Технология получения текстильных и гидрогелевых депо-материалов с радиопротекторными свойствами (1095146), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Тип химической связи может оказыватьвлияние на характеристики иммобилизуемых соединений. Так, установлено, что относительнаяактивность аминоацилазы при присоединении данного фермента к модифицированным целлюлозным молекулам ковалентными связями ниже, чем при присоединении ионными связями, чтоможет быть обусловлено модификацией каталитического участка активного центра ферментаили изменением конформации его макромолекулы вследствие более жесткой фиксации на полимере [50]. Преимущественное применение в качестве текстильной основы целлюлозных волокон, а также гидратцеллюлозных волокон, содержащих ионогенные группы (например, содержание реакционноспособных карбоксильных групп составляет 0,1 – 0,5 %), обусловлено ихспособностью взаимодействовать с ЛП и подвергаться модификации без проведения предварительных обработок [51].

Осуществление данного метода осложняется необходимостью ограничения круга применяемых волокнообразующих полимеров, обеспечения сохранения неизменных фармакологических характеристик вводимых веществ, что обусловливает его реализациютолько в случае специфических (например, ферментов) или очень дорогих препаратов, используемых в малых концентрациях [52].Плюсование ТМ раствором ЛП является достаточно простым в исполнении технологическим решением, которое можно сравнить с процессом непрерывного плюсовочного крашениятканей. К его недостаткам следует отнести невозможность получения на ТМ высоких концентраций ЛП, особенно малорастворимых в воде.

В этом случае ЛП необходимо растворять вспециально подобранных нетоксичных средах (этанол-вода, твин-80-вода, раствор бикарбонатанатрия, соляной кислоты, крахмального клейстера, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), персиковое масло, этанол-диметилсульфоксид-вода) [53], что существенно усложняет технологическийпроцесс и технологическое оформление оборудования. Отсутствие длительной пролонгациидействия полученных материалов обусловливает применение данного способа, в основном, дляполучения одноразовых изделий.24Для нанесения на ТМ полимерной композиции, включающей ЛП, могут быть использованы технологии текстильной печати или шпредингования (аналог аппретирования), позволяющие создавать изделия с высокими концентрациями, в т.ч., малорастворимых ЛП на текстильном носителе (Таблица 1).Таблица 1 – Оценка количественного нанесения ЛП на текстильный носитель различнымитехнологическими способами [51]Полимерная основакомпозицииСодержание полимерав композиции, %Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозыКальциево-натриевая сольальгиновой кислоты103Способ нанесенияСодержание ЛП натекстильном носителе,мкг/см2Текстильная печать40 – 3000Плюсование170 – 175Текстильная печать35 – 3000Плюсование130 – 800Как видно из таблицы 1, использование технологии текстильной печати позволяетуправлять процессом создания нужной по технологическим и медицинским требованиям концентрации ЛП на ТМ, а также создавать на ТМ существенно большую концентрацию ЛП (представленные данные охватывают различные ЛП), чем в случае плюсовочного способа нанесения.Экономически важным моментом является то, что лечебная композиция наносится только наприлегающую к ране поверхность текстильного носителя, сокращая расход сырьевых ресурсов.С точки зрения эффективного заживления ран текстильная матрица рассматривается как бипористый суперсорбент, в котором должна быть равномерно распределена лечебная полимернаякомпозиция – аналог печатной краски: полимер является загустителем, в который по аналогии скрасителем введен ЛП (Рисунок 3) [2, 54].

Следует отметить, что наносится такая композицияне в виде рисунка, а полностью закрывает поверхность ТМ, обеспечивая его аппретирование.Рисунок 3 – Иммобилизация ЛП на ТМ с помощью полимерной композицииИнновационными являются разработки, проведенные в области получения композиционного лечебного текстиля («Колетекс») с пролонгированным лечебным эффектом [55, 56]. Длясоздания суперсорбционного «депо» в сырьевом составе ТМ использовались гидрофильныецеллюлозные волокна с развитой системой нанопор диаметром 1 – 5 нм (в набухшем состоянии), которые совместно с микро- и макропорами образуют суперемкость для распределения вней лечебной полимерной композиции.

В жидкой среде волокна набухают и представляют со-25бой насыщенный жидкостью пористый материал, на границе которого с жидкостью возникаетградиент концентрации, инициирующий диффузию ЛП [57]. Таким образом, для данных волокон диффузию можно рассматривать как процесс, протекающий в жидкости, заторможенный, вотличие от диффузии в растворе вне волокна, сорбцией на активных центрах волокна, вязкостью среды и стерическими факторами. Скорость диффузии ЛП в волокне возрастает с увеличением пористости волокна, уменьшением коэффициента распределения ЛП внутри пор, ростом коэффициента распределения ЛП между внешней средой и волокном, а также при снижении показателя извилистости пор [57], из чего следует целесообразность применения объемныхтрикотажных полотен с большой внутренней поверхностью за счет присутствия в их составегидрофильных волокон. По технологии текстильной печати, впервые использованной для создания аппликаций «Колетекс», были получены «депо»-материалы для применения в хирургии,химиолучевой, лучевой терапии онкологических больных, косметологии и дерматологии [40,58, 59, 60, 61].

Разработанные раневые покрытия нашли применение также при лечении повреждений конечностей различной этиологии, гнойных ран, остеоартроза и артрита [62, 63, 64, 65].Таким образом, проведя анализ возможных технологических решений в области иммобилизации ЛП в ТМ, можно заключить, что разрабатывая технологическую схему и регламентполучения радиозащитных ТМ, целесообразно в качестве базовой технологии использовать модифицированную технологию плоскошаблонной текстильной печати, учитывая физикохимические закономерности протекающих процессов.

Использовать ротационную печать дляполучения указанных лечебных материалов нецелесообразно, т.к. она не обеспечивает нанесение большого количества композиции и, соответственно, ЛП на ТМ. Основными объектами приполучении аппликационных материалов по технологии плоскошаблонной печати являются ТМ,полимер-загуститель и введенный в композицию на его основе (по аналогии с печатной краской) ЛП. Поэтому представляет интерес рассмотрение основных видов волокон и ТМ на их основе, предназначенных для получения материалов, используемых в медицинской практике и, втом числе, для решения поставленной нами задачи.1.2.2 Анализ свойств волокон, структур и вида текстильных материалов, используемыхдля создания текстильных аппликацийС учетом требований, выставляемых врачами к свойствам лечебных материалов, для ихполучения используются преимущественно натуральные природные волокна, не вызывающиеаллергических реакций – хлопковое, льняное.

Свойства волокон обусловлены такими факторами, как строение, взаимное расположение, дисперсность, надмолекулярная структура, морфология волокон, их микроскопическое строение, наличие функциональных групп [66]. Целлю-26лозные волокна имеют в своем составе сильнополярные группы, благодаря которым создаетсявысокое силовое поле, притягивающее и удерживающее молекулы воды, поэтому они обладаютбольшей сорбционной способностью, чем другие волокна (Рисунок 4) [67]. Учитывая, что заживление поврежденных тканей под повязками происходит, согласно последним представлениям о репаративных процессах, во влажной среде, сорбционная способность и длительное удерживание ТМ влаги являются очень важными факторами.Рисунок 4 – Способность ТМ на основе различных волокон (ПЭ – полиэфирный ТМ, Х/б –хлопчатобумажный ТМ, Лен – льняной ТМ) поглощать влагу (а) и останавливать кровь (б) [68]Как видно из рисунка 4, для хлопчатобумажного и, в большей степени, льняного ТМ характерны высокие значения параметра абсорбированной влаги, что будет оказывать положительное влияние на массоперенос ЛП, импрегнированных в объемной структуре ТМ.

Если жеговорить о создании аппликационных материалов, остановке кровотечения и выборе для нихТМ, то вследствие высокой сорбционной способности время остановки кровотечения при использовании гидрофильных природных материалов в сравнении с синтетическим гидрофобнымполиэфирным ТМ закономерно уменьшается.При адсорбции воды целлюлозой происходит уменьшение свободной поверхностнойэнергии и, согласно представлениям о донорно-акцепторных взаимодействиях молекул, наиболее существенную роль в данном процессе играет наличие водородной связи [69]. Природныецеллюлозные волокна, характеризуемые высокой степенью ориентации цепевых молекул инаибольшей кристалличностью, проявляют меньшую способность к водопоглощению, чем целлюлозные волокна после мерсеризации и искусственные волокна, обладающие более рыхлой,аморфизированной структурой и, как следствие, характеризуемой меньшей прочностью за счетснижения количества водородных связей [70].

Поэтому с целью повышения уровня гигроскопичности изделий, в сырьевой состав материала может быть введена добавка искусственноговискозного волокна, обладающего высокими показателями гидрофильности, что оказывает положительное влияние на его диффузионную проницаемость и сорбционную способность. Гигроскопичность вискозного волокна при относительной влажности воздуха 95 % составляет30 %, хлопкового – 20 % [54].27В связи с тем, что в нашей стране нет предприятий по переработке хлопка, актуальнымявляется использование для создания медицинских изделий импортозамещающих отечественных льняных волокон (ЛВ) [71, 72]. В соответствии с Федеральной целевой программой «Развитие льняного комплекса России на период до 2020 года», предполагается увеличение объемавыпуска отечественного ЛВ как основной альтернативы импортируемому хлопковому волокнус 43,2 тыс.

Характеристики

Список файлов диссертации