автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Композиционные полимеры в качестве медицинских материалов для лечения ран

ИГНАТЬЕВА Юлия Андреевна

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРЫ В КАЧЕСТВЕ МЕДИЦИНСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАН

Специальность: 05.17.06 -технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 АПР 7015

Санкт-Петербург 2015

005567481

Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики»

Научный руководитель: Успенская Майя Валерьевна

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационных технологий топливно-энергетического комплекса федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики»

Официальные оппоненты: Каграманов Георгин Габкович

доктор технических наук, заведующий кафедрой мембранной технологии федерального государственного бюджетного образовательного упреждения высшего профессионального образования «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Мельникова Наталия Анатольевна

кандидат химических наук, старший научный сотрудник кафедры химии твердого тела Института химии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет»

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А. И, Герцена»

Защита состоится 1015 г. в 15-00 часов на заседании совета по защите

диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.230.05 в федеральном государсгвенном бюджетом образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкг-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)» по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, ауд. каф. пластмасс.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) и на сайте СПбГТИ (ТУ) по адресу: http://tecbnolog.edu.ru/ru/documents/ffle/1442-2014-10-29-20-20-29.html.

Замечания и отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять на имя ученого секретаря по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет). Справки по тел.: (812) 494-93-75; факс: (812) 712-77-91; e-mail: dissowet@technolog.edu.ru

Автореферат разослан 2015 г.

И.о. ученого секретаря совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.230.05,

доктор химических наук, доцент Е.В. Сивцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Гидрогели, в том числе и акриловые - это слабосшитые (со)полимеры, способные поглощать и удерживать большие объемы жидкостей. Из-за своих высоких сорбционных характеристик гидрогели нашли применение в различных областях жизнедеятельности человека, таких как, сельское хозяйство, экология, фармакология, при создании пожаростойких изделий и т.п.

Однако, наибольшее применение нашли полимерные сорбенты в медицине, например, при создании предметов санитарно-гигиенического назначения, раневых покрытий и лекарственных препаратов.

В настоящее время существующие раневые покрытия не удовлетворяют значительному ряду требований, в частности, таким как, достаточная сорбционная емкость биологических жидкостей, атравматичность, эластичность, мягкость и т.п.

Наличие в ранах скопления значительного количества жидкости (лимфа, кровь, гной и т.д.), являющегося средой для размножения патогенных микроорганизмов, препятствует заживлению повреждений и выздоровлению пациента, а также, дополнительно, может привести к повторному заражению и распространению инфекций по кровеносной системе. Именно поэтому при создании современных материалов для лечения ран и ожогов требуется не только повышенная сорбционная способность для своевременного удаления физиологических жидкостей из области повреждения, но и придание используемым предметам бактерицидных характеристик.

Таким образом., возникает необходимость создания новых «универсальных» раневых покрытий медицинского назначения, для лечения различных видов ран, трофических язв, а также ожогов, которые отвечали бы обозначенным выше требованиям.

Одним из методов достижения поставленной цели является использование гидрогелей а качестве полимерной матрицы при создании

композиционных и функциональных материалов медицинского назначения. Чаше всего, для улучшения эксплуатационных характеристик и придания сорбционным материалам специальных свойств, используются в качестве модификаторов полимерной матрицы различные наполнители, такие как, силикаты, стеклянные и углерод-содержащие частицы, наночастицы серебра и золота и т.д.

Добавление в структуру гидрогелевой матрицы модификатора -бентонита улучшает не только физико-механические свойства полимера, такие как устойчивость формы при набухании, прочность и т.д., на и повышает сорбционную способность композиционных материалов. Использование модифицированного бентонита, например, молекулами веществ, ионами и наночастицами металлов, значительно позволит расширить эксплуатационные возможности создаваемых материалов.

Фундаментальные исследования в области теории высокоэластических сеток были освещены в работах российских и зарубежных авторов, таких как: Р1огу Р..)., Тапака Т., Реррая М.А., Хохлова А.Р. и других.

В дальнейшем в работу по созданию полимерных сорбирующих материалов со специальными свойствами и приемлемыми эксплуатационными характеристиками (например, сочетание в материалах двух «антибатных» свойств: высокой сорбционной способности и прочности) включились многие научные группы. Однако, несмотря на значительные практические результаты в этой области, недостаточная изученность влияния «состав-структура-свойство» модифицированных бентонит-содержаших полимеров, и композитов на их основе препятствует возможности производства подобных изделий с чисто технологической точки зрения. Поставленные вопросы требуют значительных исследований в этой области, что и определило выбор цели и задач исследования в представленной работе.

Целью работы является создание и изучение полимерных минерал-содержащих композитов на основе модифицированных ионами серебра частиц бентонита и акрилового гидрогеля для практических медицинских приложений.

В представленной работе решались следующие задачи:

1) Изучить особенности протекания радикальной полимеризации акриловых композитов в присутствии Ад-модифищгроваииого бентонита;

2) Определить влияние рецептурных факторов на сорбционкые и прочностные параметры минерал-содержащнх акриловых композитов;

3) Исследовать влияние модифицированного серебром бентонита на эксплуатационные характеристики материалов;

4) Провести анализ разработанных полимерных композиций в качестве раневых покрытий и оценить их эффективность по сравнению с коммерческими аналогами.

Научная новизна работы.

- впервые получены новые полимерные композиционные материалы на основе акриловых гидрогелей, модифицированных Ag-бeнтoнит содержащими наполнителями различной дисперсности:

- впервые проведено исследование влияния рецептурных параметров получения новых полимерных композиционных материалов радикальной полимеризацией в водной среде на время начала гелеобразования и показано различие в свойствах полимеров, получаемых в разных условиях;

- впервые изучены сорбционные, физико-механические и специальные характеристики полимерных минерал-содержащих полимерных материалов;

- проведены сравнительные оценки разработанных полимерных композиций и коммерческих аналогов для лечения ран и ожогов;

- показана перспективность использования новых полимерных гидрогелевых минерал-содержащих материалов в качестве раневых повязок при местном лечении ран различной природы. Практическая значимость работы.

Разработан способ получения полимерных композиционных материалов на основе акриловой полимерной матрицы и модифицированных

5

ионами серебра частиц бентонита для местного лечения ран различной природы.

Проведенные, совместно с BMA им. С.М. Кирова, исследования показали, что местное применение разработанных раневых покрытий, предупреждает осложненное течение раневого процесса, в среднем на 20% сокращает длительность заживления ран и может быть рекомендовано также для лечения гнойно-некротических процессов, трофических язв и пролежней. Выпущена опытная партия раневых повязок на основе новых полимерных композиционных минерал-содержащих материалов.

Практическая значимость части предлагаемых технических решений подтверждена актами испытаний и 2 патентами РФ.

Методология и методы исследования. Для исследования полученных в работе полимерных композиционных минерал-содержащих материалов были применены физико-химические и биологические методы исследования, в частности, ИК-спектроскопия, атомно-силовая микроскопия, рентгено-флуоресцентный анализ, дифференциально-сканирующая спектроскопия, методы исследования на биосовместимость и биоинертность и определения минимальной ингибирующей концентрации вещества и др.

Положения, выносимые на защит}'.

1. Методика получения новых полимерных акриловых Ag-минерал-содержащих композитов и влияние соотношения исходных компонентов на процесс полимеризации и эксплуатационные параметры материалов.

2. Кинетика сорбции -полимерных композиционных материалов на основе акриловой полимерной матрицы и Ag-модифицированиых частиц бентонита в плазмозамещающих и физиологических жидкостях.

3. Влияние модифицированных серебром частиц бентонита в составе полимерной композиционной матрицы на течекие раневого процесса и время заживления ран.

Достоверность результатов и обоснованность выводов,

представленных в диссертационной работе, подтверждаются комплексом современных физико-химических и биологических методов исследования, воспроизводимостью экспериментов, использованием методов математической обработки полученных результатов измерении, и обсуждением основных положений работы на российских и международных научных конференциях и их публикацией в соответствующих журналах.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на российских и международных конференциях и конгрессах: I Всероссийский конгресс молодых ученых (Санкт-Петербург, НИУ ИТМО, 10-13 апреля, 2012), VIII Санкт-Петербургская конференция молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 12-15 ноября 2012), VI международная научно-практическая конференция «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине (Санкт-Петербург, 2223 мая 2014), 1П Всероссийский конгресс молодых ученых (Санкт-Петербург, 8-11 апреля 2014).

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах, представленных в перечне ВАК, тезисы 5 докладов, 2 заявки на патенты.

Личный вклад состоит в непосредственном участии автора в получении полимерного материала и экспериментальных данных, приведенных в диссертационной работе, их интерпретации и подготовке статей к публикации.

Объем и структура работы: Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 7 таблиц, 41рисунок и 7 приложений. Работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы, включающего 123 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность разработки новых полимерных композиционных материалов на основе акриловых сополимеров и модификаторов для местного лечения ран различной природы.

Глава 1. Аналитический обзор

В первой главе представлен анализ отечественной и зарубежной литературы, посвященный методам получения наполненных акриловых сорбирующих сополимеров и композитов на их основе для медицинского применения при лечении ран различной природы, проанализированы достоинства и недостатки описанных методов, показано современное состояние исследований в изучаемой области. Это позволило определить цели и задачи работы, а также выбрать объекты исследования.

Глава 2. Объекты и методы синтеза и исследования

Во второй главе описаны объекты и методы исследования, перечислены основные реагенты, изложены способы синтеза полимерных композиционных материалов на основе акриловых производных и модифицированных ионами серебра частиц бентонита, описаны физико-химические методы исследования структуры и свойств полученных соединений.

Глава 3. Обсуждение результатов

Для описания протекания процесса образования сшитой полимерной сетки и получения гидрогеля часто используют время начала гелеобразования (ВНГ). В настоящей работе было исследовано влияние условий проведения синтеза (модуль ванны, температура реакции, доля наполнителя и мономеров, сшивающего агента, инициатора полимеризации и т.п.) на ВНГ.

Объектами исследования в работе являлись полимерные композиции на основе частично нейтрализованной акриловой кислоты, акриламида, метилен-бис-ахриламида и Ag-мoдифициpoвaннoгo бентонита, полученные при различных соотношениях реагентов и внешних условиях.

Синтез минерал-содержащих полимерных композиций был осуществлен в водной среде методом радикальной полимеризации. В качестве инициатора была использована окислительно-восстановительная система: тетраметиленэтилендиамин - персульфат аммония.

В качестве наполнителя был выбран модифицированный серебром бентонит, с размером частиц <0,25 мкм и 0,25-Ю,5 мкм, содержанием серебра 13,5% и 20,72%. Химический состав бентонита определяли методом рентгено-флюоресценции на спектрометре «ARL Optim'X». Морфологию образцов изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа «SUPRA 55VP-32-49» с EDS-спектрометром.

На рисунке 1 представлена зависимость времени начала гелеобразования от концентрации наполнителя - Ag-модифицированного бентонита. Для исследуемых полимерных систем зависимость ВНГ от доли бентонита описывается следующим экспоненциальным уравнением: т = 14,745е°'153[Б1, где [Б] - концентрация модифицированного бентонита, масс.%, а т - ВНГ, мин.

Увеличение доли бентонита до 5 масс.% приводит к повышению ВНГ в 2 раза. Такая зависимость объясняется уменьшением подвижности макрорадикалов в адсорбционном слое на поверхности частиц минерала. Это оказывает существенное влияние на скорость полимеризации на начальной стадии процесса. Возможность образования прочных межмолекулярных водородных связей между молекулами мономера и функциональными группами наполнителя, также способствует замедлению полимеризации, а как следствие, повышению значений ВНГ.

Концентраций «8 Пйтй1телй,магс%

Рисунок 1- Зависимость ВНГ полимерной минерал-содержащей композиции от концентрации наполнителя в реакционной смесиТаким образом.

модифицированные ионами серебра частицы бентонита при создании

полимерной минерал-содержащей композиции выступают в качестве

замедлителя реакции.

К основным параметрам сетки, характеризующим идеальную и

реальную структуру полимера, относят: степень сшивания полимера,

среднюю молекулярную массу цепи, число цепей сетки и число сшитых

молекул, а также число и долю активных цепей. Результаты исследований и

расчетов, а также характеристик бентонит-содержащих композитов

приведены в таблице 1.

Из таблицы 1 следует, что увеличение доли бентонита до 5 масс.% и

изменение исследуемых концентраций ионов серебра и дисперсности частиц

бентонита незначительно влияет на основные параметры сетки. При это.м,

полученные полимерные композиции характеризуются сравнительно

небольшим количеством золь-фракции и значительной долей активных

цепей.

Для практического применения полученных полимерных материалов в качестве основы при создании раневых покрытий, нами были исследованы сорбционныс характеристики образцов в различных средах з зависимости от условий окружающей среды, ионной силы раствора и параметров синтеза.

Таблица 1 - Некоторые параметры полимерной сетки, наполненной модифицированными частицами бентонита.

Характеристика наполнителя Доля активных цепей

Доля наполнителя, масс.% Размер частиц, мхм Доля серебра, масс.% Степень сшивки Влагосодержанне Золь фракция

1 0,19 0,765 36 3,5

2 <0,25 13,5 0,18 0,733 38 3,6

3 0,19 0,765 32,6 ^ 3,5

5 0,17 0,723 37,1 3,8

1 0,16 0,708 34,3 4.2

2 <0,25 20,7 0,24 0,781 33,8 2,6

3 0,21 0,755 34,7 3,1

5 0,21 0,751 28,4 3,2

1 0,20 0,746 34,6 3,3

2 0.25- 13,5 0,20 0,742 26,4 3,4

3 0,5 0,20 0,742 41,7 3,4

5 0,18 0,733 34,7 3,6

1 0,17 0,720 33 3,9

2 0,25- 20,7 0,22 0,764 33,9 2,9

3 0,5 0,17 0,723 24,5 3.8

5 0,20 0,742 . 35,6 3,4

2Ыа-ММТ 0,250,5 0 0,20 0,742 37 3,4

0 0 0 0,20 0,742 38,8 3,4

В ходе работы были определены значения равновесных степеней набухания новых полимерных композиций, а также рассчитаны константа скорости и средняя скорость набухания на начальном этапе в биологических растворах, таких как, гемохес, аминоплазмаль, глюкоза, гелофузин, физиологический раствор, и в дистиллированной воде при различных температурах.

На рисунке 2 представлены кинетические зависимости степени набухания полимерных бентонит-содержащих композиций от доли содержания бентонита в реакционной среде. Увеличение доли наполнителя до 5масс.% приводит к повышению значений равновесной степени набухания, что объясняется гидрофилыюстыо и сорбционной способностью самого бентонита. Однако, увеличение доли бентонита более 5 масс.% приводит к снижению значений набухания полимерного материала, что

объясняется ростом среднего эффективного числа физических узлов сетки при взаимодействии цепей полимера с увеличивающейся суммарно поверхностью частиц модификатора - бентонита, и как следствие, к ограничению подвижности цепей в ходе формирования поверхностного слоя.

С 6 10 15 20 30 . 35 4« 'Л

&ремя,ч

Рисунок 2 - Кинетические кривые набухания акрилового композита, модифицированного частицами бентонита дисперсностью с!<0,25 мм при температуре 20°С в дистиллированной воде с различной массовой долей (масс.%): 1 — 0; 2 — 1; 3 — 2; 4 — 3; 5 — 5Анализ влияния содержания доли

серебра в составе полимерных акриловых композитов показывает, что во всех

случаях, кроме композиции с массовой долей модифицированного бентонита

1%, значение равновесной степени набухания имеют материалы с

содержанием серебра — 13,5%, что закономерно объясняется природой частиц

наполнителя.

При переходе к изучению процессов набухания полимерных композитов в физиологическом растворе наблюдается связанное с эффектом полиэлектролитного подавления резкое уменьшение до значений 10-20 г/г значений равновесных степеней набухания в присутствии ионов металлов в водных растворах солей.

Как в физиологическом растворе, так и в дистиллированной воде, наибольшей сорбционной способностью обладает полимерный

нанокомпозитный гидрогель, модифицированный Ag-coдepжaщим бентонитом с дисперсностью <1<0,25 мм.

Сравнивая максимальные значения равновесных степеней набухания в медицинских препаратах, можно сделать вывод, что наибольшие сорбционные характеристики демонстрируют полимерные композиты в аминоплазмале, что в 1-1,5 раза больше, чем для аналогичных материалов в гемохесе и гелофузине.

Изучение физико-механических характеристик материалов показало, закономерное улучшение прочностных параметров полимерных композиций при увеличении доли бентонита. Так, повышение доли бентонита до 60 масс.% приводит к увеличению значений прочности на разрыв полимерных пленок в 1,5 - 4 раза.

Зависимость прочности на разрыв полимерных композиционных материалов от доли наполнителя описывается экспоненциальным уравнением: С> = 72,66 е°^5[С1, где [С]- концентрация бентонита, масс. % , С> - прочность на разрыв. кПа.

Значения модуля Юнга для полимерных композиционных материалов представлены в Таблице 2. Как видно из Таблицы 2, увеличение доли бентонита в составе полимерной акриловой композиции до 40 масс.%, приводит к повышению значений модуля Юнга в 2,7 раза по сравнению с неналолненной полимерной акриловой матрицей. Представленную зависимость можно объяснить образованием дополнительных узлов полимерной сетки, которую выполняют частицы наполнителя.

Таким образом, частицы глины, включенные в набухшую полимерную сетку, улучшают прочностные характеристики гидрогелевых композиций, но закономерно понижают его эластичность.

Для демонстрации эффективности применения разработанных раневых повязок нами были проведены сравнительные исследования с существующими коммерческими аналогами, как по сорбционным, так и по антимикробной активности.

Таблица 2 - Зависимость модуля Юнга от концентрации наполнителя в полимерной акриловой композиции

Концентрация бентонита. % ГСлагосодержание, % Модуль Юнга, МПа

0 44,3 0,26

5 65 0,27

10 50,3 0,28

20 36,9 0,33

30 36,7 0,64

40 39,2 0,729

Для проведения сравнительных сорбционных характеристик нами были выбраны следующие раневые повязки: "Бранолинд Н", представляющую собой тканевую повязку, пропитанную антисептической и заживляющей мазями, "AtraumanAg", представляющую собой серебросодержащую гидрофобную полиамидную сетку, пропитанную гидрофильной мазью из триглицеридов, Мероге®, представляющую собой полиакриловый адгезив на водной основе, в котором абсорбирующая прокладка изготовлена из вискозы, углеродные волокна АУТ-М и АНМ, "Апполо", состоящего из полимерного гидрогеля на основе акриламида и акриловой кислоты, мирамистина, используемого в качестве антисептика, анилокаина — в качестве анестетика и текстильной сетчатой санфетки, Cosmopor® Antibacterial, состоящего из хлопчатобумажной ваты и полимерной композиции.

На рисунке 3 представлены кинетические зависимости степени набухания полимерных композиционных материалов в дистиллированной воде при температуре 25°С для коммерческих и синтезированных новых раневых покрытий.

Как видно из рисунка 3, наибольшим водопоглощением обладают модифицированные и не модифицированные гидрогелевые композиции по сравнению с коммерческими материалами. Величина влагопоглощения превышает известные коммерческие материалы в 3-7 раз.

■ ... л " • ■• »------>---------------r

« —• 2 ♦ Г » *

I щ .. ♦ ■ ».........--»-• -------■»----------»—г-—

ß-

» /

У

' 'Ж—А—А"'А—-А—* * х—А~—Л—"А—Ar—*—А—А- "Ж"' А—А— .■¿■■■"А—А —А WIM - •' А в . I»...... А.....т—А * • • .....•-G « А « «

О : . ___

О Э iO IS J0 25 30 3i JO 45 50

Bfe>ifl,4

Рисунок 0 - Зависимость степени набухания в дистиллированной воде различных раневых материалов: 1 - гидрогель на основе Ag-бентонит-содержащих наполнителей с дисперсностью 0,25<d<0,5; 2 - не модифицированный гидрогелевый материал: 3 - «Cosmopor®»,: 4 -«Atrauman® Ag»; 5 - «Бранолинд Н»Таким образом, было показано^ что для

лечения обильно экссудатирующих ран на первой стадии раневого процесса

перспективно использование бентонит-содержащего акрилового композита

из-за высокой сорбционной способности.

Изучение минимальной ингибирующей концентрации Ag-бентонита в составе гидрогелевых композиций, а также их бактериостатическое действие показало, что подавление роста госпитальных штаммов наблюдалось уже при содержании частиц модифицированного бентонита массовой долей 2 масс.% в полимерной матрице (см. Таблица 3).

Как видно из Таблицы 3, полученные бентонит-содержащие полимерные матрицы подавляют рост как референтного штамма золотистого стафилококка - S. aureus, так и метициллин-резистентного стафилококка -MRSA.

Эффективное бактериостатическое действие модифицированных бентонит-содержащих акриловых композиций наблюдалось по отношению к культурам кишечной и синегнойной палочек (E.coli и Р. aeruginosa).

Таблица 3 - Оценка антимикробного действия бентонит-содержащих полимерных матриц раневых покрытий на госпитальные штаммы микроорганизмов по зонам задержки росга (мм; Х±П)

Содержание Ag-бентонита в гидрогеле, мас.% Исследованные штаммы микроорганизмов

К. pneumoniae Р. aeruginosa MRSA

0 0 0 0

1 3,6±1,06 0 0

2 12,6±1,55 2,4±1,08 0,26±0,05

3 18,46+2,3 7,4±1,65 3,76+1,45

5 20,33±3,48 15,45+2,53 12,6±1,54

10 24,1±3,01 2!,3±2,75 18,89±2,55

Исследование бактериостатического действия в отношении госпитального штамма синегнойной палочки полученных бентонит-содержащих акриловых композитов и коммерческих раневых покрытий представлено на рисунке 4.

Рисунок - Сравнительная оценка бактериостатического действия раневых покрытий е отношении госпитального штамма Р. aeruginosa: А -коммерческих: 1 - «Бранолинд Н», 2 - «АМН», 3 - «АУТ-М», 4 - «Мероге®»,

5 - «Апполо», 6 - «Cosmopor®», 7 - «Atrauman® Ag»; Б - на основе модифицированного акрилового бентонит-содержащего композита.Как видно

из рисунка 4, ни одно из изучаемых коммерческих ракевых покрытий не

обладает антимикробными свойствами, поскольку не образует зоны задержки

роста бактерий, как референтных, так и госпитальных штаммов.

Таким образом, использование в качестве наполнителя акриловой полимерной матрицы модифицированного ионами серебра бентонита концентрацией не менее 2 масс.% позволяет поддерживать уровень бактериального обсеменения рань; ниже ЮЗ(КОЕ) на протяжении 5-7 суток in vivo.

Для доказательства антимикробного действия и изучения пролонгированного действия ионов серебра в разработанных беитонит-содержаших акриловых композитах были изучены экстракционные характеристики материалов под воздействием раневого экссудата.

Заключение:

1. Впервые получены радикальной полимеризацией полимерные композиционные материалы для практического медицинского приложения на основе акриловой полимерной матрицы и модифицированных частиц бентонита.

2. Установлено влияние рецептурных факторов: доли реагентов, условий синтеза, природы и концентрации модифицированного бентонита на время начала гелеобразования и эксплуатационные характеристики полимерных композиционных материалов.

3. Изучены сорбционные свойства новых полимерных акриловых бентонит-содержащнх композитов в зависимости от природы и доли наполнителя в различных жидкостях: физиологическом растворе, дистиллированной воде, гемохесе, аминоплазмале, глюкозе, гелофузине.

4. Полученные гидрогелевые полимерные матрицы обладают высокой, в 1,53 раза, сорбционной способностью по отношению к основным компонентам раневого экссудата по сравнению с коммерческими материалами.

5. Показано, что увеличение доли наполнителя и его дисперсности в составе полимерной матрицы приводит к повышению сорбционных характеристик композиционных материалов в 1,5-3 раза по сравнению с акриловыми сорбентами, полученными в аналогичных условиях.

6. Продемонстрирована перспективность использования полимерных Ag-модифицировапных бентонит-содержащих композитов в качестве основы для создания раневых повязок местного применения, обладающих пролонгированным антимикробным действием и значительным

бактерностатическим эффектом in vitro по сравнению с коммерческими аналогами.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Касанов, К.Н. Модифицированный серебром монтмориллонит: получение, антимикробная активность и медицинское применение в биоактивных раневых покрытиях. / В.А. Попов, P.A. Евсеев, В.А. Андреев, А.И. Везениев, Н.Ф. Пономарева, Ю.А. Игнатьева, М.В. Успенская, А.К. Хрипунов /7 Научные ведомости Белгородского государственного университета .-20!3.-Т. 18(! 61), № 23.- С. 172-182.

2. Игнатьева, Ю.А. Синтез сорбирующих полимеров медицинского назначения / Ю.А. Игнатьева, В.А. Попов, М.В. Успенская, К.Н Касаноз // Известия СПбГТИГТУ).— 2014 .— Т.23, №49 .— С. 23-25.

3. Игнатьева, Ю.А. Исследование сорбционных характеристик полимерных минерал-наполненных композитов для медицины / Игнатьева Ю.А., Успенская М.В., Борисов О.В., Олехновнч P.O., Евсеев P.A., Касанов К.Н.// Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики .— 2014 .—Т,5,№93 .—С. 52-56.

В других изданиях: Патенты:

1. Заявка на получение патента на изобретение, приоритетная справка №2013145823, МПК A6IL ¡5/28, A61L 15/40.;Сетчатое биоактивное раневое покрьпие // К.Н. Касанов, В.А. Попов, P.A. Евсеев, Игнатьева Ю.А., Успенская М.В. и др., опубл. 15.10.2013.

2. Заявка на получение патента на изобретение, приоритетная справка № 2013149052, МПК A61L 15/22, A61L 15/40.; Биоактивное гидрогелевое раневое покрытие // К.Н. Касанов, В.А. Попов, P.A. Евсеев, Игнатьева Ю.А., Успенская М.В. и др., опубл. 06.11.2013.

Материалы конференций: 18

1. Игнатьева Ю.А. Гидрогелевая матрица раневого покрытия с пролонгированным антимикробным действием / Игнатьева Ю.А. Успенская М.В., Попов В.А. Касанов К.Н., Евсеев Р.А, Андреев В.А. // Материалы VIE Санкт-Петербургской конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы науки о полимерах» .-2012.-С 46.

2. Игнатьева, Ю.А. Влияние рецептурных параметров на время синтеза полимерных нанокомпозитов / Игнатьева Ю.А., Касанов К.Н., Успенская М.В., Евсеев Р.А // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, Санкт-Петербург, НИУ ИТМО, Выпуск 2 Труды молодых ученых.— 2014,—С. 189.

3. Успенская, М.В. Синтез и исследование полимерных нанокомпозитов /Успенская М.В., Игнатьева Ю.А., Соловьёв B.C., Попов В.А. Касанов К.Н., Евсеев P.A. // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, Санкт-Петербург, НИУ ИТМО Выпуск 2 Труды молодых ученых.— 2012 .—С. 249-250.

4. Успенская, М.В. Применение бентонитов для создания нанокомпозицонных материалов медицинского назначения / Успенская М.В., Игнатьева Ю.А., Соловьёв B.C., Попов В.А. Касанов К.Н., Евсеев P.A. // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, Санкт-Петербург, НИУ ИТМО, Выпуск 2 Труды молодых ученых.— 2012.—С. 385.

5. Игнатьева, Ю. А. Раневые повязки, модифицированные минеральным наполнителем / Игнатьева Ю. А., Касанов К. Н., Успенская М.В., Евсеев P.A. // Physio medí 2014. Сборник статей шестой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине», 22-23 мая 2014,.— С. 3.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении

«Университетские телекоммуникации»

197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14

Тел. (812) 233 46 69

Объем 1,0 у.п.л. Тираж 100 экз.