Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами (1095146), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Как видно из рисунка 64, ПЭГ с ММ = 40000 Да после облучения обеспечивает сохранение величины вязкостисистемы на уровне исходного геля.Представляло интерес оценить влияние концентрации ПЭГ 40000 и глицерина в различных концентрациях на вязкость 3 % раствора альгината натрия после облучения (Таблица 37).Таблица 37 – Вязкость гидрогелей 3 % альгината натрия в зависимости от концентрации ПЭГ иглицерина и дозы облучения, Па∙сДобавка1 % глицерин2 % глицерин4 % глицерин6 % глицерин1 % ПЭГ 400002 % ПЭГ 400004 % ПЭГ 400006 % ПЭГ 40000Доза, кГр01,2801,3901,4001,6301,6301,7702,3002,54060,300,460,640,760,150,390,801,20100,070,180,290,410,080,220,370,92Как следует из представленных данных, увеличение концентрации ПЭГ и глицерина увеличивает стабильность гидрогелей после облучения, что связано с перехватом добавками высокореакционноспособных радикалов.В таблице 38 представлены дозные зависимости изменения вязкости систем на основеальгината натрия при одновременном присутствии в гидрогелевой системе ПЭГ и глицерина.154Таблица 38 – Вязкость систем в зависимости от дозы облучения, Па∙сСистема4 % ПЭГ 40000 + 6 % глицерин6 % альгинат натрия + 6 % глицерин6 % альгинат натрия4 % ПЭГ 400006 % альгинат натрия + 4 % ПЭГ 4000000,0276,2508,7000,0277,60030,0276,9382,0010,0277,448Доза, кГр680,027 0,0275,188 3,5621,131 0,5220,054 0,0546,688 4,864100,0343,5620,4350,0683,496150,0342,5000,1749,9903,116Как следует из данных таблицы 38, глицерин в концентрации 6 % сохраняет вязкостьраствора альгината натрия в равной степени с раствором 4 % ПЭГ 40000.
Большая эффективность ПЭГ связана с высокой плотностью упаковки макромолекул и способностью к сшиваниюмакромолекул, что приводит к увеличению относительной вязкости его растворов. Как видно изтаблицы 38, при облучении происходит сшивка макромолекул ПЭГ, что сопровождается увеличением его вязкости и особенно ярко выражено при облучении дозой 15 кГр (в 370 раз).
В присутствии альгината натрия данного эффекта не наблюдается, что связано, по-видимому, с перехватом гидроксильных радикалов альгинатом натрия, в результате чего они не «достигают»ПЭГ и не «позволяют» ему сшиться. При введении в систему глицерина закономерность снижения вязкости сохраняется.С целью повышения эффективности радиационной защиты гидрогеля нами были исследованы тройные системы «Альгинат натрия – ПЭГ – глицерин» и было установлено, что оптимальным является содержание 4 % ПЭГ и 6 % глицерина в 6 % альгинатной композиции (Рисунок 65).
Данный состав обеспечивает сохранение вязкости системы при ее облучении в дозедо 15 кГр.Рисунок 65 – Относительная вязкость системы 6 % альгинат + 4 % ПЭГ (40000) + 6 %глицерина в зависимости от поглощенной дозыТаким образом, предполагая, что основной процесс радиационной деструкции биополимера протекает по свободнорадикальному механизму, максимальную защиту молекул биопо-155лимера при радиолизе его водных растворов следует ожидать при использовании веществдобавок, обладающих свойствами акцепторов радикалов и веществ-ингибиторов свободнорадикальных реакций.
Также радиозащитное действие добавок может быть усилено протеканиемпроцессов структурирования биополимера вследствие образования дополнительных связей,удерживающих структуру в целом [200].Таким образом, по результатам проведенной работы нами было установлено, что технологические особенности и регламент производства лечебных материалов во многом определяются необходимостью обеспечения устойчивости загустки к росту микрофлоры в течение времени производственного цикла – от момента приготовления загустки до момента ее стерилизации, а также достижения устойчивости изделия, в состав которого входит полимерная композиция, к действию радиационной стерилизации (Рисунок 66).Обеспечениеустойчивостиполимерной композицииК действиюмикроорганизмов(при хранении)К потере вязкости(под воздействием радиационной стерилизации)Введение антимикробныхдобавок (пектин, сорбаткалия)Введениеантирадикальныхдобавок (черника,пектин, сорбат калия)Введение ЛП,обладающихантибактериальнымдействием (мексидол,метилурацил)Введение ЛПантиоксидантов(метилурацил, мексидол,димексид)Рисунок 66 – Технологические задачи производства лечебных аппликацийПредложенный комплекс мер по решению возникающих технологических проблем, связанных с обеспечением стабильности полимерной композиции при хранении и стерилизации,позволяет гарантированно сохранить подлинность свойств медицинских изделий благодарямногофункциональности выбранных стабилизирующих добавок.Достоинством разработанных материалов является возможность использования при ихсоздании минимальных количеств функционально активных веществ, способных при этом локально накапливаться в очаге патологии, не оказывая при этом неблагоприятного влияния на156организм больного в целом, в том числе у людей, склонных к аллергическим реакциям.
Такимобразом, создание таких материалов позволяет осуществить подведение ЛП и БАВ адресно, тоесть максимально близко к очагу поражения, обеспечить упрощение методики их применения.Указанные факторы вносят существенный вклад в улучшение качества жизни больных, повышение экономической эффективности за счет сокращения потребляемых лекарственныхсредств и пребывания больного в статусе нетрудоспособного, так как весь перечисленный комплекс позволит существенно повысить эффективность лечения.3.4 Проведение токсикологических испытаний радиопротекторных материалов натекстильной и гидрогелевой основеТоксикологические испытания1) являются важным этапом в системе обеспечения безопасности применения медицинских изделий, в отношении которых проводится изучение иоценка биологического действия на организм, стерильности и пирогенности исследуемых образцов, определяющих их возможное неблагоприятное воздействие на человека (раздел 2.2.23методической части).Целью данного исследования являлось изучение безопасности разработанных нами лечебных материалов, имеющих прямой контакт с пораженными тканями, а именно – поврежденными кожными покровами и слизистыми оболочками посредством проведения экспериментов,наиболее близко отвечающих условиям практического применения изделия, на подопытныхживотных для последующей экстраполяции полученных результатов на организм человека.3.4.1 Токсикологическое исследование салфеток на текстильной основе с альгинатомнатрия и метилурациломОбъектом данного исследования являлись лечебные текстильные аппликации с метилурацилом на трикотажной основе, характеризуемые не превышающем терапевтических доз поверхностным содержанием метилурацила, составляющем не более 3,5 мг/см2 (содержание ЛП впечатной композиции 5 %).В соответствии с полученными результатами санитарно-химических испытаний салфеток с метилурацилом на трикотажной основе, изменение значения рН водной вытяжки из образцов салфеток составило + 0,70 при допустимом ± 1,00.
Значение рН водной вытяжки соста1)Автор выражает благодарность сотрудникам Испытательной лаборатории по токсикологическим испытанияммедицинских изделий ФГБУ «Всероссийского научно-исследовательского и испытательного института медицинской техники» Росздравнадзора и лично руководителю испытательной лаборатории Перовой Н. М. за оказаннуюпомощь в проведении и описании эксперимента.157вило 6,74. Установленное спектрофотометрическим методом содержание формальдегида составило 0,074 мг/л при допустимом 0,100 мг/л. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что исследуемые образцы по санитарно-химическим показателям соответствуют требованиям нормативной документации.Согласно результатам токсикологических исследований салфеток с метилурацилом, входе которых вытяжку из салфеток вводили животным (белым крысам) опытной подгруппыежедневно подкожно в объемах 0,25 мл, что соответствует дозе метилурацила 1,4 мг/сутки наособь, на протяжении всего периода наблюдения (10 дней) не было отмечено гибели опытныхживотных, изменений массы тела, внешнего вида, поведения, двигательной активности посравнению с контрольной группой животных.
Следует отметить, что наблюдение за животнымичерез 30 мин и 24 часа эксперимента после введения разрешающей дозы ЛП не выявило наличия у них аллергической реакции.Результаты обследования животных (крыс) с помощью лабораторных методов исследования представлены в таблицах 39, 40.Таблица 39 – Биохимические показатели сыворотки крови крыс при подкожном введениивытяжек из образцов салфеток (М ± m)ПоказательАЛТ, Ед/лМ±m45,33 ± 3,46М±m42,27 ± 3,09АСТ, Ед/лКоэффициентде РитисаКонтроль220,38 ± 14,274,86 ± 0,21Опыт205,70 ± 13,824,87 ± 0,44ЩФ, Ед/лКреатинин,мг/дл121,12 ± 7,540,57 ± 0,01116,95 ± 18,080,37 ± 0,05Таблица 40 – Гематологические показатели периферической крови крыс при подкожномвведении вытяжек из образцов салфеток (М ± m)ПоказательL, тыс/мклМ±m6,41 ± 0,77М±m7,50 ± 1,09Er, млн/мклКонтроль5,05 ± 0,15Опыт5,34 ± 0,85Hb, г/лЦветовойпоказатель159,15 ± 4,720,95 ± 0,02171,42 ± 9,500,96 ± 0,08Как следует из данных таблиц 39, 40 обследование животных с помощью лабораторныхметодов не выявило отличий в изучавшихся показателях у опытных крыс по сравнению с контролем.На вскрытии животных не было выявлено патологических изменений внутренних органов и тканей подопытных животных.
Значения масс внутренних органов крыс и вычисленныхкоэффициентов внутренних органов крыс (Приложение В) при подкожном введении вытяжекиз образцов салфеток представлены в таблице 41.158Таблица 41 – Массы тела и весовые коэффициенты внутренних органов крыс при подкожномвведении вытяжек из образцов салфетокПоказателиМасса телаТимусПеченьСелезенкаТимус / селезенкаПочкиМасса тела 1Контроль241,17 ± 11,410,80 ± 0,0525,57 ± 0,623,12 ± 0,180,26 ± 0,025,89 ± 0,10252,48 ± 20,75Опыт236,20 ± 9,750,81 ± 0,1126,13 ± 1,003,24 ± 0,190,25 ± 0,016,14 ± 0,18245,2 ± 11,70Как следует из таблицы 41, коэффициенты масс внутренних органов подопытных животных и соотношение массы иммунокомпетентных органов (тимус, селезенка) не имели статистически достоверных отличий от аналогичных показателей контрольных животных.Проведенная иммунологическая реакция дегрануляции тучных клеток показала отсутствие сенсибилизирующего эффекта вытяжек из салфеток: процент дегрануляции тучных клетоксоставил соответственно 0,8 при значениях 10 – 15 %, рассматриваемых как слабая реакция.Вытяжка из салфеток не проявила гемолитического действия в опытах «ин витро» с изолированными эритроцитами кроликов: гемолиз менее 0,05 % при допустимом значении показателяменее 2 %.Таким образом, проведя анализ всех показателей, по которым мы оценивали сенсибилизирующее действие разрабатываемых изделий: отрицательная провокационная внутрикожнаяпроба, отсутствие отличий от контроля весовых коэффициентов иммунокомпетентных органов– тимуса и селезенки и соотношения показателей весовых коэффициентов тимус/селезенка,значения показателя дегрануляции тучных клеток, можно сделать вывод о том, что разработанные нами текстильные аппликации с метилурацилом не обладают аллергенным действием.В эксперименте на кроликах не выявлено раздражающего действия вытяжек из салфетокна слизистые оболочки глаза, клинических симптомов интоксикации также не наблюдалось.Экспериментально установлены стерильность и апирогенность образцов салфеток.Таким образом, полученные нами результаты санитарно-химических испытаний свидетельствуют о том, что исследуемые образцы текстильных аппликаций с метилурацилом соответствуют нормативным требованиям.