Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами (1095146), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Д.И. Менделеева (заведующий кафедрой – к.х.н., доц. Магомедбеков Э.П) Фенина А.А., Антропову И.Г. за предоставленную возможность проведения эксперимента на установке и помощь в совместном обсуждении результатов.Состав облучаемой системы112дрожжидрожжи+Alg-Naдрожжи+мориндрожжи+морин+Feдрожжи+морин+Fe+Alg-Naдрожжи+морин+Cuдрожжи+морин+Cu+Alg-Naдрожжи+морин+Znдрожжи+морин+Zn+Alg-Na10090492918126410102030405060Выход ионов70К +,8090100%Состав облучаемой системыРисунок 27 – Эксперимент с мориномдрожжидрожжи+Alg-Naдрожжи+пирокатехиндрожжи+пирокатехин+Feдрожжи+пирокатехин+Fe+Alg-Naдрожжи+пирокатехин+Cuдрожжи+пирокатехин+Cu+Alg-Naдрожжи+пирокатехин+Znдрожжи+пирокатехин+Zn+Alg-Na10090585952373234220102030405060Выход ионовК +,708090100%Состав облучаемой системыРисунок 28 – Эксперимент с пирокатехиномдрожжидрожжи+Alg-Naдрожжи+4-метилэскулетиндрожжи+4-метилэскулетин+Feдрожжи+4-метилэскулетин+Fe+Alg-Naдрожжи+4-метилэскулетин+Cuдрожжи+4-метилэскулетин+Cu+Alg-Naдрожжи+4-метилэскулетин+Znдрожжи+4-метилэскулетин+Zn+Alg-Na100773972422814845370 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150Выход ионов К+, %Рисунок 29 – Эксперимент с 4-метилэскулетиномСостав облучаемой системы113дрожжидрожжи+Alg-Naдрожжи+ГКдрожжи+ГК+Feдрожжи+ГК+Fe+Alg-Naдрожжи+ГК+Cuдрожжи+ГК+Cu+Alg-Naдрожжи+ГК+Znдрожжи+ГК+Zn+Alg-Na1007767743572131003701020304050Выход ионов60К +,708090100%Рисунок 30 – Эксперимент с галловой кислотой (ГК)Проведенные исследования показали, что разрушение металлокомплексов фенолов путемвведения альгината натрия приводит к значительному изменению радиопротекторной активности фенольных соединений при наличии ионов металлов.
Эти результаты особенно хорошовидны при исследованиях веществ, содержащих пирокатехиновую группировку. Прочные комплексы с ионами металлов, образующиеся по этой группе, препятствуют проявлению соединениями АРА, что приводит к увеличению повреждаемости клеток дрожжей.Как видно из представленных данных, системы «дрожжи – рутин» и «дрожжи – 4метилэскулетин – альгинат натрия» оказались неспособными к подавлению прооксидантнойактивности ионов меди, что обусловлено, по-видимому, блокированием ионами металла в процессе образования комплекса центров, ответственных за наличие АРА, в результате чего непроисходит их реакции со свободными радикалами (их «перехват») [233, 293].В морине металлокомплексы образуются, как правило, за счет присутствия в кольце С вположениях 3-гидрокси и 4-карбонильной групп (Рисунок 31) [291].
Как видно из представленных результатов, добавление альгината натрия к системе с морином приводит к снижению выхода ионов калия, что, по-видимому, свидетельствует о проявлении АРА самого альгината натрия.Рисунок 31 – Механизм процесса комплексообразования морина [291]Таким образом, показано, что для большинства исследованных соединений наблюдалосьусиление их радиопротекторной активности. Альгинат натрия, введенный в лекарственные114формы, не является индифферентным компонентом и носителем ЛП, а может усиливать антиоксидантное действие лекарственных компонентов за счет связывания металлов в малоактивный комплекс и необходимо учитывать возможность усиления активности АО путем его введения, что делает его применение с этой точки зрения целесообразным.3.2.2.6 Исследование антиоксидантной активности альгината натрия прирадиационно-инициированном окислении системыС целью проведения более детального изучения радиопротекторного действия альгинатанами была разработана методика оценки АОА системы по изменению выхода связывания кислорода в радиационно-инициированном окислении 5 % раствора этанола [145, 234, 235].
Облучение осуществляли на радиационно-химической установке РХМ-γ-20. Проведено сравнительное исследование систем: «железо»; «железо – галловая кислота»; «железо – альгинат натрия» (Рисунок 32).Fe2+ – галловая кислотаFe2+Fe2+ – альгинат натрияРисунок 32 – Зависимость концентрации растворенного в системе кислорода от поглощеннойдозы излученияКак следует из представленных на рисунке 32 данных, при облучении системы «5 % водный раствор этанола – 1 мМ раствор ионов Fe2+» c добавкой альгината натрия и галловой кислоты наблюдается уменьшение скорости расходования кислорода по сравнению с другимиизучаемыми системами (на рисунке 32 видно, что кривые «железо-альгинат натрия» и «железогалловая кислота» лежат выше кривой железа), что, по-видимому, свидетельствует об ингибировании альгинатом натрия протекания в данной системе цепных реакций перекисного окисления.
На рисунке 33 представлены данные о влиянии концентрации альгината натрия в растворена скорость связывания кислорода в сравнении с этиловым спиртом.115Альгинат натрия 0,1 мМАльгинат натрия 1,0 мМЭтанолРисунок 33 – Исследование влияния поглощенной дозы облучения на растворыальгината натрия различной концентрацииКак видно из представленных на рисунке 33 результатов, с увеличением концентрацииальгината натрия повышается его способность к снижению скорости расходования кислорода всистеме. Однако, по сравнению с облучением системы, представляющей собой 5 % водный раствор этанола, это изменение не является существенным. Следовательно, АОА альгината натрияобусловлена, прежде всего, связыванием ионов железа в малоактивный комплекс.
Ионы железа,образуякомплекс(ROOH(H2O2) + Fe2+сальгинатомнатрия,невступаютвреакциюФентонаRO (HO ) + HO- + Fe3+), что может быть обусловлено стерическими за-труднениями в диффузии пероксида водорода в альгинат натрия. Таким образом, на основанииполученных данных можно сделать вывод о целесообразности использования альгината натриядля создания материалов с радиопротекторными свойствами.3.2.2.7 Исследование влияния состава полимерной композиции на процесс массопереносалекарственного препарата во внешнюю средуКак уже было отмечено нами ранее, использование при создании лечебных аппликаций вкачестве носителя ЛП и БАВ гидрогелевых систем, при их клиническом применении обеспечивает реализацию механизма высвобождения активного вещества с эффектом постепенного дозирования, основанном на набухании полимера и относительно невысоких величинах скоростидиффузии ЛП и БАВ [294].Целью проводимого исследования являлось изучение влияния состава полимерной композиции на кинетику высвобождения ЛП из «депо»-материалов.
Для получения сравнительныхданных ТМ (трикотажное полотно и хлопко-вискозный НМ) были напечатаны лечебными гид-116рогелевымикомпозициями,содержащимитерапевтическиэффективнуюдозуЛП-радиопротектора – мексидола (0,9 %), а также полимеры: альгинат натрия (содержание полимера в композиции – 6 % и 7 %), альгинат натрия 6 % в сочетании с пектинами № 1 – № 5, вводимыми в композицию в количестве 1 %. Основные реологические параметры исследуемых полимерных систем представлены в таблице 26.Таблица 26 – Реологические характеристики печатных композиций с мексидолом ( = 5 с-1)Состав печатной композицииАlg-Na 6% + ЛПАlg-Na 7% + ЛПАlg-Na 6% + ЛП + Пектин № 1 1%Аlg-Na 6% + ЛП + Пектин № 2 1%Аlg-Na 6% + ЛП + Пектин № 3 1%Аlg-Na 6% + ЛП + Пектин № 4 1%Аlg-Na 6% + ЛП + Пектин № 5 1%Вязкость, Коэффици- Модель Остваль- Модель ГершеляПа∙сент тиксода-де-ВейляБалклитропности индекс досто- индекс достотечения верность, течения верность,(m)%(m)%11,81,0560,6797,70,5899,926,21,0480,6198,10,54100,020,11,0130,6598,50,61100,021,21,0240,6698,00,60100,023,41,0310,6297,80,5799,925,41,0430,6496,70,5799,922,01,0350,6697,50,5999,9Изучение скорости и полноты высвобождения ЛП проводили путем определения содержания ЛП во внешней модельной среде спектрофотометрическим методом по предварительнопостроенному калибровочному графику стандартных растворов ЛП.
Для моделированиявнешней среды была использована дистиллированная вода и технологически удобный модульСодержание во внешней среде ЛП-мексидола,высвободившегося из 1 см2 ТМ, мгМ = 100. Результаты исследования представлены на рисунках 34, 35 и в таблицах 27, 28.0,450,400,350,30Alg-Na6%+ЛП0,25Аlg-Na7%+ЛПАlg-Na6%+ЛП+Пектин №1 1%0,20Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №2 1%0,15Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №3 1%Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №4 1%0,10Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №5 1%0,050,00010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Время, минРисунок 34 – Влияние состава полимерной композиции на кинетику массопереноса ЛПмексидола из трикотажного полотна в дистиллированную воду (М = 100)117Таблица 27 – Скорость массопереноса (Км), с-1 ЛП-мексидола из трикотажного полотна вдистиллированную водуВремя,мин510152025303540506090Состав печатной композицииAlg-Na Alg-Na Alg-Na 6% Alg-Na 6%Alg-Na 6%Alg-Na 6%Alg-Na 6%6%+ЛП 7%+ЛП +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин№1 1%№2 1%№3 1%№4 1%№5 1%8,1447,59610,38510,3857,5968,1448,1446,3147,1158,7778,1445,1447,5966,3144,7055,6715,6715,3964,1655,1444,9154,0114,9154,7054,5113,8674,3314,1653,3764,1653,7323,7323,7323,7323,6062,9893,3763,1723,1723,2713,1723,0782,4752,9892,7472,9042,9892,9042,6742,1442,4752,3002,4142,4752,3562,3001,7672,0061,8422,0062,0061,8811,8811,4551,6641,6001,6641,6641,6001,6000,9831,1501,1501,1501,1501,0911,091Как видно из представленных данных, состав полимерного «депо» оказывает значительное влияние на общее количество десорбированного ЛП.
Концентрация ЛП во внешней средедля всех образцов становится постоянной через 90 мин, в связи с чем расчет скоростимассопереноса ЛП проведен включительно до этого момента. Кроме того, обращает на себявнимание более длительная пролонгация высвобождения ЛП на начальном участке из НМ –выход на равновесную концентрацию отмечается через 60 мин, тогда как при массопереносе изтрикотажного полотна максимальная концентрация ЛП в месте подведения регистрируется всреднем через 30 – 40 мин, что обусловлено, по-видимому, различной структурой ТМ.Содержание во внешней среде ЛП-мексидола,высвободившегося из 1 см2 ТМ, мг0,450,400,350,30Alg-Na6%+ЛПАlg-Na7%+ЛП0,25Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №1 1%0,20Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №2 1%0,15Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №3 1%Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №4 1%0,10Аlg-Na6%+ЛП+Пектин №5 1%0,050,00010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Время, минРисунок 35 – Влияние состава полимерной композиции на кинетику массопереноса ЛПмексидола из нетканого хлопко-вискозного полотна в дистиллированную воду (М = 100)118Таблица 28 – Скорость массопереноса (Км), с-1 ЛП-мексидола из нетканого хлопко-вискозногополотна в дистиллированную водуВремя,мин510152025303540506090Состав печатной композицииAlg-Na Alg-Na Alg-Na 6% Alg-Na 6%Alg-Na 6%Alg-Na 6%Alg-Na 6%6%+ЛП 7%+ЛП +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин +ЛП+пектин№1 1%№2 1%№3 1%№4 1%№5 1%2,5392,7471,9631,9631,9633,2713,2712,3562,3561,8421,8422,0062,4752,8242,3002,3002,0971,6982,2462,2462,6052,2462,2462,6051,6002,3002,1942,5392,0502,2462,5391,5702,0502,0502,1442,0062,1942,3561,5112,0062,0062,0061,8042,0502,1941,4551,8811,8041,8041,7671,8811,9211,4021,8041,6641,7671,4551,7671,8811,2351,5401,4021,4551,2571,5401,6001,1501,2571,2131,2130,8391,0541,0720,7950,8390,7950,795Анализируя влияние состава печатной полимерной композиции на величину выхода ЛПво внешнюю среду, отметим, что наибольшее значение данной величины наблюдается при исследовании аппликации на основе альгината натрия (7 %), а также из ТМ, напечатанного составом «альгинат натрия 6 %, мексидол, пектин № 1 – 1 %», что особенно наглядно иллюстрируетрисунок 35.