Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами (1095146), страница 33
Текст из файла (страница 33)
В связи с этим, нами была проведена оценка процесса промышленной стерилизации на ускорителе электронов1), а именно – равномерности облучения. Общий вид стерилизационной установки представлен на рисунке 58.1 – радиационная камера, 2 – цепной конвейер, 3 – автоматическая загрузочная станция, 4 –пульт управленияРисунок 58 – Радиационная установка для облучения медицинских изделий (непрерывныйцикл) [137]Подача предварительно герметично упакованной и уложенной в картонные коробкипродукции на стерилизацию осуществляется посредством установки объекта стерилизации спомощью автоматической загрузочной станции (3) на толкающий цепной конвейер (2), снабженный подвесками и проходящий через радиационную камеру (1), после прохождения которой коробки доставляются к разгрузочной станции [137].Электроны при движении в материале передают ему свою энергию и, соответственно,дозу облучения.
Глубина проникновения электронов в вещество (пробег электрона) ограниченаи зависит от плотности материала и энергии электрона. При движении вглубь материала числопроходящих электронов уменьшается и уменьшается доза облучения материала. При глубине,равной максимальному пробегу электрона, доза облучения практически равна нулю, на полови1)Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследования главному специалисту ЗАО «КОМЕТА» В.
В. Жажа.145не пробега доза облучения приблизительно равна половине дозы на поверхности. Нами былоустановлено, что при энергии 3,5 МэВ электроны проникают в гель на 1,7 см, тогда как приэнергии 5 МэВ – на 2,5 см. В связи с этим при одностороннем облучении тубы с гелем диаметром 3 см на всю глубину изделия электроны не проходят.В случае использования для достижения необходимой дозы облучения по всему объемупродукта технологического приема уменьшения скорости движения контейнера, несущего насебе объект стерилизации, в стерилизационной камере будет уменьшена производительностьустановки, а также увеличена доза в продукте у поверхности тубы, что, вероятно, может привести к ухудшению качества изделия.
С учетом 20 % потерь на рассеивание источника облучения, рассчитанная скорость конвейера для дозы 6 кГр должна составлять 3,6 см/с, для дозы15 кГр – 1,4 см/с.Полученные данные свидетельствуют о необходимости проведения двухстороннего облучения материалов с использованием энергии электронов 5 МэВ при скорости движения конвейера 5,4 см/с (Приложение Б). При этом доза облучения на поверхности составляет 100 %, всередине – 50 %, с обратной стороны – 0 %.
При двухстороннем облучении получаем на поверхностях дозу 100%+0% на одной стороне, 0%+100% – на другой стороне, 50%+50% – в центре, обеспечивая, тем самым, равномерное облучение по продольному сечению материала.Нами проведено исследование зависимости вязкости альгината натрия от содержаниясорбата калия в полимерной композиции при двустороннем облучении дозами (5+5) кГр и одностороннем в дозе 15 кГр. Результаты эксперимента представлены в таблице 36.Таблица 36 – Вязкость гидрогелевых систем после облученияСостав композицииАльгинат натрия 7%Альгинат натрия 8%Альгинат натрия 8,5%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 0,25%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 0,50%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 0,75%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 1,00%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 1,25%Альгинат натрия 7% + Сорбат калия 1,50%Вязкость ( = 5с-1), Па∙с0 кГр(5 + 5) кГр15 кГр17,90,600,4024,61,150,5530,93,500,6520,21,901,5020,92,252,3521,33,802,4021,85,052,7522,55,752,8522,95,752,95Как видно из данных таблицы 36, введение сорбата калия в количестве, превышающем1 %, является нецелесообразным, так как не оказывает значительного влияния на вязкость гидрогелевой системы.
Полученные результаты связаны, по-видимому, с тем, что увеличение концентрации сорбата калия в растворе полимера уменьшает степень его сшивки и не приводит кдальнейшим изменениям системы в процессе окислительной деструкции, вызванной облучением.146Сорбат калия в количестве 1 % был введен в гидрогелевый материал на основе альгинатанатрия, содержащий в качестве дополнительного ингредиента прополис, применяемый в медицине для лечения ожогов, а также в качестве природного РП [169, 177, 212]. Композицию стерилизовали с использованием одностороннего облучения в дозе 7,5 кГр и двухстороннего облучения в дозе 5+5 кГр с каждой стороны при одинаковой скорости движения конвейера.
Полученпротокол испытаний, подтверждающий стерильность данных гидрогелевых материалов (Приложение Б).Также нами проведено изучение возможности сохранения вязкости раствора альгинатанатрия в процессе облучения за счет введения в гидрогелевую систему добавок различных растительных экстрактов (Рисунок 59), согласно литературным данным, являющихся природнымиантиоксидантами, обладающими способностью подавления протекания свободнорадикальныхпроцессов [214, 240, 256], а также рядом ценных лечебных свойств, характерных для фитоэкстрактов.
Преимуществом использования данных веществ является возможность снижения токсичности проводимого лечения.Alg-Na 7%Alg-Na 8%Alg-Na 7%+Алоэ 1%Alg-Na 7%+Брусника 1%Alg-Na 7%+Клубника 1%Alg-Na 7%+Клюква 1%Alg-Na 7%+Малина 1%Alg-Na 7%+Облепиха 1%Alg-Na 7%+Черника 1%Alg-Na 7%+Ч.рябина 1%1,52,82,35,71,52,34,75,43,81,50123456Эффективная вязкость, Па∙сРисунок 59 – Влияние добавок растительных экстрактов на вязкость раствора альгината натрия(ММ 142кДа) после стерилизации (6 кГр, = 5 с-1)По результатам проведенных методом вискозиметрии исследований установлено, чтонаименьшую радиопротекторную активность показали экстракты рябины черноплодной иклубники.
Как видно из рисунка 59, наиболее существенное стабилизирующее действие на гидрогелевую систему оказывают добавки экстрактов брусники, облепихи, малины, черники. Вязкость композиции с данными фитоэкстрактами превышает вязкость облученного альгината натрия (7 %) соответственно на 280 %, 260 %, 213 %, 153 %. Следует отметить, что, проводя анализ вводимых добавок, мы, помимо оценки их радиопротекторных свойств, принимали во внимание возможность придания лечебному гидрогелевому материалу приятного вкусового эффекта, так как предполагается его клиническое использование, в том числе, в области орофа-147рингеальной зоны.
В связи с этим, несмотря на то, что экстракт брусники, как было нами установлено на основании сравнительных данных, обладает наибольшей акцепторной активностьюпо отношению к свободным радикалам, от его применения мы отказались. Экстракты облепихии малины, согласно клиническим данным, способствуют получению положительных результатов лечения, но могут вызывать аллергические реакции и поэтому также не были нами использованы для создания конечной выпускной формы медицинского изделия.В главе 1 экспериментальной части данной работы нами с использованием различныхметодов анализа было доказано наличие антирадикальных свойств экстракта черники.
Такимобразом, полученные в данном разделе результаты, иллюстрирующие стабилизирующее влияние экстракта черники на вязкость раствора альгината натрия в процессе стерилизации, коррелируют с данными главы 1. По результатам исследования нами были разработаны гидрогелевыематериалы на основе альгината натрия с экстрактом черники в сочетании с ЛП – деринатом.При наличии болевого синдрома в соответствии с рекомендациями врачей в композицию дополнительно вводили местноанестезирующее средство – лидокаина гидрохлорид.Нами получены положительные результаты токсикологического заключения (раздел3.4.3, приложение Г) и отзывы клиницистов (Приложения Д, Е) об эффективности использования разработанных материалов по критерию купирования частоты и тяжести развития лучевыхреакций.Разработанные лечебные материалы были применены в радиологической практике в качестве материалов сопровождения для профилактики и лечения местных лучевых реакций, расположенных как поверхностно (на коже), так и у больных с гинекологической, проктологической онкопатологией и опухолях головы и шеи.
Результаты клинического исследования показали, что использование гидрогелевых материалов на основе альгината натрия с деринатом и черникой, а также с лидокаина гидрохлоридом является эффективным способом профилактики илечения лучевых реакций. Отмечено наличие приятного вкусового эффекта в случаях применения изделия у больных орофарингеальным раком. Установлены хорошая переносимость лечебной композиции, отсутствие побочных реакций и улучшение общего состояния пациентов.3.3.1.4.2 Разработка способов ингибирования радиолиза альгината натрия сиспользованием высокомолекулярных соединенийЦелью данного исследования являлась оценка возможности снижения степени радиационной деструкции растворов альгината натрия за счет введения в композицию на его основевысокомолекулярных веществ и повышения вязкости системы в результате преимущественногопротекания процессов сшивки макромолекул полимера.148Прежде всего представляло интерес исследовать влияние стерилизации на пектин, в отношении которого нами была установлена способность ингибирования роста микрофлоры врастворах альгината натрия (образец лопухового пектина № 1).
Для получения сравнительныхданных в проводимом эксперименте нами были изучены результаты воздействия облучения навсе исследуемые ранее образцы пектина (Рисунок 60).Эффективная вязкость, Пас12,010,0до стерилизации8,0после 6 кГр6,0стерильные субстанции (6кГр)4,0гели из стерильныхсубстанций после 6 кГр2,00,0Пектин1 Пектин2 Пектин3 Пектин4 Пектин5Рисунок 60 – Вязкость 7 % гидрогелей пектина ( = 5 с-1)Как видно из рисунка 60, все рассматриваемые нами образцы пектина обладают большейрадиорезистентностью, чем альгинат натрия той же (7 %) концентрации (Рисунок 50), для которого процент снижения вязкости составляет 92,8 %.
Наибольшую устойчивость к действиюгамма-стерилизации проявляет пектин № 3 (процент снижения вязкости 59,2 %), хотя и уступающий в исходной вязкости пектину № 4 (процент снижения вязкости 87,9 %).При изучении вопроса о влиянии облучения субстанции полимера на вязкостные свойства полученной на ее основе гидрогелевой системы нами было установлено, что, как и для альгината натрия (Рисунок 50), вязкость раствора пектина на основе облученной субстанции ниже(процент снижения вязкости составил 69,7 – 83,6 % в зависимости от вида пектина), чем на основе субстанции без облучения. Вязкость раствора пектина из облученной субстанции послестерилизации снижается на 55,0 – 73,7 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
