конференций. Получено 2 патента на изобретения, подана 1 заявка на патент.Диссертационная работа изложена на 192 страницах, содержит 41 таблицу, 66 рисунков,список литературных источников включает 311 наименований.

В 8 приложениях представленыметодические материалы, разработанная техническая документация, протоколы техническихиспытаний, результаты токсикологических исследований и клинических испытаний.171 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОРЛечение и уход за ранами представляют собой одну из важных проблем современноймедицины. Новые возможности в этой области открывает применение ТМ. Медицинский текстиль, в т.ч. перевязочные материалы, является динамично развивающимся сектором рынкатехнического текстиля. Лечение ран исторически связано с применением перевязочных средств.Однако, если несколько десятилетий назад на этом рынке предлагалось помимо ваты, корпии,марли всего несколько видов раневых покрытий, то сегодня с каждым годом появляется всебольшее количество различных медицинских изделий на текстильной основе, в т.ч.

с ЛП.ТМ представляет собой идеальную границу между кожей человека и ЛП [1, 2]. Преимущества покрытий на текстильной основе обусловлены возможностью придания им различныхсвойств как за счет введения в материал биологически активных веществ, так и за счет свойствсамой текстильной матрицы и образующих ее волокон (бактериостатических, противовирусных, гемостатических, высокоабсорбционных, их биосовместимости, воздухопроницаемости,неаллергенности) [17, 18]. Идеальный перевязочный материал должен обеспечивать тепло- ивлагообмен, а также другие свойства (гигроскопичность, капиллярность) – в зависимости от типа раны, плана лечения, возраста пациента и т.д. [17]. Материалы могут выполнять защитныефункции, предотвращая попадание в рану различных загрязнений, быть сорбционными, предупреждая обратное всасывание в организм токсичных продуктов распада некротических тканей,атравматичными, включать иммобилизованные ЛП, быть полифункциональными [19, 20].На развитие и расширение областей применения медицинского текстиля оказываетвлияние развитие микро-, био-, нанотехнологий, открытия в междисциплинарных областях(химической, медицинской, фармацевтической, текстильной).

В связи с этим, с учетом стоящейперед нами задачи, представляет интерес рассмотрение современных достижений в областисоздания и использования медицинских изделий на основе ТМ.1.1 Новые технологии в получении текстильных медицинских материаловДля производства современных раневых покрытий используются различные виды текстильных структур: лента, пряжа, ткани, нетканые, трикотажные, композитные материалы [17,21]. С развитием новых технологий производства ТМ перспективными для получения лечебныхматериалов становятся нановолокна, обладающие такими свойствами как большая площадь поверхности по отношению к объему, тонина, пористость, легкость [22].

В настоящее время актуальным является вопрос использования волокнистых материалов в области восстановительной(репаративной) медицины и тканевой инженерии (Рисунок 1), в связи с чем проводятся актив-18ные исследования в сфере разработки текстильных имплантатов (искусственные артерии, сердечные клапаны, шовные нити), применяемых для восстановления поврежденных тканей [23].1 – биаксиальная ткань; 2 – высокомодульная ткань; 3 – многослойная ткань; 4 – триаксиальнаяткань; 5 – круглый шнур; 6 – круглая тесьма на основе; 7 – плоская тесьма; 8 – плоская тесьмана основе; 9 – трикотаж уточный ластичный; 10 – трикотаж с уточной основой;11, 12 – трикотаж уточный на основе; 13 – квадратная тесьма; 14 – квадратная тесьма на основе;15 – трехмерная тесьма; 16 – трехмерная тесьма на основе; 17 – трикотаж уточный гладкий;18 – основный трикотаж на основе; 19 – уточный основный трикотаж; 20 – уточно-основныйтрикотаж на основе; 21 – мат из волокон; 22 – петлистый основный трикотаж;23 – биаксиальная структура; 24 – XYZ-структураРисунок 1 – Структура ТМ, используемых в восстановительной медицине [22]Одним из современных, быстро развивающихся необходимых направлений являетсяпроведение разработок в области биодеградируемых полимеров и, в т.ч., волокнообразующих,и ТМ на их основе, способствующих решению многих проблем в хирургии, травматологии,косметологии и других областях медицины.

Так, например, учеными разработана технологияполучения биодеградируемого медицинского текстиля, используемого в терапии стволовымиклетками, которые могут регенерировать поврежденные ткани, и являются перспективными длялечения инфарктов, травм спинного мозга, повреждений костей и суставов. Стволовые клеткисобирают у пациента и помещают в специальный покрывающий биоматериал.

В области полимерного покрытия происходит размножение стволовых клеток и заполнение ими поверхностиТМ. В дальнейшем в организме пациента происходит биоразложение и ТМ, и полимерного покрытия [24].При создании материалов медицинского назначения широкое применение находят нанотехнологии. Так, одностадийным способом, в основе которого лежит эффект кавитации, получены хлопчатобумажные материалы с антимикробным покрытием наночастицами оксидов металлов (меди, цинка, магния). Антибактериальные свойства такого материала сохраняются по-19сле проведения 65 циклов стирок при температуре 75 оС [25, 26].

Использование технологиимикрокапсулирования при фиксации в ТМ активного компонента (в т.ч. ЛП) позволяет обеспечить его медленное (пролонгированное) высвобождение. Например, за счет введения в хлопчатобумажную ткань микрокапсул, разработаны материалы, защищающие человека от вирусовмалярии и лихорадки денге, причем необходимый эффект сохраняется после 10 циклов стирки[27]. Создание таких «депо»-материалов может осуществляться с помощью циклодекстринов –циклических олигосахаридов, липосом (прямые и обратные мицеллы), дендримеров, белковыхмолекул, углеродных материалов аллотропной формы (фуллерены, нанотрубки, нановолокна).Так, использование в качестве носителя активного компонента (ЛП) циклодекстринов обусловлено наличием в структуре макроцикла внутренней полости наноразмеров, соизмеримой с размерами органических молекул неполярной природы, обеспечивающей капсулирование.

Структура дендримеров представляет собой «депо», характеризующееся, за счет образования большого количества наноразмерных пустот (а не одной, как в случае циклодекстринов), большойсорбционной способностью: в пустоты могут быть одновременно внедрены молекулы разныхвеществ [2].

Еще одна область применения инновационных технологий при получении медицинских изделий позволяет отказаться от необходимости посещения больными медицинскихучреждений и получать консультации и лечение на расстоянии от него [28, 29]. Принцип такназываемой «телемедицины» заключается в том, что интегрированные в текстильную одеждудатчики и телекоммуникационные системы могут собирать медицинские параметры пациента(тоны сердца, частоту дыхания) и передавать их лечащему врачу, который будет оценивать полученные данные. Нанодатчиками, закрепленными на ТМ, станет возможно обнаруживать признаки болезни, такие как повышенный уровень сахара в крови больных сахарным диабетом илиуровень холестерина и концентрация оксида азота в случае инсульта или болезни Альцгеймера[28, 30].