Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы. Раневой процесс: основные факторы, определяющие заживление ран. Краткий обзор современных раневых покрытий
1.1. Раневой процесс как воспалительно-репаративная реакция. Фазы раневого процесса. Классификации ран 14
1.2. Механизмы регуляции свободнорадикальных реакций в раневом процессе и роль антиоксидантов 20
1.3. Роль антимикробного фактора в процессе заживления ран. Применение иммобилизованных форм бактериолитических ферментов и металлокомплексов в лечении гнойных ран 33
1.4. Биокаталитическое очищение ран с использованием протеолитических ферментов 40
1.5. Краткий обзор современных раневых покрытий. Требования к «идеальной повязке». Критерии выбора повязки 46
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования
2.1. Общая характеристика экспериментального материала 57
2.2. Методы исследования 63
ГЛАВА 3. Особенности получения раневых покрытий, обладающих нротеолитической, антимикробной и антиоксидантной активностью
3.1. Выбор метода модификации целлюлозы с целью получения нового перевязочного материала и носителя для иммобилизации. Технологический режим получения диальдегидцеллюлозы 84
3.1.1. Краткие сведения о строении и свойствах целлюлозы и вариантах ее модификации 84
3.1.2. Технологический режим получения диальдегидцеллюлозы 87
3.2. Особенности химической иммобилизации биологически активных
веществ на модифицированную целлюлозу 92
3.2.1. Получение раневых покрытий с протеолитической активностью... 93
3.2.2. Получение полиферментных раневых покрытий с антимикробным и протеолитическим действием 95
3.2.3. Получение раневых покрытий на основе диальдегидцеллюлозы, содержащих ферменты и антиоксиданты 101
3.2.4. Получение раневых покрытий, содержащих металлокомплексы меди и серебра 104
3.2.5. Особенности получения дисперсных форм раневых покрытий 107
3.2.6. Разработка и получение быстрофиксируемых индивидуальных перевязочных средств (БИПС) 108
3.2.7. Описание разработанных раневых покрытий 112
ГЛАВА 4. Оценка функциональных свойств раневых покрытий с протеолитической, антимикробной и антиоксидантной ативностыо
4.1. Изучение санитарно-гигиенических свойств раневых покрытий с иммобилизованными ферментами, ферментными комплексами, антиоксидантами и металлокомплексами 128
4.2. Оценка механических свойств раневых покрытий 132
4.3. Оценка биологической активности иммобилизованного препарата на примере ферментного комплекса лизоамидазы 134
4.4. Оценка антимикробной активности металлокомплексов 144
4.5 Изучение антиоксидантной активности нативных и иммобилизованных форм мексидола, диэтона и трипсина (индивидуально и сочетанно) 145
4.5.1. Оценка антиоксидантной активности мексидола, диэтона и трипсина in vitro 145
4.5.2. Действие антиоксидантов, введенных в раневые покрытия, на
регуляцию свободнорадикальных реакций в процессе заживления
экспериментальных ран у крыс 176
ГЛАВА 5. Токсикологические испытания материала-носителя и раневых покрытий с иммобилизованными лекарственными веществами
5.1. Результаты испытаний 204
5.2.1. Результаты санитарно-химических испытаний 204
5.2.2. Изучение острой токсичности вытяжек из образцов материалов носителей и из раневых покрытий 204
5.3. Изучение хронической токсичности 210
5.4. Изучение сенсибилизирующего действия 215
5.5. Изучение гемолитического действия 216
5.6. Изучение цитотоксичности и мутагенной активности вытяжек 217
ГЛАВА 6. Результаты лечения гнойных ран у экспериментальных животных новыми раневыми покрытиями с протеолитической, антимикробной и антиоксидантной активностью
6.1. Результаты экспериментальных исследований 229
6.2. Динамика раневого процесса по данным цитологического исследования. 245
6.3. Динамика раневого процесса по данным гистологических и
гистохимических исследований 265
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 303
ВЫВОДЫ 321
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 325
ПРИЛОЖЕНИЕ 348
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ 349
- Раневой процесс как воспалительно-репаративная реакция. Фазы раневого процесса. Классификации ран
- Общая характеристика экспериментального материала
- Выбор метода модификации целлюлозы с целью получения нового перевязочного материала и носителя для иммобилизации. Технологический режим получения диальдегидцеллюлозы
- Изучение санитарно-гигиенических свойств раневых покрытий с иммобилизованными ферментами, ферментными комплексами, антиоксидантами и металлокомплексами
- Результаты испытаний
Введение к работе
Актуальность проблемы
Лечение гнойных ран является актуальной проблемой хирургии [В.К. Гостищев, 2002]. Частота гнойно-воспалительных заболеваний и осложнений составила в 1996-2000 гг. около 14% и этот показатель не имеет тенденции к снижению [О.В. Зайратьянц, 2003]. Гнойная инфекция считается самым серьезным осложнением, как по летальности, так и по материальным затратам [В.И. Стручков, 1985, В.К. Гостищев, 1997]. По данным Центра по контролю за заболеваемостью (CDC) США, в этой стране ежегодно регистрируется 2 млн. документированных случаев гнойной инфекции, 80000 которых имеют смертельный исход; ежегодный ущерб оценивается для США в 3,5 млрд. долларов [В.Г.Жуховицкий, 2003]. Аналогичная картина наблюдается и в России. Частота летальных исходов от гнойно-септических заболеваний и осложнений у стационарных больных за последние 7 лет не снизилась: 1996-1997 гг. - 10,7-11,6%; в 2001-2002 гг. - 11,4-11,5% от числа аутопсий в стационарах Департамента здравоохранения Москвы (по данным главного патологоанатома Департамента здравоохранения Москвы О.В. Зайратьянца). Послеоперационные осложнения в бывшем СССР по данным В.И. Стручкова (1983,1987) развивались, в среднем, в 10% случаев.
Разброс частоты нагноений можно объяснить множеством факторов: первоначальным инфицированием раны, шовным материалом, который может вызвать асептическое воспаление в окружающих тканях [П.И..Толстых и соавт., 1980, Ю.К. Александров, 1998], наряду с шовным материалом важную роль в возникновении инфицирования раны имеет способ ее дренирования [Литтманн, 1982]. Проблему профилактики послеоперационных осложнений нельзя успешно решить без оптимального доступа к патологическому очагу и соблюдения правил оперативной техники [В.К. Гостищев, 1996, Leifa et al., 1998]. Кроме того, как отмечал И.В. Давыдовский, большое значение имеют предрасполагающие моменты, характеризующие состояние входных ворот инфекции и общей реактивности организма. Что касается изоляции больных в специализированные отделения, то наряду с бесспорным эффектом такой организационной меры, это создает реальную угрозу перекрестного инфицирования; перекрестные инфекции в структуре госпитальных гнойных инфекций составляют 30% и увеличивают пребывание больных в стационаре на 15-18 дней [С.А. Морозов, Е.Д.Хворостов, 1996].
Принципы лечения ран строятся с учетом сложных биохимических процессов, происходящих в ране [В.И. Стручков, 1996]. Для улучшения результатов лечения гнойных ран дополнительно к хирургической обработке гнойного очага проводят местное лечение ран под повязками [В.К. Гостищев и соавт., 2000]. Ведение ран под повязками предупреждает их высыхание и инфицирование, обеспечивает аналгезирующий и антибактериальный эффект, что приводит к ускорению заживления [С. Белоцкий, Р. Брейтман, 2000]. В процессе очищения раны большое значение придается ферментам, при назначении ферментных препаратов вследствие их некролитического и противовоспалительного действия значительно сокращается фаза гидратации [В.И. Стручков, Ю.В. Стручков, 1988]. Недостатком этих средств является их относительная монофункциональность [В.К. Гостищев и соавт., 2000].
Проведенный до настоящего времени широкий спектр поисковых исследований доказал возможность устранения этого недостатка путем совместной иммобилизации ферментов с лекарственными веществами других классов с целью создания раневых покрытий для лечения ран различного генеза [В.Н. Филатов, В.В. Рыльцев, 2002]. Процесс заживления ран, особенно стадия воспаления, идет в условиях активации свободнорадикальных реакций [П.И Толстых и соавт., 2002]. Гиперпродукция в ране свободных радикалов, снижение активности эндогенных антиоксидантов сдвигает существующее в норме равновесие в сторону ускорения свободнорадикальных реакций, что является патогенетическим обоснованием применения экзогенных ингибиторов свободнорадикальных реакций в качестве препаратов, способствующих быстрейшему заживлению раны [П.И.Толстых и соавт., 1998]. Имеются некоторые сообщения об антиоксидантной терапии ран [А.С.Тепляшин, 2000 ].
Однако это принципиально новое направление, несмотря на несомненные достоинства, не получило еще достаточно четкого научного аргументирования, экспериментального подтверждения и широкой клинической апробации. В связи с этим, а также для более глубокого изучения роли в раневом процессе иммобилизованных ферментов и металлокомплексов нами были определены цель и задачи исследования. Цель настоящей работы: улучшить результаты лечения гнойных ран путем применения разработанных раневых покрытий на основе модифицированной целлюлозы с иммобилизованными в минимальных дозах лекарственными веществами. Задачи исследования:
Теоретически обосновать возможность создания раневых покрытий с минимальной лекарственной нагрузкой на основе метода химической иммобилизации.
Выбрать компоненты раневых покрытий - носитель для иммобилизации лекарственных препаратов, а также оптимальное сочетание лекарственных веществ разных классов с учетом предполагаемого синергизма действия.
Разработать технологические процессы получения раневых покрытий с заданными свойствами. /
Изучить санитарно-гигиенические свойства полученных раневых покрытий.
Провести оценку протеолитической и бактериолитической активности покрытий с иммобилизованными ферментами и ферментными комплексами.
Изучить антиоксидантную активность новых раневых покрытий in vitro с использованием метода хемилюминесценции и in vivo с использованием экспериментальных ран.
Изучить антимикробную активность иммобилизованных металлокомплексов.
Провести токсикологические испытания разработанных материалов.
Изучить эффективность новых раневых покрытий в лечении экспериментальных гнойных ран.
Разработать инструкции по применению новых раневых покрытий.
Внедрить в клиническую практику разработанные раневые покрытия для лечения гнойных ран и трофических язв.
Научная новизна
Впервые научно аргументирована и доказана в эксперименте целесообразность минимизации лекарственной нагрузки в предлагаемых раневых покрытиях (массовое соотношение лекарство: носитель = 1:1000), что дало возможность получить лечебные материалы, свободные от побочных действий в виде аллергических реакций, а также добиться экономического эффекта благодаря сокращению в десятки раз расхода лекарственных препаратов.
Создано новое поколение раневых покрытий в различной лечебной форме на основе окисленной целлюлозы (в зависимости от степени модификации) с иммобилизованными лекарственными веществами с заданными свойствами
Впервые предложена уникальная единая технологическая схема, отличающаяся только параметрами процесса - временем обработки, концентрацией реагентов, составом и рН среды, позволяющая получить широкий спектр изделий для лечения гнойно-некротических ран.
Впервые теоретически обоснован и использован практически метод соиммобилизации лекарственных веществ разных классов, позволяющий получить сложную систему комплексного действия: проведена соиммобилизация протеолитического фермента трипсина и антиоксиданта мексидола; соиммобилизация трипсина и соединений меди и серебра (Патент RU№ 2197287 СІ).
Впервые получено раневое покрытие комплексного действия, в состав которого входят два антиоксиданта (мексидол и диэтон) и протеолитический фермент трипсин (Патент RU № 2203684 С2), что дало возможность более эффективного ингибирования перекисного окисления за счет использования смеси с тройной антиоксидантной защитой в процессе заживления ран.
Впервые изучена in vitro методом хемилюменисценции антиоксидантная активность сорбированных форм мексидола и диэтона в виде монопрепаратов и в сочетании с протеолитическим ферментом трипсином.
Впервые изучено влияние сорбированных на целлюлозном носителе антиоксидантов на иммунологические процессы и свободно-радикальные реакции в заживлении экспериментальных ран путем определения активности фагоцитов в экссудате; определения уровня общей антиоксидантной активности экссудата и исследования перекисного окисления липидов, как теста на окисляемость материала экссудата.
Впервые обнаружена антиоксидантная активность у протеолитического фермента трипсина.
Впервые разработано, экспериментально изучено и клинически апробировано раневое покрытие, в состав которого входит ферментный комплекс микробного происхождения лизоамидаза (Патент RU №2127609 СІ), что дало возможность получить высокоэффективное средство для лечения гнойных ран, а также устранить недостатки, свойственные препаратам животного происхождения.
Впервые проведено токсикологическое изучение раневых покрытий с комплексной протеолитической, бактериолитической и антиоксидантной активностью. Доказано, что изученные материалы не обладают токсическим, гемолитическим, аллергенным действием, а также цитотоксическим эффектом и мутагенной активностью.
Проведена сравнительная оценка эффективности биологически активных раневых покрытий с разной субстратной специфичностью в лечении гнойных ран в стадии гидратации.
Впервые определена область применения микроволокнистой формы иммобилизованного трипсина на основе целлюлозы высокой степени окисления - лечение гнойных ран сложной конфигурации (подана заявка на патент РФ, 2003).
Впервые доказано, что использование в первой фазе раневого процесса раневых покрытий с иммобилизованными совместно трипсином и антиоксидантами в наибольшей степени ускоряет заживление за счет пролонгированного некролиза и антиокислительного действия, а иммобилизованные совместно протеолитический фермент трипсин и металлокомплексы меди и серебра сокращают сроки заживления экспериментальных гнойных ран за счет протеолитического и антимикробного действия.
Практическая значимость
Результаты экспериментальных исследований и клинической апробации позволяют рекомендовать для использования в общей хирургии в лечении гнойно-некротических процессов разработанные раневые покрытия с комплексной биологической активностью.
Разработанные раневые покрытия систематизированы по составу и по виду лечебного действия, оказываемого на рану.
Показания к применению: гнойно-некротические раны различной этиологии в стадии гидратации; ожоги; отморожения; пролежни; трофические язвы.
Разработаны инструкции по применению полученных раневых покрытий.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на Международном хирургическом конгрессе «Раны, ожоги, повязки» (Тель-Авив, 1994, 1996, 1998, 2000); на 2-ой, 3-ей и 4-ой Международных конференциях «Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантантов» (1995, 1998, 2001); на Международном конгрессе «Биокатализ-2000», «Биокатализ-2002»; на 1-ом, 2-ом и 3-ем Московском международном салоне инноваций и инвестиций (2001, 2002, 2003); на симпозиумах «Химия протеолитических ферментов» (1997, 2002); на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» («Текстиль-2000», «Текстиль-2002»); на конференции «Иммобилизация лекарственных средств на текстильные носители - современный подход к снижению лекарственной нагрузки» (2001), на Всероссийской конференции "Скорая помощь" (2001, 2002), на Первом международном конгрессе по биотехнологии (2001), на конференции "Технический текстиль" (2003). Дважды получено звание лауреата ВВЦ - в 2000 и 2003 гг. Внедрение результатов исследования
1. Разработанные биологически активные раневые покрытия: -салфетка «Лизоамид» с лизоамидазой; -салфетка «Протеокс-М» с трипсином и мексидолом; -салфетка «Протеокс-Д» с трипсином и диэтоном; -повязка с трипсином; -повязка полиферментная с трипсином и лизоцимом разрешены к медицинскому применению и серийному выпуску решением Комитета по новой медицинской технике МЗ РФ от 23 01.03.
2. Салфетка «Купрум-трис» с комплексом меди и трисамина; салфетка «Купрум-трис-трипсин» с комплексом меди и трипсина; салфетка с комплексом трипсина и серебра; микроволокно с трипсином разрешены к клинической апробации решением Комитета по Новой медицинской технике МЗ РФ от 19.12.01. и от 20.12.01.
Важные фрагменты диссертации внедрены в практику здравоохранения посредством распространения в России методических рекомендаций № 97/74 «Комплексное лечение гнойных ран с использованием Дальцекс-трипсина» и методических рекомендаций № 97/6 "Комбинированный способ лечения гнойных ран и трофических язв с использованием лазерного аппарата "Узор" в сочетании с биологически активными препаратами, иммобилизованными на природных и синтетических текстильных полимерных носителях".
Разработанные раневые покрытия для лечения гнойных ран внедрены в деятельность хирургических отделений: а)ГНЦЛММЗРФ; б) ГКБ №51 г. Москвы; в) на кафедре общей хирургии ММА им. И.М. Сеченова. Публикации
По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, два методических письма, 3 патента.
Структура и объем диссертации
Диссертация написана на русском языке, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и указателя литературы.
Текст изложен на 389 страницах машинописи, иллюстрирован 44 таблицами, 61 рисунком. Библиография содержит 424 публикации, из них отечественных авторов - 270, зарубежных - 154.
Диссертация выполнена в ГНЦ лазерной медицины МЗ РФ, во ФГУП "НИИ текстильных материалов" Минпромнауки РФ.
Раневой процесс как воспалительно-репаративная реакция. Фазы раневого процесса. Классификации ран
Раневой процесс представляет собой сложный комплекс биологических явлений в ответ на повреждение органов и тканей [14,15,16,17, 130, 131, 132, 137, 138]. Процесс заживления ран - это динамическая саморегулирующаяся воспалительно-репаративная реакция со стереотипной кинетикой: повреждение - экссудация и миграция нейтрофилов и моноцитов, очищение от микроорганизмов и продуктов распада поврежденных тканей - пролиферация - ремоделирование и инволюция рубца [63, 82, 107]. Каждый предыдущий этап раневого процесса является подготовительным для следующего. Раневой процесс характеризуется единством и взаимосвязью воспаления и регенерации, которые являются неразрывными компонентами единой тканевой реакции на повреждение [148, 236] Берченко Т.Н. отмечает, что независимо от того каким был повреждающий фактор (механический, сосудистый, инфекционный), воспалительно-репаративная реакция в ранах, имеющих свои особенности, сохраняет стереотипную динамику.
Стереотипная динамика процесса заживления поддерживается в результате взаимодействия клеточных элементов между собой, с сосудами и компонентами межклеточного матрикса. На разных этапах раневого процесса ведущая роль переходит от одних клеточных элементов к другим [16, 17, 123, 124, 181, 236, 261, 262, 418]. На этапе гидратации главную роль играют нейтрофилы, задачей которых является фагоцитоз и уничтожение микроорганизмов, лизис некротизированных тканей с помощью эндогенных протеолитических ферментов [114, 119, 361]. Уже в начальных стадиях воспаления, наряду с активацией кислой и щелочной фосфатазы увеличивается активность энзимов, катализирующих анаболические процессы [10, 236]. Гистохимические исследования Rackallio et Lewonen [377] показали, что с момента возникновения раны по периферии наблюдается увеличение, а в центральной зоне уменьшение активности ферментов. Повышенная активность ферментов в ране имеет значение не только для лизиса девитализированных тканей, но и для процессов репарации [401, 402, 403]. В начальных стадиях раневого процесса количество и активность ферментов увеличивается, через 2-3 недели достигает исходного уровня [79, 148]. Максимальное количество нуклеиновых кислот наблюдается на 7-9 день, примерно к 20-му дню содержание их возвращается к исходной величине [148, 195, 198]. В.И. Русаков считает, что нуклеиновые кислоты способны симулировать рост фагоцитоз, лейкопоэз, повышать защитные силы макроорганизма, стимулировать рост клеток, принимать участие в синтезе белка не только на ранних стадиях, но вплоть до полного заживления.
С.С. Гирголав и В.И. Стручков установили, что в процессе лизиса некротизированных тканей принимает участие и микробная флора гнойных ран. Микрофлора, осуществляя ферментативное расщепление субстрата, играет роль фактора биологической очистки. И.В. Давыдовский выделяет период вторичного очищения раны, во время которого путем воздействия ферментов микробного происхождения рана освобождается от остатков детрита, который не был удален при первичной хирургической обработке [81, 82]. Повышение проницаемости клеточных мембран под влиянием повреждающих агентов ведет также к выходу из клеток и накоплению в межклеточном пространстве биологически активных соединений (гистамина, серотонина, катехоламинов, а также продуктов перекисного окисления липидов [10, 11, 114]. Нейтрофильные гранулоциты [344, 345], которые выделяют в рану различные способствующие воспалению вещества (цитокины), фагоцитируют бактерии и выделяют протеазы, разрушающие поврежденные и мертвые компоненты внеклеточного матрикса. Это обеспечивает первичную очистку раны [148, 198, 200]. Если возникает инфекция, миграция лейкоцитов продолжается, и фагоцитоз усиливается [155, 156, 304, 312]. Это ведет к замедлению воспалительной фазы и увеличению сроков заживления раны. Заполненные детритом фагоциты и разрушенная ткань образуют гной [198,199, 200,228].
Сегодня установлено, что заживление раны невозможно без функционирования макрофагов [284, 341]. Большая часть макрофагов происходит от моноцитов, дифференцирование и активация которых до макрофагов осуществляется в области раны [195, 196, 235, 236]. Они участвуют в очищении раневой поверхности в период воспаления, а в период репарации макрофаги регулируют пролиферацию фибробластов [314, 355], а также процессы ангиогенеза [15, 16, 184]. Без новых сосудов заживление раны не может прогрессировать. Ангиогенез начинается от интактных кровеносных сосудов у края раны, клетки эндотелия которых мигрируют в окружающую ткань и сгустки фибрина. Путем клеточных делений образуются капиллярные сосудистые петли, разветвление которых доходят до более крупного сосуда и впадают в него [16].
Общая характеристика экспериментального материала
В соответствии с поставленными задачами нами было проведено 12 серий экспериментов:
1) Проведены скрининговые исследования специфических свойств нативных форм металлокомплексов, антиоксидантов, ферментов, ферментных комплексов.
2) выбраны оптимальные компоненты новых полифункциональных раневых покрытий - разработан носитель для иммобилизации (диальдегидцеллюлоза) и подобраны лекарственные препараты, наиболее эффективные для лечения гнойных ран;
3) разработаны технологические режимы получения новых раневых покрытий с заданными свойствами, в том числе соиммобилизация лекарственных веществ разных классов на один носитель с учетом их совместимости и предполагаемого синергизма действия;
4) получены раневые покрытия в различной лечебной форме и определены области их применения;
5) изучены санитарно-гигиенические свойства полученных лечебных композиций;
6) проведено изучение разных видов субстратной специфичности разработанных раневых покрытий;
7) проведено исследование in vitro антиоксидантных свойств иммобилизованных форм мексидола и диэтона, как индивидуально, так и с трипсином в составе одного препарата;
8) изучена острая и хроническая токсичность новых раневых покрытий;
9) изучена антимикробная активность иммобилизованных металлокомплексов;
10) проведено исследование эффективности новых раневых покрытий в лечении экспериментальных гнойных ран; 11) разработаны инструкции по применению новых раневых
покрытий;
12) разработан способ быстрой фиксации индивидуальных перевязочных средств.
Выбор метода модификации целлюлозы с целью получения нового
Как правило, изделия медицинского назначения на текстильной основе получают из текстильных волокон после переработки последних в нити. В связи с этим свойства изделий зависят от строения волокон, которые представляют собой протяженные гибкие и прочные тела с очень малыми поперечными размерами. Волокна делятся на элементарные, т.е. одиночные, и комплексные, состоящие из параллельно расположенных элементарных волокон [108, 246, 247]. Что касается свойств самих волокон, то они зависят от химических свойств молекул, а также структуры надмолекулярных образований.
Таким образом, текстильные материалы медицинского назначения характеризуются несколькими уровнями организации, которые в совокупности определяют лечебный эффект медицинского изделия. Поэтому каждый этап создания таких изделий имеет свои особенности, не учитывая которые невозможно получить конечный продукт, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к раневым покрытиям.
В основном, покрытия для лечения ран изготавливаются на основе целлюлозы. Именно из целлюлозы в форме медицинской марли, ваты, нетканого материала получают основную номенклатуру перевязочных средств.
Несомненно, что физико-химические свойства целлюлозы связаны с ее молекулярной и надмолекулярной структурой, поэтому строение целлюлозы представляет значительный интерес. Для того, чтобы оптимально модифицировать целлюлозу, необходимо иметь представление о ее строении. Вопросы внутренней организации, прежде всего, включают в себя оценку пространственного расположения и характера взаимодействия между цепями, совокупность которых образует элементы надмолекулярной организации [169, 170, 337]. Каждому типу надмолекулярной структуры, в зависимости от конфигурации и конформации макромолекул, соответствует определенная подсистема. Сочетание значений подвижности и времени существования подсистемы определяет кинетику структурных превращений полимера, в том числе и при его технологической обработке. Для целлюлозы, являющейся жесткоцепным полимером с регулярным строением цепи и интенсивным межмолекулярным взаимодействием, характерна тенденция к образованию различных форм молекулярного упорядочения. Формирование целлюлозы в природе представляет собой структурно обусловленный матричный процесс, когда активированные глюкозные остатки спонтанно соединяются в длинные цепи на активных центрах, расположенных в цитоплазме. Одновременно происходит связывание макромолекул в поперечном направлении водородными связями и дисперсионными силами. В результате образуются микрофибриллы - первичные элементы надмолекулярной организации, поперечные размеры которых составляют 60-80 А. Для микрофибрилл характерна агрегация в боковом направлении с образованием тонких ламелл, формирующих основную массу целлюлозных волокон - вторичную стенку [169, 393].
Изучение санитарно-гигиенических свойств раневых покрытий с иммобилизованными ферментами, ферментными комплексами, антиоксидантами и металлокомплексами
Как уже было отмечено выше, нами разработаны раневые покрытия, содержащие иммобилизованные ферменты, ферментные комплексы, антиоксиданты, металлокомплексы, и обладающие протеолитическим, антиокислительным и другим лечебным действием в зависимости от вида привитого активного вещества.
От традиционных перевязочных материалов такие материалы отличаются наличием биологической активности, которая различна для каждого вида привитого лекарственного препарата и характеризует лечебные свойства конечного продукта. Хотелось бы подчеркнуть, что носителем фермента или вещества другого класса является хлопчатобумажный, предварительно модифицированный, текстильный материал, физические свойства которого также оказывают большое влияние на заживление раны.
В соответствии с функциональным назначением перевязочного материла для лечения гнойно-некротических ран он должен обладать высоким клиническим эффектом как за счет наличия иммобилизованного биологически активного вещества, так и за счет санитарно-гигиенических свойств носителя.
Необходимым условием применения таких материалов является то, чтобы они выстилали раневую поверхность, полностью контактируя с последней, хорошо впитывали раневое отделяемое, не травмировали рану и хорошо пропускали воздух.
Технологический процесс обработки материала на стадиях окисления целлюлозы и химической иммобилизации биологически активных веществ не должен ухудшать санитарно-гигиенических параметров материала.
В связи с этим было проведено исследование водопоглощения, капиллярности текстильного материала в исходном состоянии и после обработки с целью повышения его реакционной способности, а также модифицированного материала с химически присоединенным лекарственным веществом (трипсином, лизоцимом + трипсином, лизоамидазой, антиоксидантами, комплексами металлов).
В качестве исходного материала была выбрана марля медицинская, традиционно применяемая для изготовления перевязочных материалов.
Для оценки санитарно-гигиенических свойств разработанных раневых покрытий были исследованы показатели водопоглощения и капиллярности. Рассматривалось влияние на эти свойства окисления целлюлозы и наличия иммобилизованного вещества. Определяли уровень качества вновь разработанных материалов с иммобилизованными лекарственными веществами в сравнении с контролем - марлей медицинской.
Результаты испытаний
Содержание в водных вытяжках из образцов материалов - носителей (марля, марля, окисленная перйодатом натрия) восстановительных примесей, выраженное в объеме 0.02 н. раствора тиосульфата натрия, затраченного на их определение, составляет от 0.20 до 0.80 мл (допустимое -1.00 мл). Изменение рН вытяжек в сравнении с контролем составляет от 0.12 до 0.85 (допустимое - 1.00); рН вытяжек составляло от 5.06 до 6.24 (допустимое 3.0-9.0). Максимальная оптическая плотность в интервале длин волн 220-360 нм составляет от 0.088 до 0.140 (допустимое - 0.300). рН вытяжек из опытных раневых покрытий составляет от 4.76 до 6.71 .
Таким образом, результаты санитарно-химических испытаний позволяют отнести указанные материалы к химически достаточно стабильным.
