Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами (1095146), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Через 90 минут достигается равновесная концентрация ЛП во всех исследуемых внешних модельных средах. Наибольшие значения скорости и выхода ЛП отмечены при использовании в качествевнешней среды дистиллированной воды.123Таблица 29 – Кинетика изменения показателей массопереноса ЛП-метилурацила в различныевнешние модельные средыМодельнаясредаДистиллированная водаИзотонический растворБура-янтарныйбуферЭтиловыйспиртВремя, мин1020306090-1-1-1-1выход Км, с выход Км, с выход Км, с выход Км, с выход Км, с-1ЛП, %ЛП, %ЛП, %ЛП, %ЛП, %46,9 4,51178,1 3,86787,5 2,83495,3 1,51196,8 1,01843,84,01175,03,60684,42,67589,11,40290,60,94943,84,01171,93,27178,12,41481,21,25781,20,85421,92,09740,61,76751,61,63271,91,13071,90,810Для экспериментальной оценки скорости диффузии ЛП в неповрежденную кожу намибыл изучен массоперенос метилурацила в бесконечную многослойную коллагеновую мембрану(Рисунок 39), моделирующую, как было указано в методической части, белковый субстрат,имитирующий сопротивляемость тканей проникновению ЛП.
Целью эксперимента являлосьдоказательство возможности проникновения ЛП вглубь мембраны, что является необходимымусловием для накопления ЛП в очаге поражения, и оценка глубины проникновения ЛП в модель биологической ткани.Концентрация МУ, мг/л76530 мин460 мин390 мин2120 мин1360 мин012345678910 11 12 13 14Слои мембраныРисунок 39 – Массоперенос ЛП-метилурацила в слои коллагеновой мембраны из трикотажногополотна, напечатанного композицией: «Альгинат натрия 6 % + Метилурацил 5 %»Из представленных данных следует, что глубина проникновения ЛП в коллагеновуюмембрану определяется временем эксперимента: через 30 мин ЛП достигает 7 слоя, 60 мин – 10слоя, 90 мин – 11 слоя, 120 мин – 12 слоя, 360 мин – 14 слоя.
При этом со временем возрастает иконцентрация ЛП в слоях мембраны. Скорость десорбции взаимосвязана со степенью набухания и растворимости полимера, растворимостью ЛП, структурой ТМ.124В соответствии с рекомендациями врачей-радиологов для усиления радиопротекторногоэффекта в состав аппликации дополнительно к метилурацилу нами были введены ЛП – димексид и гидрокортизона ацетат в количествах, не превышающих допустимых суточных доз (содержание ЛП в печатной композиции составило 2 % и 0,16 % соответственно).
Выбор данныхЛП обусловлен тем, что димексид, обладая способностью проникать через биологические мембраны, способствует пенетрации ЛП через кожные барьеры; гидрокортизона ацетат оказываетпротивовоспалительное и антиаллергическое действие [212]. В предварительных экспериментах с применением методов спектрального и количественного анализа нами было установлено,что комбинирование данных ЛП не приводит к изменению их подлинности, а также характеравысвобождения димексида и гидрокортизона ацетата во внешнюю среду по сравнению с ужепроизводимыми салфетками «Колетекс» с димексидом и гидрокортизона ацетатом.
В связи сэтим необходимо было выяснить, не скажется ли введение данных ЛП в композицию на массоперенос метилурацила во внешнюю среду. Кроме того, в зависимости от области применениялечебного материала для его получения может быть выбран тот или иной текстильный носитель (так, например, при лечении опухоли молочной железы, желательным является наличиеэффекта «компресса», в связи с чем в данном случае целесообразно использование атравматичного НМ с полиолефиновым покрытием). На основании вышесказанного, нами было проведенодополнительно сравнительное исследование массопереноса метилурацила из композиции, иммобилизованной в различных текстильных носителях – трикотажном полотне, хлопко-Содержание во внешнейсреде ЛП-метилурацила,высвободившегося из 1 см2ТМ, мгвискозном и вискозном НМ с полиолефиновым покрытием (Рисунок 40, таблица 30).4,03,53,0Трикотажное полотно2,52,0Хлопко-вискозный НМ1,51,0Вискозный НМ сполиолефиновым покрытием0,50,0010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Время, минРисунок 40 – Кинетика массопереноса ЛП-метилурацила в модельную среду –дистиллированную воду (М = 290) из различных ТМ, напечатанных составом: альгинат натрия6 %, метилурацил 5 %, димексид 2 %, гидрокортизона ацетат 0,16 %Как следует из полученных данных, устойчивая равновесная концентрация метилурацила во внешней среде достигается через 50 – 60 минут.
Скорости массопереноса ЛП из трикотажного полотна и вискозного НМ с полиолефиновым покрытием на начальном этапе (5 – 15125мин) являются практически равнозначными, при этом величина конечного выхода метилурацила из трикотажного полотна больше и составляет 99,9 %. Большее содержание ЛП во внешнейсреде при высвобождении из трикотажного полотна по сравнению с НМ обусловлено, как ужебыло нами отмечено ранее, более поверхностным распределением полимерной композиции сЛП на трикотажном полотне по сравнению с объемной структурой более гидрофильного НМ.Таблица 30 – Показатели массопереноса ЛП-метилурацила из различных текстильныхматериаловТекстильныйматериалТрикотажноеполотноХлопко-вискозный НМВискозныйНМ с полиолефиновымпокрытиемВремя, мин10203060-1-1-1-1выход Км, с выход Км, с выход Км, с выход Км, с выход Км, с-1ЛП, %ЛП, %ЛП, %ЛП, %ЛП, %28,1 4,01146,9 3,37675,0 2,67587,5 2,00699,9 1,257515,62,41425,01,80450,01,76768,81,54084,40,98325,03,60653,13,60670,32,47578,11,80484,40,983Более быстрая скорость массопереноса при высвобождении ЛП из вискозного ТМ с полиолефиновым покрытием по сравнению с хлопко-вискозным обусловлена, по-видимому, егоменьшей поверхностной плотностью и, соответственно, меньшим объемом текстильного «депо».
Равновесная концентрация ЛП во внешней среде при массопереносе из нетканых полотенимеет одинаковую величину. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования в медицинской практике аппликаций на основе исследуемого вискозного НМ с полиолефиновым покрытием, создающего эффект «компресса» аппликации.Сравнивая данные рисунков 38 и 40 в отношении массопереноса метилурацила из трикотажного полотна из различных по составу полимерных композиций, можно сделать вывод оприблизительно одинаковой величине выхода метилурацила (96,8 % – 99,9 %) из рассматриваемых аппликаций.
Полученные результаты свидетельствуют о максимально полном высвобождении метилурацила и отсутствии влияния на данный процесс других ЛП. Можно предположить, что на основании полученных данных, врач сможет точно рассчитать дозу ЛП, которую получил больной. При увеличении по медицинским показаниям концентрации димексида игидрокортизона ацетата в печатной композиции до 5,0 % и 0,4 % соответственно, кинетика массопереноса метилурацила иллюстрируется следующим образом (Рисунок 41, таблица 31).Как видно из представленных данных, содержание метилурацила во внешней среде искорость его высвобождения при массопереносе из рассматриваемой системы несколько снижаются, что, однако, может быть оправдано наличием необходимого лечебного эффекта.Содержание во внешнейсреде ЛП-метилурацила,высвободившегося из 1 см2ТМ, мг1263,02,52,0Хлопко-вискозный НМ АlgNa5%+МУ5%+ДМСО5%+ГК0,4%1,5Хлопко-вискозный НМ АlgNa6%+МУ5%+ДМСО5%+ГК0,4%1,0Трикотажное полотно АlgNa5%+МУ5%+ДМСО5%+ГК0,4%0,5Трикотажное полотно АlgNa6%+МУ5%+ДМСО5%+ГК0,4%0,0015 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 75 90 120Время, минРисунок 41 – Кинетика массопереноса ЛП-метилурацила в модельную среду – дистиллированную воду (М = 290) из различных ТМ, напечатанных составом: альгинат натрия (Alg-Na) 5 или6 %, метилурацил (МУ) 5 %, димексид (ДМСО) 5 %, гидрокортизона ацетат (ГК) 0,4 %Таблица 31 – Показатели массопереноса ЛП-метилурацила из трикотажного и хлопковискозного полотен, напечатанных композицией, содержащей ЛП (метилурацил 5 %, ДМСО5 %, гидкороктизона ацетат 0,4 %) и различную концентрацию альгината натрия (СAlg-Na)ТМСAlg-Na,масс.%Хлопко-вискозный НМТрикотажное полотно56565выходЛП, %25,025,021,921,910Км, выходс-1 ЛП, %3,606 34,43,606 43,83,172 40,63,172 46,9Км,с-12,3563,0782,9893,376Время, мин203060выход Км, выход Км, с-1 выход Км,ЛП, % с-1 ЛП, %ЛП, %с-151,3 1,842 57,0 1,30359,4 0,68762,5 2,194 75,0 1,76784,4 0,98362,5 2,194 71,9 1,63278,1 0,88568,8 2,414 78,1 1,80487,5 1,036При массопереносе метилурацила, нанесенного на текстильную основу (трикотажноеполотно) в комплексе с димексидом и гидрокортизона ацетатом, из ТМ в коллагеновую мембрану существенного отличия в концентрации ЛП и глубине его проникновения не отмечается(Рисунок 42).Концентрация МУ, мг/л76530 мин460 мин390 мин2120 мин1360 мин012345678910 11 12 13 14Слои мембраныРисунок 42 – Массоперенос ЛП-метилурацила в слои коллагеновой мембраны из трикотажногополотна с иммобилизованными ЛП – метилурацилом (5 %), димексидом (5 %), гидрокортизонаацетатом (0,4 %)127На рисунке 43 представлены сравнительные данные о массопереносе метилурацила вслои коллагеновой мембраны из гидрогелевых материалов, используемых в ряде случаев (длядоставки ЛП в полости организма) как самостоятельная выпускная форма медицинского изделия, различного состава – содержащих из числа ЛП только метилурацил (МУ) или включающихКонцентрация ЛП, мг/лтакже димексид (ДМСО) и гидрокортизона ацетат (ГК).6543Аlg-Na+МУ2Alg-Na+МУ+ДМСО+ГК10123456789 10 11Слои мембраныРисунок 43 – Массоперенос ЛП-метилурацила (МУ) в слои коллагеновой мембраны изразличных по составу гидрогелевых композиций (время десорбции 6 часов)Из рисунка 43 следует, что в композиции с другими ЛП величина суммарного выходаметилурацила в 11 слоях мембраны ниже на 24 % по сравнению с массопереносом из гидрогеля, содержащего только метилурацил при одинаковой концентрации ЛП в композиции.
Можнопредположить, что этот факт будет способствовать дополнительной пролонгации действия разработанной лечебной аппликации.Эффективность применения разработанных нами текстильных и гидрогелевых материалов с альгинатом натрия, метилурацилом, димексидом и гидрокортизона ацетатом с радиопротекторными свойствами (Рисунок 44) для профилактики и лечения лучевых поражений былаподтверждена клиническими испытаниями, в частности, при лучевом лечении опухоли молочной железы (ФГБУ «МНИОИ им. П. А. Герцена» МЗ РФ, г. Москва), злокачественных новообразований проктологической и урологической зоны (ФГБУ «РНЦРХТ» МЗ РФ, г.
СанктПетербург). Соответствующие отзывы онкологических учреждений представлены в приложениях Д, Е.Рисунок 44 – Схема применения лечебных аппликаций с радиомодификаторами припроведении лучевой терапии128В заключении данного раздела представляет интерес остановиться более подробно натехнологических особенностях получения лечебных аппликаций с высоким содержанием малорастворимого ЛП. Метилурацил является малорастворимым в воде препаратом, терапевтическиэффективная доза в аппликации для которого составляет 5 %. Иммобилизация данного количества ЛП, находящегося в водном растворе в виде суспензии, на текстильном носителе не вызывает технологических сложностей. При необходимости введения в текстильную матрицу высоких концентраций малорастворимых ЛП, например, радиосенсибилизатора метронидазола, содержание которого в лечебном материале должно составлять 30 % (данный ЛП не являетсяобъектом данного исследования, однако подходит для иллюстрации эффективности предлагаемых нами технологических решений), возникает проблема осыпания ЛП с поверхности ТМ, врезультате которого уменьшается и становится неизвестным реальное содержание ЛП на текстильном носителе.
Для решения данной технологической проблемы (исследование проводилина примере трикотажного полотна) нами предложено использовать технологию текстильнойпечати с дополнительным нанесением на ТМ, уже напечатанный композицией из полимера иЛП, слоя полимера-загустителя. Применение данного способа позволяет предотвратить возможное осыпание ЛП с ТМ при проведении последующих стадий производственного цикла иобеспечить его необходимую концентрацию в месте подведения. Дополнительное использование такого технологического приема, как горизонтальная сушка напечатанных полотен, способствует эффективному решению поставленной задачи. Установлено, что при совместном использовании указанных методов содержание ЛП во внешней среде повышается на 20 %.Таким образом, с учетом установленных в работе закономерностей получения лечебныхаппликаций, были разработаны технологические регламенты производства материалов с радиопротекторными свойствами, а именно – салфеток на текстильной основе с альгинатом натрия,метилурацилом, димексидом и гидрокортизона ацетатом «Колетекс-МДГК» ТР 23-582237852013 и материалов гидрогелевых «Колегель-МДГК» ТР 22/1-58223785-2013 (Приложение Ж).Следующий раздел посвящен технологической стадии стерилизации создаваемых изделий.3.3 Радиационная стерилизация материалов с радиопротекторными свойствамиСтерилизация лечебных материалов с радиопротекторными свойствами, обязательнаядля изделий медицинского назначения, является заключительной стадией в разрабатываемойнами технологии их производства (Рисунок 22), в процессе которой из материалов должны удаляться все жизнеспособные микроорганизмы [295].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
