Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.01) на тему:Разработка составов и технологии двухслойных пленок на основе коллагена для лечения ожогов кожи

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имени И.М.СЕЧЕНОВА

РГС од н

На правах рукописи

7ДК : 616-001.4-001.17:547.962.9:615.012.

САЧКОВА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ДВУХСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ КОЛЛАГЕНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОЖОГОВ КОЖИ

15.00.01 - Технология лекарств и организация фармацевтического дела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова . /

Научные руководители: доктор фармацевтических наук, профессор!Д.А,ИВАНОВА], кандидат биологических наук, ст.научный сотрудник Т.М.ШШИНА

Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук,ведущий научный сотрудник Э.З.КАГАН доктор химических наук, профессор Ю.А.ЕРШВ.

Ведущее учреждение - Пятигорский фармацевтический институт

Защита состоится п/%п ¿V1993 г. в час. на заседании специализированного совета Д 074 05 06 при Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова по адресу:

Москва, Суворовский бульвар, дЛЗ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии имени И.М. Сеченова /Москва, Зубовская пл.,д.1/.

Автореферат разослан " 1993 г.

Ученый секретарь Специализированного совета ’

Д 074 05 06 кандидат фармацевтических наук, доцент Н.П.Садчикова

Актуальность теш. Одной из актуальных задач фармацевтической науки в области здравоохранения является разработка и внедрение высокоэффективных лекарственных средств для местного лечения ожогов кожи.

Достижения современной хирургии позволяют значительно повысить процент выживаемости больных с ограниченными термическими поражениями, но 60$ пострадавших с глубокими и обширными ожогами обречены на длительное лечение, а иногда на летальный исход. Спасти больного может своевременное и полноценное восстановление утраченного покрова.

Местное лечение ожоговой раны направлено на предупреждение развития ожогового сепсиса, удаление нежизнеспособных тканей, сохранение оставшихся элементов кожи, обеспечение оптимальных процессов регенерации и последующей пластики.

Общепринятым методом лечения местных поражений является аутодермопластика. Однако, при наличии обширных зон поражения пересадка аутокожи может оказаться невозможной вследствие ее ограниченного количества. В этом случае лекарственное средство, применяемое для закрытия раны, доляно предохранять ее от инфицирования и избыточного испарения, обеспечивать прорастание и стимулировать заживление без образования грубых рубцов.

В связи с этим, актуальным представляется создание двухслойной пленки, состоящей из биодеградируемого коллагенового и защитного синтетического слоев для лечения ожогов кожи. Введение в состав коллагенового слоя биологически активных веществ способствует его прижевлению, росту грануляций и стимуляции процесса эпителизации без образования грубых рубцов. Защитный синтетический слой поддерживает водо- и газообмен на физиологи-

чзском уровне и препятствует микробной контаминации.

ЦолА и заттачи исследования. Целью настоящего исследования язилась разработка научно-обоснованных составов и технологии двухслойных пленок на основе коллагена, содержащих хондроитин-сдльфаты, фибронактин, полиуретановые и силоксановые полимеры дан лечения ожогов кожи. .

В соответствии с целью исследования были поставлены следу-вцие задачи:

- изучить и проанализировать сведения литературы о методах

ж средствах местного лечения ожогов кожи; ■

- теоретически и экспериментально обосновать составы и технологию лекарственного средства для местного лечения ожогов кожи;

- изучить процессы комплексообразования коллагена с хондро-Ешнсульфаташ и фибронектином;

- разработать условия структурно! стабилизации биодегради-йгемого коллагенового слоя и методы соединения его с защитным синтетическим слоем;

- изучить стабильность двухслойных пленок в процессе хранения; '

- провести биологические испытания предложенных пленок;

- разработать лабораторный регламент на производство двухслойных пленок на основе коллагена, содержащих хондроитинсульфаты и полиуретан и провести их наработку в промышленных условиях;

- составить нормативно-техническую документацию на производство двухслойных пленок. . .

Научная новизна. Впервые разработаны рациональные составы а научно-обоснованная технология двухслойных пленок на основе • коллагена, содержащие хондроитинсульфаты, фибронектин, полиуре-

тановке и силоксановые пленки.

Впервые на культивированных фибробластах кожи крыс изучена зависимость "доза-эффект” коллагена, хондроитинсульфатов и фиб-ронектина.

Методом сканирующей электронной микроскопии доказано образование комплекса коллаген-хондроитинсульфаты-фибронектин. Изучена зависимость качества коллагеновых пленок от условий комп-лексообразования.

Разработан режим структурной стабилизации коллагенового слоя. Установлена зависимость величины молекулярной массы сегментов, образованных поперечными связями, от концентрации глу-тарового альдегида в стабилизирующем раствора.

Впервые разработаны методы соединения биодеградируемого коллагенового слоя с полиуретановыми и силоксановыми пленками и дана их сравнительная характеристика.

Доказана биологическая безвредность и высокая специфическая активность предложенных двухслойных пленок для лечения ран кожи у экспериментальных животных.

Состав и технология пленки на основе коллагена, содержащей хондроитинсульфаты и фибронектин, защищены авторским свидетельством № 1706209 "Способ получения коллагеновой губки для накопления биомассы клеток животных" от 15.09.91, опубл. в бюл. № I, 1992 г. На состав и технологию пленки на основе коллагена, содержащей хондроитинсульфаты, получено положительное решение на изобретение № 4892321/14 от 04.01.92. "Способ получения покрытия для лечения ран и ожогов". ■

Практическая значимость. Ца основании биофармацевтических, физико-химических, биомеханических, биологических исследований разработаны составы и технология двухслойных пленок на основе

коллагена, содержащие хондроитин сульфаты, фибронектин, полиуре

Г

тан й силоксан. Изучена стабильность двухслойных пленок на основе коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана. Установлен срок хранения (24 мес - время наблвдения). Составлены лаборат< ный регламент и проект ВФС на двухслойную пленку на основе ко. лагена,, содержащую хондроитинсульфаты и полиуретан.

• <•

По предложенной технологии с положительным эффектом пров дена опытно-промышленная наработка двухслойных пленок на осно коллагена с хондроитинсульфатами и полиуретаном на заводе "Бе козин" в г. Дуге (акт о внедрении от 27 марта 1992 г.).

Связь задач исследования с проблемным планом йармадевтич ких наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (й гос.регистрации 0I9I0039953), сс ответствует проблеме Научного совета АМН РФ Jé 48 "Фармация", частной проблеме 48.02. "Технология и биофармация".

Апробация работы; Результаты исследований доложены на i учных конференциях кафедры технологии готовых лекарственных средств (сентябрь 1992), на межкафедральной научной конферен; кафедры, технологии готовых форм и кафедры технологии готовых лекарственных средств (январь 1993 г.).

i Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 печатные работы и получено I авторское свидетельство на изобретение : На защиту выносятся результаты биофармацевтических, фи:

ко-хишческих, биомеханических и биологических исследований по разработке составов и технологии лекарственного средства местного действия - двухслойной пленки на основе коллагена, для лечения ожогов кожи. Условия образования комплекса кол; на о хондроитинсульфатами и фибронектином. Режимы химическс

стабилизации пленок на основе коллагена, содержащих хондрои-тинсульфаты, в растворах глутарового альдегида.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрирована Ь рисунками, 20 таблицами и состоит из введения, обзора литературы (I глава), четырех глав экспериментальной части, общих выводов. Библиографический указатель включает 155 источников литературы, из которых 32 на иностранных языках.

Во введении сформулированы актуальность теш, цель и задачи, научная новизна и практическая значимость работы.

I глава "Современное состояние проблемы лечения ожогов" содержит обзор литературы, отражающий результаты клинического применения различных лекарственных средств для местного лечения ожогов кожи. Сформулированы основные принципы создания лекарственных покрытий, выполняющих роль утраченных кожных покровов. ■

В главе 2 "Материалы и методы исследований" описаны материалы (коллаген, хондроитинсульфаты, фибронектин, полиуретан, силоксан) и используемые в работе метода физико-химического анализа лекарственных веществ.

В 3,4 и 5 главах приведены экспериментальные данные по разработке составов и технологии пленок на основе коллагена, результаты по изучению стабильности пленок в процессе хранения и данные по изучению специфической активности и острой токсичности лекарственной формы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Материалы и методы исследования Объектами исследования служили коллаген (ФС-42-2670-89),

полученный на заводе "Белкозин" в г. Луге, хондроитинсулъфаты, полученные экстракцией из трахей крупного рогатого скота (проект, ЮС), которые представляют собой смесь хондроитин-4- и

I ■ '

хондроитин-6-сульфатов в соотношении 4:6, фибронектин плазмы . крови крупного рогатого скота, выпускаемый на заводе бактерийных ¡препаратов в г. Харькове, полиуретан СКУ-Мед-1 (ТУ-38.1031 52-88), силоксан СКТНВ-0, ЗБ-Мед (1У-38.103627-87).

:; Растворители и реактивы отвечали требованиям соответству; щей НТД.

Оценку качества пленок проводили по следуг'гдм параметрам

количественное содержание лекарственных веществ, биомзханичес

кие показатели (разрушающая нагрузка и молекулярная маоса сег

ментов между поперечными связями в молекуле коллагена), порис

тость, размер пор, температура гидротермического сокращения,

влажность, значение рЕ водного извлечения.

»! Количественное содержание лекарственных веществ провода

методом фотометрии. Содержание хондроитинсульфатов (по гексог

аминам) определяли по реакции Элсона-Моргана, оно составило

12,04.0,3 %. Содержание коллагена (по оксипролину) определяли

по методу ^е^стап , оно составило 78,0+2,7 %. Фибронект

определяли по сиаловым кислота, его содераание составило 1,0;

0,03 %. Ошибки методик укладывались в норлг , допустимые для

данного метода анализа.

: * ! ' ' ‘

Биомеханические свойства пленок на основе коллагена, хо:

дроитинсу ль фатов а полиуретана определяла на универсальной и

питательной машине \-ron " - 6021".

Определение размера пор проводили по микрофотографиям,

полученным при помощи сканирующего электронного микроскопа

" - 40- ЗА".

Пористость коллагеновых пленок оценивали по поглощенному ксилолу весовым методом. Пористость составила 98,0+2,5 %.

Изучение комплексообразования коллагена, хондроитинсуль-¿ватов и Дшбронектина. При соединении коллагена, хондроитинсульфатов и фибронектина наблвдали образование волокнистого осадка. Комплексообразование этих компонентов подтвердили исследования, проведенные на сканирующем электронном микроскопе. На поверхности коллагеновых структур отсутствовали механические включения хондроитинсульфатов и фибронектина в виде гранул.

Изучение взаимодействия коллагена и хондроитинсульфатов проводили при различных значениях pH (3,2 4,0, 5,0, 7,0). Максимальное соединение коллагена с хондроитинсульфатами - 24,8+

0,7 % наблвдали при значении pH 3,2. Повышение значения pH до 4,0 и’5,0 уменьшало максимальное соединение компонентов до 17,5+0,3 и 7,6+0,2 % соответственно. Связывание коллагена с хондроитинсульфатами при значении pH 7,0 не происходило (рис.1).

Изучение взаимодействия коллагена, хондроитинсульфатов и фибронектина проводили при значении pH реакционной среды 3,2, когда происходило максимальное соединение коллагена с хондроитинсульфатами. Наибольшее количество фибронектина, вступившее в реакцию с комплексом коллаген-хондроитинсульфаты составило 1,5+0,03 % (рис.2).

Оптимальные концентрации раствора коллагена и скорость его капельного дозирования определяли по качеству пленок, полученных после сублимационного высушивания комплекса. При использовании раствора коллагена в концентрации 0,2-0,5 % пленки были рыхлыми и мягкими. Увеличение концентрации раствора коллагена до 0,6-1,0 % повышало плотность и жесткость пленок. Дальней-

Рис.1. Кривые связывания коллагена и хондроитинсульфатов в зависимости от значения pH реакционной среды.

{

шее увеличение концентрации раствора коллагена нарушало точность его капельного дозирования.

Скорость капельного дозирования раствора коллагена в концентрации 0,6-1,0 % влияла на пористость и размер пор получаемых пленок. При скорости прикапывания раствора коллагена от I до 5 мл/мин наблвдали образование волокон,равномерно распределенных по всему объему реакционной среды. Пористость пленок составила 98,0+2,5 %, размер пор 50+25 мкм. Повышение скорости соединения компонентов до 10 мл/мин приводило к образованию комков, что снижало пористость коллагеновых пленок до 50-65 %, а размер пор колебался от 5 до 170 мкм.

Таким образом, оптимальными условиями комплексообразова-ния коллагена, хондроитинсульфатов и фибронектина выбраны следующие: значение ¡fl реакционной среды 3,2, концентрация раствора коллагена 0,6-1,0 % при скорости дозирования 5 мл/глин.

Изучение зависимости "доза-зА^ект" коллагена, хондроитин-сульйатов и тибоонектина. Выбор концентрации хондроитинсульфа-тов и фибронектина в биодеградируемом коллагеновом слое проводили на куль^ре фибробластов кожи крыс при культивировании их на пленках, содержащих различные количества хондроитинсульфа-тов (I - §5 %) и фибронектина (0,01 —2,0 %)• На рис.З представлена кривая накопления клеток в пленках, содержащих хондро-

С

итинсульфаты (А). Максимальное накопление клеток - 4x10 наблюдали при концентрации хондроитинсульфатов 12 % по отношению к коллагену. Введение фибронектина в пленки, содержащие 12 % хондроитинсульфатов, способствовало росту числа клеток в них.

Q

Наибольшее количество клеток - 8x10 накапливалось в пленках j

с I % фибронектина (Б).

- IQ -

Рио.і 3. Кривые накопления фибробластов кожи крыо в пленках і с хондроитинсульфатами (А), хондроитинсульфатами и < : фибронектином (Б). .

J

Исследования, проведенные на культуре фибробластов йонд крыс, показали, что фибронектин в значительной степени стимулировал пролифераодю клеток, необходимую лишь при вялогранула-рущцих ранах и поражениях росткового слоя кожи. Его применение в иных случаях может вызвать гипаргрануляцию. Поэтому в качестве основного состава биодеградируемого слоя выбран коллаген с 12% хондроитинсульфатов.

Изучение методов структурной стабилизации коллагеновых пленок с 12% хондроитинсульфатов и их оценка в опытах у)уп .

Комплекс коллагена с хондроитинсульфаташ сублшлационно выстаивали на установке ТГ-15. Замораживали комплекс при -40° С и ' высушивали в течение 12 ч при температуре полок от -40° С до +30° С при вакууме в камере 0,1 мм рт.ст. Полученные пленки при имплантации под кожу морским свинка« резорбироьались через 1-3 сут. Для увеличения периода резорбции до 25 сут их подвергали структурной стабилизации вначале в условиях высокотемпературной вакуумной дегидратации при 105° С и давлении 0,1 мм рт. ст. в течение 18 ч, а затем обработке в растворах глутарового альдегида. Пленки стабилизировали в 0,1, 0,25 и 1,0% растворах глутарового альдегида при температуре 20° С в течение 24 ч, промывали в воде дистиллированной и 0,2$ растворе димедона для удаления непрореагировавшего глутарового альдегида. Затем пленки повторно сублимационно высушивали при тех же условиях.

В пленках определяли температуру гидротермического сокращения и молекулярную массу сегментов (Мс) между поперечными связями в молекулах коллагена. Пленки имплантировали под кожу морским свинкам и через 10, 25 и 35 сут имплантаты удаляли и определяли Мс. Полученные данные представлены в табл. I.

Влияние-'химической стабилизации на величину температуры гидротермического.сокращения, и молекулярной массы сегментов у коллагеновых пленок

}Ь !

г.-:—:— »

Температура

Молекулярная масса сегментов через сут

| ! альдегида, . % і ! сокращения, ! °С ! исходная ! 10 ! 25 ! 35

I. ! 0,1 ! 50-53 ! 16000 + і _ і _ ! -

і ! і 950 ! ! і

2. і 0,25 1 58-61 ! 12500 + ! 25000 + і - ! -

! » ! II00 ! 1850 ! !

! і і і р<0,05 5 IV - !

3. і 1,0 г 70-72 Г 8500 + ! 11000 + I 17000 + 1 28000 ±

і » ! 750 *" ! 950 ! 1100 ! 1800

! ! . і ! РС0,05 . ! р<0,05 ! р<0,05

р - достоверность различий между значениями исходной Мс и значениями Мс на 10,

- ха -

Процесс резорбции пленок сопровождался увеличением значе-" ний Мс, что свидетельствовало об уменьшении числа поперечных связей в молекулах коллагена. Одновременно, резорбирукщиеоя пленки прорастали грануляционной тканью сквозь ячеистую структуру.

Установлено, что для получения биодеградируемого коллагенового слоя с периодом резорбции 25 сут необходимо проведение структурной стабилизации в 0,25$ растворе глутарового альдегида при температуре 20° С в течение 24 ч.

Разработка залштного слоя. При выборе синтетического полимера для защитного слоя покрытия исходили из того, что его основное назначение - препятствовать проникновению патогенных микроорганизмов через поры покрытия и поддерживать на физиологическом уровне водо- и газообмен в ране. Были исследованы следующие полимеры: силикон, производные силоксана и полиуретана. Соединение с коллагеновым слоем, проводили различными методами: совместным сублимационным высушиванием, намазыванием полимера на поверхность слоя, склеиванием. Данные, полученные в результате этих исследований, представлены в табл. 2. Прочное соединение защитного синтетического и биодеградируемого коллагенового слоев наблвдали при увлажнении гидрофильного слоя полиуретановой пленки СКУ-Мед.-1 и склеивании силоксановой пленки СКТНВ-0, ЗБ-Мед клеем "Азофан".

Технологическая схема производства двухслойной пленки на основе коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана представлена на рис. 4.

Характаристика свойств синтетических полимеров и методов их соединения с коллагеновым слоем

1Ь Iх/и

Вид полимера ! Физические свойства ! Метод соединения с ! ¡коллагеновой пленкой

I. Силикон Вязкая жидкость желтого цвета Намазывание': Потеря эластичности и мягкости •

2. Силоксан Прозрачная пленка Совместное сублима- Соединения не проис-

сктнв-о, желтого одета ционное высушивание . ходило

ЗБ-Мед • Склеивание "Азофаном" Соединение прочное

3. Полиуретан Прозрачная, бесцвет- Совместное сублима- Соединения не проис-

СКУ-Мед-1 ная гидрофильногидрофобная пленка ционное высушивание Смачивание водой гидрофильного слоя ходило Соединение прочное

Оценка конечного продукта

Рис. 4. Технологическая схема производства двухслойной пленки на основе коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана.

Изучение стабильности двухслойных пленок в процессе хранения. Стабильность разработанных двухслойных пленок на основе коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана определяли в условиях естественного хранения при температуре 20+2° С в двойных полиэтиленовых пакетах и анализировали через 6, 9, 12, 18 и 24 мес хранения.

Полученные данные представлены в табл. 3 и 4. Они свидетельствуют о стабильности физико-химических свойств двухслойных пленок в процессе хранения.

Изучение влияния у-стерилизации на йизико-химические свойства двухслойных пленок на основе коллагена. Стерилизацию пленок проводили ^-облучением в дозе 3,5+0,5 Мрад. Для выяснения влияния радиационной стерилизации на основные физико-химические свойства двухслойных пленок определяли их до и после облучения. Полученные данные представлены в табл. 5 и свидетельствуют о том, что у-стерилизация в дозе 3,5+0,5 Мрад не влияла на физико-химические свойства коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана.

Исследование специспической активности и биологической безвредности. Изучение специфической активности и острой токсичности проводили на базе НИЦ МГЛА им. И.М.Сеченова под общим руководством чл.-корр. РАШ, проф. С.В. Грачева.

Общепризнанным методом подготовки ожоговой поверхности кожи к трансплантации в клинике является раннее иссечение омертвевших тканей. Подобная обработка ожоговой поверхности позволяет получить раневое ложе, очищенное от струпа, то ест] "чистую" рану, подобную той, которая образуется при полное-

Физические свойства двухслойных пленок на основе коллагена, содержащих 12% хондро-итинсульфатов и полиуретан, в зависимости от сроков хранения при 20 ± 2° С N

Я * Показатели !________________;___________Время хранения пленок, мвс

п/п ! качества ! нач. ! 6 ! 9 ! 12 18 ! 24

I. ! Значение pH ! 5,0+0,5 ! 5,0+0,5 і 5,3+0,5 ! 5,4+0,3 5,2+ 0,4! 5,0+ 0,4

2. ! Температура ! ! гидротермичес- ! ! кого сокраще-,. ! ! ния, '° С! 58+1,0 ! 58+1,0 і І ! 58+1,5 ! ! " ! ! ! ! ! 60+1,0 59+1,0 ! 59±І,0 І І

3. ! Пористость, % ! 95+4 ! 93+5 ! 96+4 ! 95+4 94+5 ! 95±4

4. I Размер пор, мкм I 50+25 ! 60+20 ! 55+20 і 65+10 60+25 ! 50+20

5. ! Молекулярная ! ! масса сегментов ! ! между попереч- ! ! ними связями ! 12500 ±1100 ! 12000 ! ! +1150 ! ! 12000 ! ! ! ! +1100 ! ! “ ! 12500 ¿1100 12500 ±1120 ! 12500 ! ! +1130 і

6. ! Разрушающая 2 ! + ! нагрузка, кг/иг !- 3 ХІ0І? 1,5x10 ІлЗхїО-3 * ^1,5x10 ! ЗхІО-3 л ! !+1,5x10“4 ! ЗхІО-3 , +1,5x10"4 ЗхІО-3,! ЗхІО-3 _а ±1,5x10 ! ±1,5x10

Количественное содержание компонентов в двухслойных пленках на основе коллагена,.содержащих 12% хондроитинсульфатов, в зависимости от сроков хранения при 20 + 2° С

№ •Количественное * Время хранения пленок, мео

п/п ¡содержание, % ! нач. ! 6 ! ! 9 ! 12 ! 18 ! 24

I». ! коллагена ! ! ! 78,0+1,5 ! 77,0+2,0 ! ! 1^0,05 ! : 78,2+2,0 ! 78,1+1,5 ! Рр>0,05 ! Рр-0,05 ! 79,0+1,0 ! 78,4+1,5 ! Р]>0,05 ! р^>0,05

2. ! хондроитинсуль-! ! фатов ! 12,0+0,2 ! 11,9+0,2 ! ! ргрО.Об ! : 12,1+од : р2?0,05 ! 12,0+0,2 ! Р-27 0,05 ! 12,1+0,2 ! Р270.05 ! 12,0+0,2 ! р^рО.Об

PJ - достоверность различий между начальным содержанием коллагена и содержанием его через

6, 9, 12, 18 и 24 мес. '

Р2 - достоверность различий между начальным содержанием хондроитинсульфатов и содержанием их через 6, 9, 12, 18 и 24 мес.

Влияние ^-стерилизации на физико-химические свойства двухслойных пленок на основе коллагена, содержащих 12% хсндроитинсульфатов и ' полиуретан ’

№. п/п ! Основные показатели ! до стерилизации ! после стерилизации

I. ! Значение £Й водного извлечения I 5,0+0,5 ! 5,0+0,5

2. ! Температура гидротермического ! ! сокращения, °С ! ! 59+1 ! 59+1

3. ! Пористость, % . ! 98+2,5 ! 97+3,0

4. ! Молекулярная масса сегментов, Мс ! 12500+1100 ■! 12500+1000

5. ! Разрушающая нагрузка, кг/м** 1 ЗхІО^+1, 5x10-4! ЗхІО-3! 2x1О-4

6. ! Содержание коллагена, % ! 78,9+1,5 ! 78,0+2,0

7. '! Содержание хондроитинсульфатов, %\ 12,0+0,2 ! 12,1+0,2

лойном иссечении кожи б отсутствии ожога.

В связи с этим экспериментальное изучение репаративной активности разработанных двухслойных пленок на основе коллагена проводили на модели полнослойной кожной раны. В асептических условиях 21 морской свинке под эфирным наркозом в межлопаточной области производили концентрический разрез по трафарету, удаляли участок кожи с подкожной жировой клетчаткой вплоть до фасции. Животных разделили на 3 группы по 7 в каждой группе. Животным I группы на раневую поверхность накладывали двухслойную пленку с полиуретаном; животным 2 группы - с силоксаном; животным 3 группы - препарат "Колоцил’1, содержащий коллаген, 0,4% хонсурида, 0,4# фурацилина и 2% кислоты борной. •

Лечение ран кожи проводили следущим образом: дефекты закрывали препаратами однократно и фиксировали марлевыми бинтами. Через I сут марлевые повязки снимали. Макроскопические наблюдения и измерение площади раневой поверхности с вычислением заживления за I сут в % проводили на I, 10,

25 и 35 сут. Полученные данные представлены в табл. 6..

У животных I и 2 групп через сутки после операции двухслойные пленки прилегали ко дну и краям ран, не образуя воз-

ч

душных полостей. В 3 группе .Колоцил" также плотно прилегал к раневой поверхности. К 10 сут в I и 2 группах животных двухслойные пленки были плотно спаяны с подлежащими тканями и краями ран без признаков отторжения и нарушения целостности. Покрытия с полиуретановой и силоксановой пленками имели ярко-розовый цвет, что свидетельствовало об интенсивной васкуляризации кбллагенового слоя и заполнении его грануляционной тканью. К этому сроку препарат "Колоцил" у 5 жи-

Заживление ран кожи у морских свинок при лечении двухслойными пленками

на основе коллагена

гё ! Бад покрытия !. п/п ! !

Площадь ран (миг) через сут

! 10 ¡Заживление! 25 ¡Заживление! 35 ! Заживление

I ! ! ! ! за !Пленка с полиу- ! 747+31 ! 600+44 ! ¡ретаном ! р;>0,05 ! р<0,05! иут.- /о 1 ¡за 1,3 1515+26 ! ! £¿0,05! и V Т . /о 1.4 * 1 оа УУ 1 ■ /о I 448+17 ! 1,3 ! р< 0,05 !

2 ¡Пленка с силок- ! 740+48 ! 610+41 ! 1,2' ¡557+34 1 0,9 1 502+21 ! 1,0

¡саном ! р>0,05 ! р<0,05! !р<0,05 ! ! р<0,05 !

3 ! "Колоцил" ! 741+40 ! 296+17 ! 4,0 ! 12+0,4! 9,6 ! - ! -

¡(контроль) ! ! 1 ! ! ! !

р - достоверность различий площади ран I и 2 групп по сравнению с 3 группой на

I, 10, 25'и 35 сутки. - „ '

вотных полностью отторгался, а у 2 - удерживался за счет склеивания с краями ран, не имея связи с раневой поверхностью. Губчатая структура "Колоцила" не васкуляризировалась и не прорастала грануляционной тканью. К 25 сут двухслойные пленки в I и 2 группах имели бледно-розовый Цвет из-за уменьшения количества капилляров и созревания грануляционной ткани. Целостность синтетических слоев была нарушена. Полиуретановая пленка частично отслаивалась и имела вид чешуек. Силоксано-вая пленка имела трещины, но не отслаивалась. На 35 сут полиуретан и силоксан полностью отслаивались. Раневая поверхность у животных представляла собой гладкий, блестящий эпите-лизированный участок концентрической формы, отличающийся от окружающей кожи отсутствием волос. У животных 3 группы на месте дефекта образовался линейный рубец.

Заживление ран кожи за сутки у животных I и 2 групп составило 0,9-1,4%. Такая динамика характерна для заживления по механизму вставочного роста без резкого сокращения площади ран и образования рубцов. У животных 3 группы заживление протекало сокращением площади ран за сутки на 4.0-9,6%, что характерно для заживления путем контракции краев раны с образованием линейных рубцов.

Определение острой токсичности биодеградируемого коллагенового слоя проводили на белых беспородных мышах-сащах массой 25+5 г. Им внутрибркшинно вводили водную суспензию пленок в дозах 1400, 1800 и 3100 мг/кг (по 10 животных в каждой группе). Ь составила 1780 мг/кг, что позволило отнести пленки на основе коллагена к относительно безвредным препаратам.

ВЫВОДЫ

1.’ Тазработаны составы и технология двухслойных пленок для лечения ожогов кожи, содержащие в биодеградируемом слое коллаген, хондроитинсульфаты и коллаген, хондроитинсульфаты и фибронектин, а в защитном слое - полиуретановую и сшгакса-новую пленки.

2. На ку ль тивированных фибробластах кожи крыс определены оптимальные концентрации в биодеградируемом.коллагеновом слое: хондроитинсульфатов - 12$, фибронектина - 1%, которые способствуют максимальному накоплению клеток.

3. Методом сканирующей электронной микроскопии установлено образование комплекса коллагена с хондроитинсул!фатами и фибронектином. На поверхности коллагеновых структур отсутствуют механические включения хондроитинсульфатов и фибронек-тина в виде гранул.

4. Разработан режим структурной стабилизации коллагенового слоя. Установлена зависимость величины молекулярной массы сегментов, образованных поперечными связями в молекулах коллагена, и времени резорбции пленок в организме "квотных от концентрации глутарового альдегида в стабилизирующем растворе: при повышении концентрации глутарового альдегида уменьшается молекулярная масса сегментов и увеличивается время резорбции. После обработки коллагенового слоя в 0,25$ растворе глутарового альдегида при 20° С в течение 24 ч молекулярная масса сегментов составляет 12500+1100, а время резорбции -

25 суток.

'5. В результате сравнительного изучения различных синтетических полимеров-и методов их соединения в качестве защит-

ного слоя выбрана полиуретановая пленка СКУ-Мед-1, совмещенная с биодеградируемым коллагеновым слоем путем увлажнения гидрофильной поверхности.

6. Доказана стабильность двухслойных пленок на основе коллагена, хондроитинсульфатов и полиуретана в процессе хранения в течение 2-х лет при температуре +20° С по следующим показателям: количественное содержание лекарственных веществ, пористость, размер пор, температура гидротермического сокращения, значение pH водного извлечения, молекулярная масса сегментов между поперечными связями коллагена, разрушающая нагрузка.

7. Исследованиями, проведенными на животных на модели ран кожи, установлено, что двухслойная'пленка на основе коллагена, содержащая 12$ хондроитинсульфатов и полиуретан, стимулирует рост грануляционной ткани, ее эпителизацию, преяятстг-вует сокращению краев раны, предотвращая образование грубых рубцов.

8. Определена острая токсичность коллагенового слоя, содержащего 12$ хондроитинсульфатов (Ь Дзд - 1780 мг/кг), что позволяет отнести его к относительно безвредным препаратам.

9. Составлены лабораторный регламент и проект ВФС на '

двухслойную пленку на основе коллагена, содержащую хондроитинсульфаты и полиуретан. •

По предложенной' технологии с положительным результатом проведена наработка 2-х партий пленок на заводе "Белкозин" в г. Дуге. Получен акт о внедрении технологии в производство.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Живодеров H.H., Ильина Т.М., Антипас Д.Б., Сачкова И.А. и др. Прочностные, биохимические и биофизические свойства кожи при моделировании повреждений //Судебно-медицинская экспертиза.-Москва, 1989. - М. - С. 12-15.

2. Ильина Т.М., Сачкова И.А., Чечеткин П.И. Способ получения коллагеновой губки для накопления биомассы клеток животных // А.с.№ 1706209. Бш. № I , 1992.

3. Ильина Т.М., Сачкова И.А., Иванова Л.А. Модификация биополимера - коллагена, используемого в технологии лекарственных форм//"Проблемы фармацевтов Таджикистана”: тезисы докл. республ. научно-практич. конф. - Душанбэ, 1991.- С.169-170.