Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Использование наночастиц в медицине 10
1.1.1. Синтез наночастиц 11
1.1.2. Наночастицы - нанопереносчики лекарств 12
1.1.2.1. Пероральное введение лекарств 14
1.1.2.2. Интраназальное введение лекарств 17
1.1.3. Антисмысловая терапия 19
1.1.4. Применение в медицине наночастиц металлов 20
1.1.5. Другие виды применения 24
1.2. Роль железа в регенерации тканей 27
1.3. Роль магния в регенерации тканей 32
1.4. Лекарственные средства с магнием и железом, используемые в медицине 41
ГЛАВА 2. Материалы и методы 43
2.1. Материалы исследования 43
2.2. Биологические объекты 46
2.3. Методы исследования 47
2.3.1. Изучение физико-химических и размерных характеристик наночастиц железа и магния 47
2.3.2. Изучение кинетики высвобождения магния из лекарственных форм 49
2.3.3. Количественное определение магния 50
2.3.4. Выделение липидов из печени 50
2.3.5. Качественный и количественный анализ липидов 51
2.3.6. Определение антиокислительной активности липидов и содержания гидропероксидов 55
2.3.7. Определение содержания конъюгированных диенов 57
2.3.8. Определение йодного числа 57
2.3.9. Определение кислотного числа 58
2.4. Статистическая обработка экспериментальных данных 58
ГЛАВА 3. Результаты 59
3.1. Физико-химические и размерные характеристики наночастиц железа и магния 59
3.2. Создание лекарственных форм на основе наночастиц железа и магния 64
3.2.1. Приготовление суспензий наночастиц металлов в вазелиновом масле 65
3.2.2. Приготовление гелей на метилцеллюлозе, содержащих наночастицы магния 67
3.2.3. Приготовление мазей на метилцеллюлозе, содержащих наночастицы железа 70
3.2.4. Приготовление мазей на полиэтиленгликолях, содержащих наночастицы магния 72
3.2.5. Приготовление мазей на полиэтиленгликолях, содержащих наночастицы железа и магния 74
3.3. Изучение пролонгированных свойств наночастиц магния и железа в составе различных композиций 76
3.4. Влияние наночастиц железа и магния в составе различных композиций на заживление экспериментальных полнослоиных ран 87
3.4.1. Влияние наночастиц железа в составе вазелинового масла на течение раневого процесса 87
3.4.2. Влияние наночастиц железа в составе мази на метилцеллюлозе на течение раневого процесса 90
3.4.3. Влияние наночастиц магния в составе мази на полиэтиленгликоле и геля на метилцеллюлозе на течение раневого процесса 91
3.5. Изучение влияния наночастиц железа в составе мази на ПЭГ на различные параметры физико-химической системы регуляции пероксидного окисления липидов 98
3.5.1. Изменение содержания конъюгированных диенов и гидропероксидов в липидах печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ 99
3.5.2. Изменение антиокислительной активности липидов печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ 102
3.5.3. Изменение липидного состава печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ 104
3.5.4. Изменение окисляемости липидов печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействия наночастиц железа в составе мази на ПЭГ 116
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 120
Заключение 130
Выводы 131
Список используемой литературы 132
- Наночастицы - нанопереносчики лекарств
- Изучение физико-химических и размерных характеристик наночастиц железа и магния
- Создание лекарственных форм на основе наночастиц железа и магния
- Изменение антиокислительной активности липидов печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ
Введение к работе
В настоящее время процессы пероксидного окисления липидов (ПОЛ) считаются необходимым условием нормальной жизнедеятельности клеток. Отмечено усиление процессов ПОЛ при развитии патологических процессов и действии на организм различных факторов физической и химической природы [7, 13, 14, 16, 25, 27, 31, 94, 131, 133, 141, 142, 171, 209, 227, . 232, 243]. Подобное усиление ПОЛ рассматривается исследователями как информационный сигнал - «первичный медиатор стресса», определяющий ответ организма на воздействие [27, 131, 136]. В настоящее время доказано наличие системы регуляции ПОЛ, параметрами которой являются: антиокислительная активность (АОА), состав и окисляемость липидов, интенсивность пероксидного окисления [13]. Также установлено, что в ответ на усиление процессов ПОЛ, благодаря взаимосвязанности параметров системы, происходит увеличение АОА липидов, что обеспечивает более эффективный ответ организма на воздействие. В качестве фактора, модифицирующего ПОЛ, могут выступать металлы, в том числе, в виде наночастиц, однако исследования в этой области немногочисленны [18, 21,28, 56,167].
Известно, что в России остро стоит проблема травматизма - ежегодно травмам подвергается 1/10 часть населения страны. Число пострадавших резко возрастает при проведении военных действий, террористических актов и т.п. Учитывая исключительную роль железа и магния в жизнедеятельности организмов и безусловную их необходимость для процессов регенерации тканей, можно предположить, что эти элементы в какой-либо форме могут обладать ранозаживляющими свойствами, ускоряя регенерацию поврежденной кожи. Тем не менее, в литературе имеются лишь отдельные данные по влиянию экзогенного железа и магния на заживление ран [66,67,181,249].
Несмотря на значительные успехи нанотехнологии в создании новых лекарственных средств и разработке новых способов их введения в организм, накожное применение наночастиц металлов ограничивается серебром, которое в нанокристаллической форме используют для лечения ран, ожогов, трофических язв [42, 43]. Такое применение наночастиц серебра связано с их высокой антибактериальной активностью, которая была показана в работах также российских ученых [3, 48]. Учитывая высокую активность наночастиц металлов, можно предположить, что железо и магний в этой форме при накожном применении будут оказывать определенный биологический эффект на живой организм.
В связи с этим целью настоящей работы является исследование особенностей ранозаживляющих свойств наночастиц железа и магния в составе различных полимеров и установление физико-химических закономерностей ранозаживляющего действия наночастиц железа.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать ранозаживляющую способность наночастиц железа и
магния.
2. Изучить физико-химические и размерные характеристики
наночастиц железа и магния.
Разработать мягкие лекарственные формы на основе наночастиц железа и магния, оценить их регенерирующую активность.
Исследовать способность наночастиц железа и магния оказывать пролонгированное действие в составе различных полимеров в опытах in vitro и in vivo.
Изучить характер влияния наночастиц железа в составе ЛФ на изменение основных параметров физико-химической системы регуляции ПОЛ: АОА, состава, окисляемости липидов, содержания первичных продуктов ПОЛ.
Положения, выносимые на защиту:
Способность наночастиц железа и магния ускорять заживление экспериментальных полнослойных ран в составе различных композиций с полиэтиленгликолями (ПЭГ), метилцеллюлозой (МЦ) и вазелиновым маслом.
С помощью методов электронной микроскопии установлено, что размер наночастиц железа составляет 10-100 нм (метод получения -химико-металлургический) и 30-100 нм (метод получения - температурная конденсация), а наночастиц магния - (30+60)х(500+-2000) нм.
3. Способность наночастиц железа и магния сохранять
пролонгированные свойства в составе различных полимеров в опытах in
vitro и in vivo.
4. Характер изменений параметров физико-химической системы
регуляции ПОЛ печени животных при нанесении экспериментальных
полнослойных ран и лечении наночастицами железа в составе мази на
ПЭГ: усиление образования продуктов ПОЛ в первые 3-6 часов и
увеличение АОА липидов на 70 % через 1 сутки после операции.
Научная новизна:
Впервые показано, что наночастицы магния размером (30-КЮ)х(500+2000) нм и железа размером 10-100 нм обладают ранозаживляющими свойствами в составе различных композиций: вазелиновое масло, гели и мази на МЦ, мази на ПЭГ. Указанные свойства зависят от вида элемента (магний или железо) и вида основы-носителя, используемой для создания мягких лекарственных форм.
Теоретически обоснованы состав и технология изготовления наружных мягких лекарственных форм, содержащих наночастицы железа и магния.
В опытах in vitro и in vivo установлено, что наночастицы железа и магния в составе различных композиций на полимерах обладают пролонгированным действием.
Впервые установлено, что одним из механизмов стимулирующего действия наночастиц железа в составе мази на ПЭГ на заживление экспериментальных полнослойных ран является характер их влияния на параметры физико-химической системы регуляции ПОЛ: содержание первичных продуктов ПОЛ (гидропероксидов, конъюгированных диенов), АОА, состав и окисляемость липидов печени животных.
Практическая значимость работы:
Проведение исследования физико-химических характеристик наночастиц металлов в объеме, предложенном в работе (размер частиц, площадь удельной поверхности, чистота металла), может использоваться для контроля качества наночастиц на стадии исследования их биологической активности.
Предложенную технологию изготовления мягких лекарственных форм с наночастицами металлов можно использовать в качестве модели для создания других лекарственных форм на основе наночастиц.
Полученные данные о зависимости ранозаживляющей активности наночастиц металлов от вида элемента и вида основы-носителя свидетельствуют о необходимости тщательного поиска оптимального сочетания указанных параметров при разработке лекарственных форм, содержащих наночастицы металлов.
Проведенное комплексное исследование системы регуляции ПОЛ печени животных после нанесения экспериментальных полнослойных ран при воздействии наночастиц железа позволило оценить вклад параметров указанной системы в усиление регенерационных процессов в коже после нанесения ран.
Полученные данные расширяют теоретические представления о действии наночастиц металлов на биологические системы организма и могут быть использованы в методической и учебной работе со студентами, обучающимися на биологических и медицинских факультетах ВУЗов.
Подана патентная заявка «Препарат, ускоряющий ранозаживление» (№ 2005141039 от 28.12.2005).
Диссертационная работа выполнена в Институте энергетических проблем химической физики РАН в соответствии с планами научно-исследовательских работ № 01.2.00 311793 Гос. регистрации (2003-2007 гг.)
Апробация работы:
Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях: "Фармацевтическое дело - прошлое, настоящее и будущее" (Москва, 2002), "Клинические и теоретические аспекты современной медицины" (Москва, 2003), II Московском международном конгрессе "Биотехнология: состояние и перспективы развития" (Москва, 2003), "Здоровье и образование в XXI веке" (Москва, 2004), "Образование и устойчивое развитие" (Москва, 2004), "Экология и жизнь" (Пенза, 2005), "Биохимическая физика" (Москва, 2005), "Нанотехнология - технология XXI века" (Москва, 2006).
Публикации:
По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ и 1 патент.
Объем и структура диссертации:
Диссертационная работа изложена на 158 страницах, содержит 17 таблиц, 38 рисунков. Работа состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, 6 глав экспериментальной части (в том числе материалы и методы исследования), обсуждение результатов, заключение, выводы, список литературы, включающий 249 источников (в том числе 182 на иностранном языке).
Наночастицы - нанопереносчики лекарств
В последнее время активно исследуется возможность применения наночастиц с целью целенаправленной доставки лекарственных веществ к определенным органам (тканям-мишеням).
В качестве микро-переносчиков вместо обычных лекарственных форм достаточно часто используют липосомы. Они обладают рядом достоинств: способность предохранять лекарственное вещество от разрушения, возможность направленной доставки лекарств к тканям-мишеням, способность уменьшать токсические и побочные эффекты лекарств. Тем не менее, липосомам присущ и ряд недостатков: низкая инкапсулирующая способность, быстрая потеря липосомами водорастворимых веществ в присутствии компонентов крови и низкая устойчивость при хранении [86, 164].
С этой точки зрения, наносистемы (системы на основе наночастиц) являются более эффективными переносчиками лекарственных веществ, чем липосомы. Чаще всего они отличаются более высокой стабильностью, появляется возможность получать частицы с требуемой скоростью высвобождения лекарств [86].
Учитывая эти достоинства наночастиц, создание новых лекарственных форм на их основе представляется чрезвычайно перспективным. Среди вводимых в наносистемы лекарств можно назвать антибиотики, антивирусные и антипаразитарные препараты, цитостатики, витамины, протеины и пептиды, в т.ч. ферменты и гормоны, а также олигонуклеотиды в антисмысловой терапии и молекулы ДНК - в генной [82, 86, 168, 169, 170].
Системами-носителями, как правило, являются субмикроскопические ( 1 мкм) коллоидные системы, состоящие в основном из полимеров (биодеградирующих или нет). Впервые подобные системы были разработаны в середине 1970-х гг. и представлены в работе [85]. Размер частиц обычно составляет от 10 до 1000 нм. Лекарственное вещество растворено, закапсулировано или химически связано с матрицей наночастицы. В работах [82, 168, 169] наночастицы в зависимости от условий получения предлагается делить на наносферы или нанокапсулы. Последние представляют собой пористые системы, в которых лекарство заключено в полости (масляная или водная внутренняя среда), окруженной единой полимерной мембраной. Наносферы - матричные системы, в которых лекарство физически однородно распределено по всей частице.
Как показано в работах [165, 188], использование соответствующих наночастиц позволяет лекарственным веществам проходить гематоэнцефалический барьер, который представляет непреодолимое препятствие для огромного количества лекарств, включая антибиотики, противоопухолевые препараты, различные психотропные вещества, а также нейропептиды.
Использование наноносителей для доставки таких витаминов, как А [242] и Е [220], является перспективным направлением в дерматологии и косметике.
Более подробно описание применения наночастиц при пероральном и интраназальном видах введения лекарств представлено ниже. Пероральное введение лекарств Пероральный способ введения в организм лекарственных средств является наиболее распространенным, что объясняется следующими его достоинствами: простота применения, удобство для врача и больного, возможность легко дозировать, низкая опасность инфицирования. К сожалению, для большинства средств такой важной лекарственной группы как пептиды и протеины (препараты иммунной терапии, некоторые гормоны, в том числе, и инсулин) введение этим способом не представляется возможным из-за их неустойчивости в желудочно-кишечном тракте и низкой всасываемости в стенке кишечника. Поэтому введение в организм этих препаратов чаще всего осуществляется с использованием инъекционного способа, который часто вызывает дискомфорт у пациента, дорогостоящ и не удобен в домашних условиях. Этим объясняются непрекращающиеся исследования, направленные на расширение списка лекарственных средств, вводимых перорально.
Впервые использование наносистем для перорального введения пептидов было предложено Damge et al. [185, 191]. В указанных работах была показана возможность применения полиалкилцианоакриловых нанокапсул для увеличения оральной абсорбции инсулина. Такой эффект, по мнению авторов, достигается благодаря защите пептидов от действия ферментов, а также за счет захватывания нанокапсул кишечным эпителием.
Для улучшения всасываемости различных препаратов на основе пептидов и протеинов предлагается также использование витамина Ві2. В частности, изучалась возможность пероральной доставки таких лекарств, как гонадолиберин, альфа-интерферон, эритропоэтин, фактор стимуляции колоний гранулоцитов [212, 213, 214]. Молекулы лекарственного вещества инкорпорировали в биодеградирующую наночастицу, поверхность которой затем покрывали молекулами витамина В [214]. При попадании указанного комплекса в желудочно-кишечный тракт реализуется естественный механизм всасывания витамина Ві2, одновременно с которым в стенку кишечника, а затем в кровь всасываются и связанные с ним наночастицы, содержащие молекулы пептида или протеина. Таким образом, лекарственное вещество защищается от действия ферментов кишечника, его всасывание усиливается, и отпадает необходимость непосредственного химического связывания молекулы лекарства с витамином Ві2, применявшегося ранее [212, 213]. В работе [108] предлагается система доставки лекарств на основе наночастиц, где используется естественный механизм всасывания фолиевой кислоты в кишечнике.
Изучение физико-химических и размерных характеристик наночастиц железа и магния
Аттестацию наночастиц металлов проводили методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), электронной микроскопии высокого разрешения (ЭМВР), рентгено-структурного анализа (РСА), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), локального рентгеноспектрального и фракционного газового анализов.
Исследование наночастиц методом ПЭМ проводили на микроскопе Philips 400ЕХ. Для приготовления образца агломераты наночастиц железа и магния подвергали кратковременному ультразвуковому диспергированию (УЗД) в этиловом спирте. Затем наночастицы наносили на специальную углеродную подложку с отверстиями, предварительно осажденную на предметную медную сеточку. Съемку наночастиц в ПЭМ проводили при высоком UyCK = 200кВ.
ЭМВР исследование также проводили на микроскопе Philips 400ЕХ. При подготовке образца наночастицы наносили на углеродную подложку со специальными отверстиями. РСА проводили на рентгеновском дифрактометре фирмы Rigaku, при этом использовали монохроматизированное СоКц-излучения.
РФЭС анализ проводился на электронном спектрометре VG ESCALAB MKII фирмы VG Scientific. Образец для анализа готовили следующим образом: в качестве подложки использовали тонкую пластинку индия. На подложке наносились множественные царапины, которые создавали глубокий рельеф. Исследуемый порошок наносили на подложку площадью 10x10 мм. После чего порошок впрессовывали в подложку, а излишки порошка удаляли обдувкой. При этом исключается случайное загрязнение посторонними примесями, поскольку поверхность контактировала с частицами того же вещества. Перед испытанием образец подвергали слабому травлению ионами аргона в следующем режиме: ускоряющее напряжение 8 кэВ, ток образца 20 мА, Р = 1 10"6 Торр. Данный режим позволяет за выбранное время травления 3 мин. удалить с поверхности образца 20 нанослоев. После этого снимали РФЭС спектрограммы. После записи РФЭС спектра железа с поверхности наночастицы проводили: а) вычитание фона; б) сглаживание токов; в) выделение отдельных компонентов спектра. После проведения этих операций, с учетом колибровочного РФЭС спектра углерода были получены РФЭС спектры поверхности исследуемых наночастиц железа.
Содержание кислорода в наночастицах железа определяли методом фракционного газового анализа на газоанализаторе ТС-136 фирмы Leco. Степень чистоты металла определяли с помощью локального рентгеноспектрального анализа на микроанализаторе Camebax-MBX-1.
Удельную поверхность наночастиц определяли методом БЭТ на газометре ГХ-1. Для оценки скорости и полноты высвобождения магния из разработанных лекарственных форм применяли метод равновесного диализа по Крувчинскому через полупроницаемую мембрану [24]. Диализ проводили в специально подготовленном для этих целей устройстве, состоящем из наружного сосуда, содержащего диализную среду, и полого стеклянного цилиндра (рис. 2.1). Дном цилиндра служила полупроницаемая мембрана, в качестве которой использовали целлофановую пленку толщиной 30 мкм и площадью 14.2 см . На внутреннюю поверхность мембраны наносили тонким слоем навеску исследуемой лекарственной формы массой 2 г. Температура среды составляла 32С, которую поддерживали в течении опыта термостатированием (термостат фирмы MLW, модель U15). Объем диализной среды составлял 100 мл. Отбор проб производили через заданные промежутки времени, восполняя их новой порцией диализной среды. В качестве диализной среды использовали воду, 0.05 М раствор глицина и 4 % раствор альбумина.
Содержание магния в отобранных пробах определяли на атомно абсорбционном спектрофотометре фирмы Perkin Elmer, модель 5000, при длине волны 285.2 нм [54]. Раствором сравнения во всех случаях была соответствующая диализная среда. Стандартом был раствор магния сульфата в концентрации 0.5 мкг/мл (в пересчете на магний) в соответствующей диализной среде (воде, 0.05 М растворе глицина и 4 % растворе альбумина, соответственно). Т.к. диапазон концентрации магния, при которой поглощение подчиняется линейной зависимости, составляет 0-0.5 мкг/мл, то некоторые из полученных проб разводили "чистой" диализной средой. Все используемые реактивы были марки "х.ч.".
По полученным данным рассчитывали количество магния вышедшего из исследованной лекарственной формы в диализную среду на данный момент времени, и строили кинетические кривые выхода магния.
Создание лекарственных форм на основе наночастиц железа и магния
В настоящее время установлено, что наночастицы многих металлов (железо, цинк, медь, серебро и др.) обладают биологической активностью [9, 21, 43, 59, 115, 145]. При создании лекарственных форм (ЛФ) на их основе возникает ряд трудностей, связанных с особенностью структуры, а также химическими и физико-химическими свойствами частиц металлов. Так, например, для получения водной суспензии наночастиц для инъекционного введения определенную навеску порошка диспергируют в воде на ультразвуковом диспергаторе в регламентированном режиме при охлаждении. Однако с течением времени частицы агрегируют и оседают, затрудняя введение и точность дозирования. Также установлено, что наночастицы металлов постепенно "растворяются" в воде с той или иной скоростью, а присутствие в среде биолигандов значительно ускоряет этот процесс [8, 22]. При попытке введения наночастиц металла в жировую основу они начинают катализировать ее окисление. Таким образом, либо сами частицы, обладающие высокой удельной поверхностью, подвергаются превращениям, либо они активно влияют на основу. Для ; накожного нанесения наночастиц металла (в настоящее время в такой форме применяется только нанокристаллическое серебро) используют повязки в виде синтетической ткани с фиксированными на ней наночастицами. Указанные повязки применяются для лечения ран, ожогов, трофических язв [42,43].
В связи с вышесказанным, нам представляется целесообразным разработать мягкие ЛФ с наночастицами металлов: мази и гели, которые имеют широкое применение, как при стационарном, так и при амбулаторном лечении больных [12,57, 58].
Учитывая высокую реакционную способность наночастиц металлов, необходимо было подобрать основу-носитель, в которой бы они не агрегировали, равномерно распределялись, и взаимодействие с которой было бы минимально. Поэтому в качестве одной из основ-носителей мы выбрали вазелиновое масло, физико-химические характеристики которого приведены в таблице 3.1. Как видно, вазелиновое масло практически не окислено, кислотное число его практически равно нулю, значение АОА низкое (для сравнения - кислотное число подсолнечного масла равно 0,13, а йодное число - 125 [1]). Известно, что существует прямая зависимость между скоростью гидролитических процессов и окисления лабильных компонентов лекарственных субстанций и показателями кислотного и йодного чисел [47]. В связи с этим можно предполагать, что наночастицы металлов в вазелиновом масле могут сохранять свои свойства.
Другим достоинством вазелинового масла, как основы для введения наночастиц, является его низкая способность смешиваться с водой и чрезвычайно низкая растворимость кислорода в нем, что чрезвычайно важно для сохранения стабильности вводимых частиц металла. Кроме того, достаточно высокая вязкость вазелинового масла обеспечивает более равномерное распределение наночастиц металлов в нем и более высокую стабильность полученных суспензий по сравнению с водными. Состав вазелиновых суспензий приведен в таблице 3.2.
Точную навеску наночастиц помещали в определенное количество вазелинового масла. Полученную смесь озвучивали на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-2Т в режиме: 0,5 А, 44 кГц при охлаждении по схеме 1 минута озвучивания - 2 минуты перерыва (3 цикла).
Полученный продукт представляет собой бесцветную опалесцирующую вязкую жидкость с реологическими свойствами вазелинового масла. Суспензия стабильна в течение 5-Ю часов, затем часть порошка оседает, однако после активного встряхивания сосуда с суспензией в течение 30 секунд порошок вновь равномерно распределяется в вазелиновом масле. По такой же схеме готовили суспензию наночастиц магния в вазелиновом масле и глицерине.
В качестве другой основы-носителя нами был выбран гель на метилцеллюлозе (МЦ). Важным свойством этого полимера является его способность в концентрации от 3 до 8 % в воде образовывать гидрогели. Гели стабильны при хранении и не подвержены влиянию микроорганизмов. Применяют как высыхающую мазь или как влажную повязку (покрытую целлофаном) [46].
Дерматологические мази, приготовленные на основе МЦ, имеют следующие преимущества перед мазями, приготовленными на жировой основе: 1) высвобождение лекарственных веществ из мазей на гидрофильной основе идет более полно и равномерно; 2) растворы МЦ образуют с секретами слизистых гомогенные смеси, что способствует лучшему контакту лекарственных веществ с пораженным участком; 3) абсорбционные свойства МЦ позволяют поглощать кожные экскреторные и секреторные продукты, что особенно важно при воспалении и образовании гноя; 4) многие лекарственные вещества, употребляемые в дерматологии, хорошо и равномерно распределяются в растворах МЦ, которые обладают высоким диспергирующим эффектом; 5) мази, приготовленные на МЦ, образуют на коже пленки в течение 3-5 минут в зависимости от концентрации МЦ и лекарственных веществ, входящих в мазь. Эти пленки при содержании в них бактерицидных и бактериостатических веществ оказывают благоприятное действие при бактериальных инфекциях кожи и ожогах; 6) в ряде случаев применение основы на МЦ обеспечивает охлаждение воспаленного участка за счет постепенного испарения воды;
Изменение антиокислительной активности липидов печени при регенерации кожи после нанесения ран и воздействии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ
Одним из ключевых параметров системы регуляции ПОЛ является антиокислительные (АО) свойства липидов. Существуют различные методы определения АО свойств липидов: хемилюминесцентный, фотохемилюминесцентный, модельные системы с использованием инициаторов. Для оценки суммарной антиокислительной активности липидов (АОА) используют модельную реакцию низкотемпературного термического автоокисления метилового эфира олеиновой кислоты [30, 64]. Экспериментально доказано, что для печени животных, липиды которой обладают преимущественно достаточно высокой АОА и характеризуются относительно низкой интенсивностью ПОЛ по сравнению с липидами эритроцитов, головного мозга и селезенки, именно АОА липидов является ведущим звеном физико-химической системы регуляции ПОЛ, обеспечивающей функционирование органа в норме и при действии повреждающих факторов [64].
На рис. 3.21 представлены данные по изменению АОА липидов печени при регенерации кожи после нанесения ран контрольным животным и животным, леченным наночастицами железа в мази на ПЭГ. Видно, что АОА липидов печени контрольных животных снижена через 3, 6 часов, 1, 2 сутки после нанесения ран в среднем в 1,5-2 раза по сравнению с АОА липидов печени интактных животных и возвращается к уровню интактных животных через 3 и 4 суток после нанесения ран. Эти данные подтверждаются результатами, полученными авторами работы [2], которые отметили снижение АОА липидов печени и эритроцитов крови через 1 час и 1 сутки после нанесения экспериментального ожога крысам площадью 15-20 % тела.
Характер изменения антиокислительной активности липидов печени при действии наночастиц железа в составе мази на ПЭГ в первые 3 и 6 часов совпадает с характером изменения АОА липидов печени контрольных животных. Однако через 1 и 2 суток после операции (период интенсивного ранозаживления) АОА липидов печени леченых животных возвращается к уровню интактных животных, в то время как АОА липидов печени контрольных животных остается на низком уровне.
Еще одним параметром физико-химической системы регуляции ПОЛ является состав липидов. Изменение состава липидов вследствие действия различных повреждающих факторов или развития патологий приводит к изменению структурного состояния клеточной мембраны, степени ее ригидности, активности липидзависимых мембраносвязанных ферментов, скорости инициирования образования свободных радикалов, кинетики ингибирования процессов окисления и т.д. О высокой чувствительности этого звена системы регуляции ПОЛ свидетельствуют многочисленные исследования, проведенные на различных объектах, при развитии разной патологии и действии химических и физических факторов [88, 90, 94, 116, 179].
Исследования по изменению состава нейтральных липидов и фосфолипидов печени после нанесения ран у контрольных животных и животных, леченных наночастицами железа в составе мази на ПЭГ, представлены в таблицах 3.9-3.10 и на рис. 3.22-3.26. Полученные данные свидетельствуют о том, что и в контрольной, и в леченой группах состав липидов печени меняется, причем, изменения носят фазный характер.
Так, уровень холестерина в липидах печени животных контрольной группы значимо меньше содержания холестерина в липидах печени интактных животных через 2 и 3 суток после операции на 12 и 15 %, соответственно (таблица 3.9, рис. 3.22). В то же время уровень холестерина в печени леченых мышей значимо ниже на 12 % этого показателя в липидах печени интактных животных через 3 и 6 часов после операции и повышен через 4 суток на 13 %. Сравнение леченых и контрольных животных показывает наличие значимой разницы между двумя группами в уровне холестерина через 2 суток после операции (в опытной группе он выше на 10 %).
