Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами, страница 5

Все это свидетельствует о бурном инновационном росте в области медицины, вовлечении в исследования специалистов разных областей и, в т.ч., в области ТМ [31, 32, 33, 34, 35].В связи с тем, что проводимая нами работа связана с получением лечебных текстильныхаппликаций, следует более подробно остановиться на возможных технологиях их получения ирассмотрении принципов направленного, местного лечения, в т.ч. с помощью аппликационныхматериалов, травмированных тканей, а также специфике и характеристиках современных текстильных и полимерных материалов медицинского назначения, используемых в этих случаях.1.2 Пути направленного подведения лекарственных препаратов к очагу пораженияКак известно, одним из направлений повышения эффективности проводимого леченияявляется использование современных технологий для разработки систем направленного (адрес-20ного, таргетного) транспорта ЛП непосредственно к очагу поражения, актуальность которогозаключается в необходимости снижения побочных эффектов от применения лекарственныхсредств (нарушение работы желудочно-кишечного тракта, изменение формулы крови и т.д.),вызванных их воздействием не только на зону поражения, но и на весь организм в целом.

Реализация целенаправленного концентрирования ЛП преимущественно в зоне поражения позволит также сократить терапевтическую дозу лекарства, повысить экономичность лечения [5, 36,37]. Принципиально существует два основных технологических решения данной проблемы, одним из которых является разработка новых форм ЛП, обеспечивающих их направленныйтранспорт за счет своих свойств и строения [5]. Направленность в данном случае означает заданное изменение пути прохождения вводимого в организм вещества. В основе процесса адресного транспорта ЛП лежит молекулярно-направленный перенос токсичного вещества, ковалентно или нековалентно связанного с векторной молекулой, в клетку-мишень – к очагу патологического процесса.

ЛП является, таким образом, лигандом, т.е. соединением, специфическимобразом взаимодействующим с активной частью мишени [38, 39]. Взаимодействие, реализующеесяпосредством координационной, водородной или химической связи между препаратом (лигандом) имишенью определяет избирательность, эффективность и более низкую токсичность таргетных препаратов по сравнению с предыдущим поколением лекарственных средств [5, 40].К примерам направленного транспорта можно отнести введение ЛП непосредственно всустав или сосуд, однако применение данного подхода может быть реализовано только высококвалифицированным персоналом, при наличии сложной аппаратуры контроля.

Кроме того,при введении ЛП в сосуд сложно добиться пролонгации его действия, т.к. он быстро уноситсякровотоком. Направленный транспорт может быть также основан на способности ЛП, модифицируясь в организме, самопроизвольно накапливаться в определенных органах или тканях.В литературе представлены методы целевой доставки лекарства при помощи частиц генетического материала, ДНК или РНК [40]. Как уже было указано нами ранее, одним из перспективныхвариантов является использование в данных целях нанотехнологий, принципов микрокапсулирования. Однако, применение перечисленных методов в настоящее время ограничено ассортиментом применяемых препаратов и достаточно сложным механизмом реализации.Другим способом, обеспечивающим подведение лекарственных средств к очагу поражения, является разработка материала (изделия), способствующего направленной доставкеЛП. При использовании для доставки ЛП раневых покрытий реализуется механизм трансдермальной доставки активного вещества.

Принципом создания такой системы является регулирование скорости поступления лекарственных веществ через кожу. С точки зрения физикохимических законов диффузии, кожа рассматривается как простая мембрана, в которуюпроисходит массоперенос ЛП [39, 41]. Следует предположить, что аппликационный матери-21ал, содержащий известную концентрацию ЛП, высвобождение которого может быть количественно спрогнозировано, при его наложении на поверхность тела наиболее близко кпораженной области, т.е. местно, будет обеспечивать направленный транспорт нужной помедицинским показаниям концентрации ЛП [5]. Таким образом, одним из наиболее простыхи эффективных способов доставки молекул ЛП к очагу поражения оказывается иммобилизация ЛП в структуре ТМ (такой материал может быть применен, например, при лечении больных раком кожи, молочной железы) или полимеров-носителей (могут быть использованы, вчастности, для доставки ЛП в полости организма [2, 5]), в результате чего формируются лечебные «депо»-материалы на текстильной и полимерной основе [40, 42].

Все новые материалы, позволяющие увеличить адресность ЛП в направлении очага поражения, имеют как определенное место, так и большое значение в лечении пациентов, в связи с чем создание новыхтехнологий для получения таких материалов, их внедрение в клиническую практику, оченьактуальны [5]. Описанию вариантов реализации данного направления – различных технологий иммобилизации лекарственных средств, развитием которого является данная диссертационная работа, предполагающая для создания материалов с радиопротекторными свойствамивведение в носитель-матрицу различных ЛП и БАВ – РП, посвящен следующий раздел.1.2.1 Способы иммобилизации лекарственных препаратов в структуре текстильных иполимерных материаловШирокий спектр химических технологий, применяемых в отделочном производстве,предоставляет большие возможности для придания ТМ разнообразных свойств, обеспечивающих получение нового класса изделий, используемых в медицинской практике. В зависимостиот назначения медицинского изделия из ассортимента технологических операций, в процессепроведения которых осуществляется комплекс физических и химических воздействий на ТМ,происходит выбор оптимальной технологии, основываясь на которой разрабатываются технологические режимы производства материала.

Так, например, для выпуска марлевых бинтов необходимо отбеливание ТМ, придание ему гигроскопичности. Важным направлением в областисоздания изделий медицинского назначения, как уже было нами отмечено, является получениематериалов для направленной (адресной) доставки введенных в текстильную матрицу ЛП кочагу поражения, позволяющей снизить токсичность лечения, улучшить качество жизни больных, сократить расход ЛП [3].Многолетняя работа ученых в области текстильных технологий привела к разработкеразличных способов получения лечебных материалов с требуемыми по медицинским показаниям свойствами (Рисунок 2).

В частности, современные технологии отделочного производства22обеспечивают возможность придания ТМ набора требуемых параметров, в т.ч. способностибыть носителями ЛП [43, 44]. Методологию получения таких материалов можно сопоставить, сточки зрения химической технологии ТМ, с процессами крашения и заключительной отделки:фиксация красителя или аппрета должна быть максимально устойчива к внешним воздействиям, тогда как ЛП необходимо зафиксировать на ТМ лишь первоначально, чтобы при использовании изделия обеспечить высвобождение ЛП в организм человека с заданной, заранее прогнозируемой и контролируемой скоростью, определяемой характером и устойчивостью связи между ЛП и макромолекулой волокнообразующего полимера [45].На стадии производствахимических волоконФормованиеволокон из раствораили расплава,включающего ЛПСпособыиммобилизации ЛПНа ТМХимическаяиммобилизацияФизическаяиммобилизацияПропитка ТМраствором (дисперсией,эмульсией),содержащим ЛП споследующей сушкойНанесение на ТМполимерной композиции,включающей ЛП (печать,аппретирование) споследующей сушкойРисунок 2 – Классификация способов получения лечебных материалов [45]Как видно из рисунка 2, существуют различные способы введения ЛП в структуру ТМ.Введение ЛП на стадии получения волокна реализуется на заводах-производителях волокон посредством внесения ЛП в прядильный раствор или расплав и получении в последующем на основе сформованных волокон медицинского изделия.

Перспективным направлениемявляется электроформование волокон с ЛП с использованием нанотехнологий, принцип которого заключается в воздействии на электрически заряженную струю полимерного раствора илирасплава электростатических сил, под воздействием которых и происходит формирование нановолокон, характеризуемых внутренней поверхностью 20 – 60 м2/г и пористостью 0,90 – 0,99(90 – 99 %), определяемой диаметром волокон и содержанием в них остаточного растворителя[46, 47]. Так, например, в работе [48] показана возможность использования в качестве носителяЛП местноанестезирующего действия – лидокаина ультратонкого волокна аминосодержащегосополиметакрилата. Разработаны портативные медицинские приборы, позволяющие менее чемза 1 минуту атравматично наносить на открытые травмы и ожоги воздухопроницаемые лечебные волокнистые покрытия, одновременно непроницаемые для микроорганизмов и пыли, содержащие асептические, лекарственные, биологически активные добавки.

Ценными качествами23таких покрытий являются обусловленная их электростатической адгезией способность к длительному "сухому" самоприлипанию к обрабатываемой поверхности, легкость последующегоудаления [49]. К технологическим трудностям получения лекарственно-наполненных волоконследует отнести потерю прочности волокон, получаемых с высоким содержанием ЛП (при мокром способе формования), и необходимость выбора ЛП, индифферентных к высоким температурам (при сухом способе формования) [45].Химическая иммобилизация ЛП на текстильном носителе предполагает образование химической связи (ковалентной, ионной, координационной) между функциональными группамиволокна и ЛП, которая для обеспечения массопереноса ЛП во внешнюю среду в дальнейшемдолжна быть повергнута гидролитической деструкции.