Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патофизиологическое обоснование местного применения комплекса фуллерена С#360#1 с N-поливинилпирролидоном при раневом процессе
Автореферат диссертации по медицине на тему Патофизиологическое обоснование местного применения комплекса фуллерена С#360#1 с N-поливинилпирролидоном при раневом процессе
На правах рукописи
тюнин
Михаил Александрович
Патофизиологическое обоснование местного применения комплекса фуллерена Сбо с 1Ч-поливинил1шрролидоном при раневом процессе
(экспериментальное исследование) 14.00.16 - патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 2009
003462791
Работа выполнена в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова
Научный руководитель:
доктор медицинских наук профессор Попов Владислав Александрович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук профессор Митрейкин Владимир Филиппович доктор медицинских наук профессор Николаев Валентин Николаевич
Ведущая организация:
ГОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия
Защита диссертации состоится " 17 " марта 2009 г. в " 10 " часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.03 при Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (194С44, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, дом 6)
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (ул. Академика Лебедева,
Д. 6)
Автореферат разослан « № » февраля_2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук профессор
Анатолий Владимирович Дергунов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Проблема лечения ран остается одной из самых актуальных в современной медицине. Общее число больных и пострадавших с гнойно-деструктивными процессами мягких тканей и их осложнениями составляет 30-35 % (С.Г. Измайлов, 1999; И.Г. Лещенко, 2003; М.П.Толстых и соавт., 2007). Наиболее часто такие процессы наблюдаются при механической травме, в том числе, при огнестрельных ранениях, вызванных снарядами с высокой кинетической энергией, а также при термической и электротравме (В.А. Попов, 2003; Г,И. Назаренко, 2007). Данные виды патологии отличаются длительными сроками заживления ран, высокой частотой неблагоприятных исходов в виде генерализации патологического процесса, инвалидизации, стойкого ограничения трудоспособности (М.П. Толстых, 2002; Ю.К. Аба-ев, 2003).
Современные достижения в области молекулярной биологии и патофизиологии позволили более глубоко раскрыть ранее неизвестные механизмы патогенеза воспалительного и, в частности, раневого процесса (М.И.Кузин, 1990; С.Л. Вялов и соавт., 1999; А.Ш. Зайчик, 2005; П.Ф. Литвицкий, 2007; С.С. Johnstone, 2005; J. Li, 2007). Показано, что причиной нарушения регуляции заживления ран, его осложненного течения, перехода ран в разряд долго не заживающих является вторичная альтерация, в основе которой лежит нарушение баланса систем продукции активных форм кислорода и эндогенной антиоксидантной защиты (В.А. Попов, 2003; М.П. Толстых, 2002, 2004, 2007; M.J. White, 1990; A. Shukla, 1997). Образующиеся при этом свободные радикалы и перекиси на фоне нарастающего протеолиза и местного ацидоза вызывают формирование вторичных некрозов и приводят к увеличению объема повреждения (В.В. Воробьев, 1995; Г.Н. Берченко.. 1997; В.В. Михайлов, 2001; В.А. Попов, 2003; М.П. Толстых, 2004, S.L. Edwards, 2006). В связи с этим перспективным и патогенетически обоснованным направлением местного медикаментозного лечения ран различной этиологии считается совместное применение анти-оксидантов с антибактериальными, некролитическими, антиферментными и другими препаратами, которые за счет синергетического действия на основные звенья раневого процесса способны предупредить его осложненное течение и сократить сроки заживления: ран (М.П. Толстых, 2002; С.Р. Никитин, 2004; Л.И. Вардаев, 2005). Такое комплексное медикаментозное воздействие на раневой процесс достигается использованием раневых покрытий, мазевых и гидрогелевых композиций, физико-химические свойства которых позволяют совместить в одной лекарственной форме различные комбинации фармакологически активных веществ и, создавая их депо в раневой полости, обеспечивать длительный лечебный эффект (Г.И. Назаренко, 2002; А.И. Гусейнов, 2006).
В то же время, несмотря на большое количество известных химических соединений, обладающих способностью ингибировать свободноради-
; с*,./
кальные процессы, арсенал эффективных антиоксидантных средств для местного лечения ран не велик (Б.А. Парамонов и соавт., 2002). Это связано с тем, что часть известных широко используемых препаратов являются жирорастворимыми веществами, что резко ограничивает возможность их применения в первой фазе раневою процесса (A.C. Рожков, 1994; Б.М. Да-ценко, 1995; Г.И. Назаренко, 2002). Поэтому актуальной задачей современной медицинскрй науки является поиск новых химических соединений, сочетающих в себе выраженную антиоксидантную активность и способность растворяться в полярных растворителях.
В данных условиях обращают на себя внимание сообщения о биологических свойствах наночастиц, а именно фуллерена С6о- Проведенные рядом авторов исследования позволяют утверждать, что в связи с уникальными химическими и физическими свойствами производные фуллерена C«) являются перспективным материалом для создания высокотехнологичных медицинских материалов и лекарственных препаратов (Л.Б. Пиотровский, 2006; S. Bosi, 2003). Установлено, что производные фуллерена С6о проявляют антиоксидантную, мембранотропную, иммунотропную, противовирусную, фотодинамическую активность, способны инактивировать ферменты (A.W. Jensen, 1996; M. Satoh, 2006). Экспериментально показано стимулирующие влияние фуллеренсодержащих мазевых композиций на основе вазелина на процессы посправматической регенерации кожных ран (Л.А.Крылова, 2003).
Однако неспособность фуллеренов растворяться в полярных растворителях затрудняет исследование их репаративных свойств и создание современных эффективных средств лечения ран на их основе (R.S. Ruoff, 1993; M. Beck, 1997; S. Deguchi, 2001). Кроме того, остается открытым вопрос токсикологии производных фуллерена С60- Ряд авторов отмечают отсутствие как острого, так и хронического токсического действия фуллеренов на организм при различных способах введения (Л.Б. Пиотровский, 2006; F. Moussa, 2005; Т. Mori, 2006). Другие, наоборот, в своих работах указывают на выраженные токсические эффекты фуллеренов на клетки кожи человека и головного мозга рыб (Е. Oberdörster, 2004; С.М. Sayes, 2004). Не менее важными являются сообщения о возможности накопления фуллеренов в тканях печени и селезенки при внутривенном введении (R. Bullard-Dillard, 1996). Несмотря на то, что авторы этих исследований отрицают возможность включения фуллеренов в процессы метаболизма, последствия депонирования их во внутренних органах требуют дополнительных исследований.
С учетом возможной перспективы использования фуллеренов в качестве антиоксидантов отмеченные обстоятельства определяют актуальность исследования биологических свойств водорастворимого комплекса фуллерена Сбо с N-поливинилпирролидоном (ПВП), а именно, изучение его антиоксидантных и общерезорбтивных свойств, влияния на течение раневого процесса.
Цель исследования: патофизиологическое обоснование местного применения -комплекса фуллерена С«> с N-поливинилпирролидоном (Сб(/ПВП) при раневом процессе и разработка на его основе биоактивного раневого покрытия для лечения ран различной этиологии.
Задачи исследования:
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить антиоксидантные свойства водных растворов комплекса фуллерена С6о/ПВП;
2. Исследовать морфофункциональные изменения в тканях внутренних органов и динамику биохимических показателей крови при парентеральном введении комплекса Сбо/ПВП;
3. Изучить влияние комплекса Сда/ПВП на течение раневого процесса;
4. Разработать биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие для лечения ран различной этиологии, способное оказывать комплексное воздействие на раневой процесс - как в первой, так и во второй его стадиях, и экспериментально изучить его эффективность на моделях условно асептических кожно-плоскостных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Научная новизна.
Путем определения антирадикальной активности и сулероксидпро-дуцирующей активности тканевых макрофагов исследованы антиоксидантные свойства комплекса Сбо/ПВП.
Исследование общерезорбтивных свойств комплекса С6с/ПВП показало, что морфологические изменения в тканях внутренних органов, влияние на активность мембранных ферментов связаны с негативным действием N-поливинилпирролидона. Установлено, что фуллерен Cf,o в составе комплекса проявляет цитопротективную активность, уменьшая отрицательное действие ПВП.
Выявлено стимулирующее влияние комплекса Сбо/ПВП на течение раневого процесса.
Разработано биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие, обладающее высокой сорбционной, антисептической, антиокси-дантной, антиферментной активностью й способное оказывать комплексное воздействие на основные звенья патогенеза раневого процесса как в первой, так и во второй его стадиях (приоритетная справка №2007119822 от 28.05.07). Экспериментально установлена эффективность местного применения биоактивного фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия при лечении условно асептических кожно-плоскостных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Теоретическая и практическая ценность.
Установленные антирадикальная активность и влияние на суперок-сиданионпродуцирующую активность тканевых макрофагов обуславливают целесообразность применения комплекса С «/ПВП в качестве антиок-сидантного препарата.
Выявленные морфологические и биохимические изменения при парентеральном введении Свс/ПВП подтверждают данные о негативном действии ПВП и свидетельствуют о цнтопротективной активности фуллере-наС«,.
Результаты исследования антиоксидантной активности, влияния на раневой процесс комплекса Сбо/ПВП позволяют патогенетически обосновать возможность его местного применения при лечении ран различной этиологии.
Разработанное биоактивное фуллеренсодержащее раневое покрытие на основе желатиновой губки, обладающее высокой сорбционной, антиоксидантной, антисептической и антиферментной активностью, способствует оптимизации раневого процесса при лечении неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов и сокращает сроки их заживления. Раневое покрытие показано для местного лечения неинфицированных и инфицированных ран, том числе гнойных, огнестрельных и длительно не заживающих, термических ожогов За степени, гранулирующих ран после глубоких ожогов, трофических язв и пролежней.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Фуллерен С6о в составе комплекса с Ы-поливинилпирролидоном проявляет антиоксидантную активность, которая имеет максимальные значения в водных растворах с 3-6 % содержанием Сб</ПВП.
2. Парентеральное введение комплекса С6</ПВП вызывает во внутренних органах дистрофические явления, нарушения микроциркуляции и реакцию со стороны тканевых макрофагов (набухание, образование гиган-токлеточных гранулем типа инородных тел), особенно в селезенке, печени и миокарде. Указанные изменения связаны с действием ]№• поливинилпирролидона. Фуллерен С® в составе комплекса С6(/ПВП снижает негативное действие ПВП.
3. Водорастворимый комплекс Сб(/ПВП оказывает стимулирующее влияние на течение раневого процесса. Усиление репаративных процессов под действием комплекса происходит в первой фазе раневого процесса и сокращает срок заживления неинфицированных ран.
4. Биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие с иммобилизованными в его составе комплексом Сбо/ПВП, антисептическим (диоксидин) и антиферментным (Е-аминокапроновая кислота) препаратами является эффективным средством местного лечения неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов. Его применение предупреждает осложненное течение раневого процесса и сокращает сроки заживления ран на 20 %.
Реализация работы. По теме исследования опубликовано 16 печатных работ. Подана заявка для получения патента на изобретение: "Губчатый биоактивный препарат для местного лечения ран" (приоритетная справка №2007119822 от 28.05.2007). Получен патент на полезную модель: «Гидро-гелевое лечебное покрытие» (патент № 73198 от 09.01.2008). Зарегистрировано 12 рационализаторских .предложений. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры патологической физиологии ВМедА.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования представлены в докладах на итоговых научных конференциях курсантов и слушателей ВМедА (2005, 20Об, 2007, 2008), на 1-й Международной научно-практической конференции "Современные полимерные материалы в медицине и медицинской технике" (Санкт-Петербург, 2005), в работе Российской школы-конференции молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые наноструктурные материалы и покрытия медицинского назначения» (Белгород, 2006), на Международной выставке-конгрессе по развитию и исследованию нанотехнологий и наноматериалов в Санкт-Петербурге и Северо-Западном ФО (Санкт-Петербург, 2008), на Экофоруме «Окружающая среда и здоровье» (Санкт-Петербург, 2008).
Результаты работы представлены в постерных докладах на Международных Салонах промышленной собственности «Архимед» в 2005 и в 2007 гг., 10-й Международной выставке-конгрессе РЕСТЕК "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (Санкт-Петербург, 2005), 7-й Международной специализированной выставке "Экспо-Химия" (Санкт-Петербург, 2005) и на 36-м Международном конгрессе по военной медицине (Санкт-Петербург, 2005), на 8-ом Международном конгрессе «Фуллерены и атомные кластеры» (Санкт-Петербург, 2007).
Объем и структура диссертации. Материалы диссертационного исследования изложены на 141 странице машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав собственных лабораторных и экспериментальных исследований, выполненных на 30 кроликах и 160 крысах, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 31 рисунок и 13 таблиц. Список литературы включает 195 источников, из них 89 отечественных и 106 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Для решения поставленных задач в работе проведены лабораторные, экспериментальные, биохимические и морфологические исследования.
Лабораторные исследования. В лабораторных условиях на базе кафедры синтетических каучуков и элементоорганических соединений СПб Технологического института и Отдела нейрофармакологии Института экспериментальной медицины РАМН проведена разработка биоактивного фуллер гнсодержащего губчатого раневого покрытия для местного лечения ран, исследовано влияние фуллерена Сбо в составе комплекса с N-поливинилпирролидона на физические свойства имплантатов на основе водорастворимых полимеров - ПВС(поливиниловый спирт)-желатиновых и ПВС-коллагеновых пластин.
Биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие для местного лечения ран изготавливали на основе желатиновой губки, в составе которой, помимо комплекса С60/ПВП, были иммобилизованы антибактериальный препарат - диоксидин, антиферментный и гемостатический препарат - Е-аминокапроновая кислота, пенообразователь - сульфанол, дубящий компонент - глутаровый альдегид.
Губчатый препарат получали методом механического диспергирования воздуха в исходный раствор в течение 10 мин с помощью аппарата-мешалки (скорость 2000 оборотов в мин). Полученную вязкую пену с кратностью, равной 4 (отношение конечного к исходному объему) разливали в полиэтиленовые формы и подвергали лиофильной сушке в течение суток в аппарате "LabConco". После высушивания происходило образование мелкоячеистой плотно-эластичной и упругой губки. Определены ее адсорбционная способность, плотность и набухаемость.
Губчатый фуллеренсодержащий препарат упаковывали в двойную полиэтиленовую упаковку и стерилизовали гамма-облучением (ГОСТ ИСО 11737-2-2003 - 2,5 Мрад, ОАО "Медполимер", Санкт-Петербург).
Изменение физических свойств имплантатов на основе водорастворимых полимеров - ПВС-желатиновых и ПВС-коллагеновых пластин под действием фуллерена С60 в составе комплекса с N-поливинилпирролидона оценивали путём измерения показателей прочности на разрыв и эластичности на машине РМИ-5. Всего проведено более 200 лабораторных опытов.
Экспериментальные исследования. Общее количество животных, использованных в экспериментальной части работы составило 30 кроликов породы шиншилла весом 3-4 кг и 160 крыс-самок линии Вистар весом 180200 г. Содержание экспериментов на животных представлено на таблице 1. Эксперименты на кроликах производили под местной инфильтрационной анестезией 0,5 % раствором новокаина. Эксперименты на крысах выполняли под эфирным наркозом (полуоткрытый контур). Кроликов выводили из
опыта с помощью передозировки эфирного наркоза, крыс - путем декапи-тадии.
Таблица 1 - Экспериментальные исследования, выполненные в работе
Цель исследования и характер оперативного вмешательства Количество животных
Влияние комплекса Сб(/ПВП на супероксиданион-продуцирующую активность тканевых макрофагов 20 крыс
Морфофункциональные изменения в тканях внутренних органов при парентеральном введении комплекса СбоЯТВП: - внутрибрюшинное введение - внутривенное 70 крыс 15 кроликов
Влияние комплекса фуллерена Сбс/ПВП на процессы посттравмагической регенерации на модели условно асептических кожно-плоскостных ран 20 крыс
Эффективность биоактивного фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия при местном лечении: - условно асептических кожно-плоскостных ран - гранулирующих ран после глубоких ожогов 50 крыс 15 кроликов
После операций животные находились под динамическим наблюдением в условиях вивария. Содержание животных осуществляли в соответствии с «Правилами проведения научных исследований с использованием экспериментальных животных» (Распоряжение Президиума АН СССР № 120002496 от 02.04.80 г.) и с приказом МО РФ от 19 июня 2003 г. № 267 «Об утверждении правил лабораторной практики». Результаты экспериментов оценивали по клиническому течению послеоперационного периода (активность, поведение, отношение к пище, мочеотделение, состояние послеоперационной раны).
Изучение влияния комплекса фуллерена Сбс/ПВП на течение раневого процесса проведено на модели кожно-плоскостных условно асептических ран спины крыс. В исследовании использовали комплекс СбоДТВП в виде крупнодисперсного порошка с содержанием Сбо 0,5 %. Для воспроизведения модели у крыс под эфирным наркозом выстригали шерсть в проекции будущей раны и по трафарету до фасции иссекали квадратный участок кожи размером 2,0 х 2,0 см. Рану осушали, осуществляли гемостаз и обрабатывали антисептиком. Животные были разделены на 2 группы (по 10 в каждой). Крысам 1 группы проводили аппликацию на раны мелкодисперсного порошка комплекса С6<уТ1ВП. У животных 2 группы (контроль) раны покрывали мелкодисперсным порошком ПВП (препарат «Знтеро-дез»). Критериями эффективности служили скорость, срок полного заживления и гистоморфологическая картина ран на 7,10,14 и 21 сутки.
Исследование эффективности губчатого биоактивного фуллеренсо-держащего раневого покрытия с разной концентрацией фуллерена (0,05 %, 0,1% и 0,5 %) проведено на модели кожно-плоскостных условно асептических ран (50 крыс). Животные были разделены на 5 групп по 10 в каждой. Для воспроизведения модели кожно-плоскостной раны животным под эфирным наркозом по трафарету иссекали квадратный участок кожи до фасции размером 1,0 х 1,0 см. Раны обрабатывали 3 % раствором перекиси водорода. В качестве контроля служили раны, заживление которых происходило без лечения. В опытных группах на раны наносили соответствующие раневые покрытия. Фиксацию раневых покрытий осуществляли наложением контурной марлевой асептической повязкой. Перевязки выполняли через день.
Исследование эффективности фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия с 0,05 % содержанием С60 при лечении гранулирующих ран после глубоких ожогов выполнены на 15 кроликах. Глубокий ожог моделировали специальным устройством. В качестве обжигающей поверхности использовали медную пластину размером 2,0 х 2,0 см с температурой нагрева 180°С. Ожог наносили контактным способом в течение 10 сек. Через сутки под местной анестезией выполняли некрэктомию ожогового струпа, обработку раны 3 % раствором перекиси водорода, аппликацию раневого покрытия и его фиксацию с помощью асептической повязки.
Критериями эффективности служили скорость заживления ран, сроки полного заживления и гистоморфологическая картина ран на 7, 10, 14 и 21 сутки.
Скорость заживления ран оценивали планиметрическим методом по Л.Н. Поповой. При контрольных измерениях на рану накладывали стерильную пленку целлофана и на нее наносили контуры раны. Рисунок переносили на миллиметровую бумагу и подсчитывали площадь. Уменьшение площади раневой поверхности в процентном отношении к начальным размерам раны определяли по формуле (8=(8-8п) х 100/8), где Бп - величина площади раны при данном измерении, К - начальная площадь раны. Скорость заживления определяли по формуле (У= 81-52/ Т), где 81 -уменьшение площади раневой поверхности в процентах при предшествующем измерении, в2 - уменьшение площади раневой поверхности в процентах при данном измерении, Т - число дней между измерениями.
Биохимические исследования. Антирадикальную активность водного раствора комплекса фуллерена Сбо/ПВП исследовали методом определения антирадикальной активности с использованием ДФПГ (1,1-дифенил-2-пикрилгидразила) (А.В. Арутюнян и соавт., 2002).
Супероксидпродуцирутощую способность тканевых макрофагов методом биохемилюминесценции (БХЛ) исследовали на базе кафедры нормальной физиологии ВМедА им. С.М. Кирова совместно с Е.В. Антоненковой. Путем регистрации спонтанной БХЛ клеток определяли уровень продукции фагоцитами реактивных форм кислорода, прежде всего, супероксидного анион-радикала ((V) (Ю.А. Владимиров, М.П.
Шерстнев, 1989; Б.Т. Величковский, 2003). В эксперименте использовали альвеолярные и перитонеальные макрофаги. По интенсивности наработки О2' можно оценить степень активности клетки и ее функциональный потенциал при применении препарата. Биохемилюминесценцшо регистрировали на приборе «Хемилюм-1» (Россия) с кюветой, термостатируемой при 37 ± 0,5 С и мешалкой. Для усиления биохемилюминесценции макрофагов применяли люцигенин [Бис(Ы-метилакридиний)] («Sigma»), обладающий свойством окисляться под влиянием кислородных метаболитов и генерировать квант света, что существенно повышает уровень и чувствительность реакции.
При выделении макрофагов использовали раствор Хенкса (рН 7,4). После предварительного прогрева хемилюминометра при 37°С в течение 1 часа в измерительную пластиковую одноразовую кювету вносили 0,2 мл суспензии макрофагов, содержащей 107 клеток, 0,1 мл раствора люцигени-на (ЮОмкМ/л) и 0,1 мл физиологического раствора с соответствующими дозами тестируемых препаратов (в контроле - ОД мл физиологического раствора). Время инкубации составляло 20 мин.
Уровень спонтанной БХЛ измеряли в течение 5 мин при постоянном перемешивании. После графической регистрации результатов на компьютере с помощью оригинальной программы вычисляли интенсивность БХЛ (интегральный показатель) и по высоте пика полученных кривых БХЛ отмечали величину максимума интенсивности свечения. Показатели спонтанной БХЛ в контрольной группе (макрофаги + физиологический раствор) принимали за 100 %, а показатели БХЛ, полученные в опытных группах (макрофаги + препарат), рассчитывали в процентах от контроля.
При исследовании морфофункциональных изменений в тканях внутренних органов при различных вариантах парентерального введения СбоЛТВП проводили следующее биохимические исследования. При внут-рибрюшинном способе введения определяли показатели активности мембранных ферментов - сахаразы, мальтазы, аминопептидазы М, щелочной фосфатазы, глицил-Ь-лейциндипептидазы, и содержание общего белка в слизистой тощей кишки и в тканях печени и почки. При внутривенном варианте введения регистрирован уровень следующих биохимических показателей сыворотки крови: креатинин, глюкоза, общей белок, аланинами-нотрансфераза (АЛТ), аепартатаминотрансфераза (ACT), гамма-глутаматтранспептидаза (ГТТП).
Исследование активности мембранных ферментов проведено на базе Лаборатории физиологии питания Института физиологии им. И.П. Павлова РАН. Экспериментальные животные были разделены на 7 групп по 5 крыс в каждой. Крысы 1-й группы являлись интактными и служили контролем. Крысам 2, 3 и 4 групп внутрибрюшинно соответственно вводили по 1 мл 10 % водного раствора ПВП, 10 % водного раствора комплекса Сбо /ПВП и 25 % водного раствора комплекса С6о /ПВП. Животных 2-4 групп выводили из опыта на 3 сутки после введения препаратов. Крысам 5, 6 и 7 групп вводили те же препараты и выводили из опыта на 7 сутки. Актив-
ность сахаразы определяли модифицированным методом Нельсона (А.М. Уголев, 1969), мальтазы - глгокозооксидазным методом (A. Dahlqvist, 1964), аминопептидазы M - методом Фарра (W. Farr, 1968), щелочной фос-фатазы - с использованием в качестве субстрата р-нитрофенилфс>сфата натрия, дипептидазы - по приросту глицина (А.М. Уголев, 1969), содержание белка - по методу Лоури (О.Н. Lowiy, 1951). Активность ферментов определяли в мкмолях продуктов гидролиза, образующихся за 1 мин., в расчете на 1 г ткани.
Морфологические исследования. Морфологические методы использовали при исследовании морфофункциональных изменений в тканях внутренних органов при различных вариантах парентерального введения комплекса Сб(Д1ВП, при исследовании влияния комплекса на течение раневого процесса и при исследовании эффективности биоактивного фулле-ренсодержащего губчатого раневого покрытия при лечении условно асептических ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Для оценки гистоморфологических изменений при парентеральном введении Сбо/ПВП у всех животных после выведения из опыта производили забор тканей головного мозга, миокарда, легких, печени, селезенки и почек. Для исследования гистоморфологической картины ран забор материала проводили в различных топографических зонах, как по горизонтали, так и по вертикали. Морфологический материал фиксировали в 10 % нейтральном формалине, обезвоживали в спиртах, заключали в парафин, серийные срезы окрашивали гематоксилин-эозином и изучали методом световой микроскопии.
Методы статистической обработки данных. Все результаты исследований были подвергнуты статистической обработке (В.И. Юнкеров, 2002). Статистическую значимость различий в сравниваемых выборках оценивали при помощи t-критерия Стьюдента и критерия Фишера, статистически достоверными считали различия при р<0,05 (Г.Г. Автадинов, 1990).
Накопление базы данных и её информационно-аналитическую переработку, вычислительные операции и графическое изображение результатов исследований осуществляли на Pentium с использованием электронных таблиц Microsoft Excel 2003 для Windows ХР.
Результаты исследования и их обсуждение
Антиоксидантные свойства комплекса фуллерена Сбо с N-поливи-нилпирролидоном. Известно, что фуллерен Сбо проявляет антиоксидант-ную активность, которая обуславливает его нейропротективные, гепато-протективные и радиопротективные свойства (Л.Б. Пиотровский, 2006; H.S. Lin, 2001; S. Bosi, 2003). Выраженность перечисленных свойств у различных производных фуллерена Сбо может варьироваться в широком диапазоне или вообще отсутствовать. Наиболее изученными по отношению антиоксидантных свойств являются химически модифицированные производные фуллерена и его коллоидные растворы. Об антиоксидантной
активности исследуемого комплекса С6о/ПВП в литературе не сообщается. В связи с этим для обоснования механизма стимулирующего влияния на репаративные процессы нами были исследованы антиоксидантные свойства комплекса Сбо/ПВП путем определения антирадикалыюй активности и влияния на супероксидпродуцирующую активность тканевых макрофагов.
С целью определения антирадикальной активности были исследованы водные растворы С«)/ПВП с 0,01 %, 0,02 % и 0,03 % концентрацией С6о- В результате было установлено, что комплекс С60/ПВП обладает ан-тиоксидангной активностью, которая возрастает пропорционально увеличению его концентрации в растворе (таблица 2). Так, антирадикальная активность раствора с 0,01 % содержанием фуллерена Qo составила 1,35 ±0,04 ммоль/л, в растворах с концентрацией Сбо 0,02 % и 0,03 % - 1,46±0,07 ммоль/л и 1,84+0,03 ммоль/л соответственно. Показатель активности в контрольной группе, где исследовали 0,03 % раствор поливинилпирролидона, составил 0,91±0,05 ммоль/л.
Таблица 2- Антирадикальная активность комплекса фуллерена С «/ПВП
Концентрация растворов, % Комплекс фуллерен С6о/ПВП Контроль (ПВП)
0,01 % 0,02 % 0,03 %
Антирадикальная: активность, ммоль/л 1,35 ±0,04* 1,4610,07* 1,84*0,03* 0,91±0,05
Примечание: * - различия с показателем соответствующего раствора ПВП достоверны при р<0,05.
Для определения влияния С6(/ПВП на супероксидпродуцирующую активность альвеолярных и перитонеальных макрофагов были исследованы водные растворы комплекга С60/ПВП и ПВП, каждый в концентрации 1,5%, 3%, 6,5%, 12,5% и 25%. Для растворов, содержащих комплекс С60/ПВП, это соответствовало 0,0075 %, 0,015 %, 0,03 %, 0,06 % и 0,125 % содержанию фуллерена Сбо. В результате эксперимента было установлено, что супероксидпродуцирующая активность перитонеальных макрофагов (рисунок 1) под влиянием растворов ПВП составила 185,6±0,7 при 1,5 % содержании ПВП; 247,8±0,5 в 3 % растворе, 510,2+1,1 при 6,5 % концентрации ПВП, 306,4+0,7 и 6,4+0,5 при 12,5 % и 25 % концентрации ПВП соответственно. В растворах комплекса СбУПВП супероксидпродуцирующая активность перитонеальных макрофагов составила 173,7+1,2 при 1,5 % содержании С60/ПВП; 76,4±0,8 при 3%, 213,9±1/7 при 6,5%, 290,2±0,б и 9,9+0,2 при 12,5 % и 25 % содержании соответственно. Анализ полученных результатов показал, что фуллерен Сбо в растворах проявляет антиок-сидантный эффект и снижает активность макрофагов в растворах с 1,5 % содержанием - на 6,4 % (в 1,1. раз); с 3 % содержанием - на 69,2 % (в 3,2 раза); с 6,5 % содержанием - на 58,2 % (в 2,4 раза); с 12,5 % содержанием
Рисунок 1 - Супероксидпродуцирующая активность перитонеальных макрофагов (Ц- раствор ПВП, 11 - раствор С60/ПВП). По оси абсцисс концентрация препаратов в %, в скобках содержание фуллерсна С<ю в %.
Рисунок 2 - Супероксидпродуцирующая активность альвеолярных макрофагов (Ц- раствор ПВП, ® - раствор С60/ПВП). По оси абсцисс концентрация препаратов в %, в скобках содержание фуллерена С6о в%.
- на 5,3 % (в 1,05 раза). Максимальное снижение показателей активности зарегистрировано в 3% растворе комплекса Сбо/ПВП, что соответствует 0,015 % содержанию фуллерена Ceo- В растворах, с 25 % содержанием образцов значения активности были минимальными, что объясняется отсутствием биохемилюминесценции, свидетельствующей, на наш взгляд, о гибели макрофагов под влиянием исследуемых препаратов.
Супероксидпроцуцирующая активность альвеолярных макрофагов (рисунок 2) в растворах ПВП составила 117,3+0,9 при 1,5 %, 256,9±1,1 при 3 %, 238,7±0,7 при 6,5 % содержании ПВП, !73,9±0,9 и 1,3±0,1 при 12,5 % и 25 % содержании ПВП соответственно. В растворах комплекса С№/ПВП супероксидпродуцирующая активность альвеолярных макрофагов составила 112,2+2,1 при 1,5% содержании С60/ПВП, 166,5+0,8 при 3 %, 187,4+1,2 при 6,5 %, 188,9+0,6 и 1,9±0,2 при 12,5 % и 25 % содержании соответственно. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что фуллерен Ссо в растворах с 1,5 % и 12,5 % содержанием растворенных веществ не изменяет активность альвеолярных макрофагов. В 3 % и 6,5 % растворах присутствие фуллерена С«> вызывает снижение супероксидпро-дуцирующей активности на 35,2 % (в 1,5 раза) и на 21,5 % (в 1,3 раза) соответственно. Минимальное значение показателей активности зарегистрировано в 1,5 % растворе комплекса Сбо/ПВП. В 25 % растворах значения активности были также минимальными, что, на наш взгляд, объясняется, как и в случае с перитонеальными макрофагами, их гибелью под влиянием исследуемых препаратов. Низкие показатели супероксидпродуцирующей активности тканевых макрофагов и отсутствие ее изменений под влиянием фуллерена Сбо в растворах с 1,5 % содержанием исследуемых препаратов
объясняется, во-первых, малым содержанием ПВП, который, сам по себе, является сильным индуктором фагоцитоза и синтеза активных форм кислорода макрофагами, и во-вторых, малым количеством фуллерена С<ю, содержание которого в данных растворах составляет 0,0075 %.
Таким образом, исследование антиоксидантных свойств С60Я1ВП показало, что фуллерен С6о в составе комплекса проявляет антиоксидантную активность, которая максимальна в растворах с его содержанием от 0,015 до 0,03 %. Полученные данные свидетельствуют об обоснованности местного применения комплекса С60/ПВП в качестве антиоксиданта для коррекции процессов вторичной альтерации и обуславливают целесообразность экспериментального исследования его влияния на течение раневого процесса.
Общерезорбтивное действие комплекса Ся/ПВП. Общерезор-бтивные свойства комплекса С60/ПВП исследовали при различных вариантах системного введения - внутрибрюшинном и внутривенном.
В ходе исследования проводили оценку общего состояния животных (особенности поведения, питания, двигательная активность, состояние волосяного и кожного покровов, видимых слизистых оболочек). Различное введение растворов комплекса Сво/ПВП не вызывало изменений в состоянии животных. Масса тела экспериментальных животных во всех грушах имела устойчивую положительную динамику. Потребление животными жидкости и пищи нарушено не было.
Исследование активности мембранных ферментов при внутрибрюшинном введении исследуемых растворов показало достоверное увеличение активности сахаразы и мальтазы в слизистой тонкой кишки, аминопеп-тидазы и глицил-Ь-лейциндипептидазы в печени и почке при введении 25 % раствора Сбо/ПВП (рисунок 3 и 4). У животных других опытных групп (введение 10% раствора ПВП и 10% раствора С6(/ПВП) изменения активности ферментов являлись незначительными и находились в диапа-
Рисунок 3 - Активность мальтазы в слизистой тонкой кишки в % к контролю (--
10 % р-р ПВП;----10 % р-р Сбо/ПВП; -
- - 25 % р-р Сбо/ПВП)
Рисунок 4 - Активность глицил-Ь-лей-цин-дипептидазы в ткани почки в % к контролю ( --10 % р-р ПВП;---- 10 % р-р
Сбо/ПВП;---25 % р-р С60/ПВП)
зоне нормальных значений в соответствии с данными других авторов (А.М. Уголев, 1991; A.M. Уголев и соавт., 1992).
Гистоморфологическое исследование внутренних органов как после внутрибрюшинного так и после внутривенного введения образцов выявило у животных во всех опытных группах схожие изменения, которые характеризовались формированием дистрофических явлений, нарушением микроциркуляции в виде полнокровия капилляров, переваскулярного отека, диа-педезных кровоизлияний, а также реакцией со стороны тканевых макрофагов, выражавшейся в набухании клеток, усиленном формировании гигантских многоядерных клеток и в отдельных участках появлением гиганток-леточных гранулем типа инородных тел.
В миокарде на 3 сутки наблюдали контрактурные сокращения групп кардиом:иоцитов, ядра части из них при этом были деформированы, смещены к периферии, пикноморфны, сосудистые расстройства проявлялись незначительным отеком межуточной ткани, полнокровием капилляров и геморрагиями (рисунок 5). Для ткани головного мозга было характерно расширение перивазальных и перицеллюлярных пространств, набухание нейропиля, нейронофагия отдельных нейронов. В селезенке на 3 сутки в красной и белой пульпе отмечено скопление гигантских многоядерных клеток (ГМК) типа инородных тел преимущественно периартериально и в маргинальной зоне фолликулов. В цитоплазме ГМК были видны базо-фильные глыбчатые массы с вакуолями различной формы (рисунок 6). Контуры некоторых клеток плохо прослеживались, что расценивали как проявления деструкции. В отдельных участках наблюдали формирование гигантоклеточных гранулем типа инородных тел. В почках определяли полнокровие капиллярных петель, зернистую дистрофию нефротелия. Ткань легких характеризовалась неравномерной воздушностью, в некоторых участках отмечали очаговые диапедезные кровоизлияния. В печени наблюдши нормальную архитектонику, формирование гидропической и баллонной дистрофии гепатоцитов, умеренную перипортальную лимфо-гистиоцитарная инфильтрацию (рисунок 8). В различных отделах наблюдали очаговые некрозы гепатоцитов и резкое набухание звездчатых рети-кулоэндотелиоцитов (рисунок 7). В микроциркуляторном русле определяли умеренно выраженные изменения в виде расширения синусоид и центральных вен.
Сравнительный анализ выявленных морфологических изменений показал, что наиболее выраженный характер они носили у животных, которым вводили 25% раствор С6</Г1ВП. Также было отмечено, что фулле-рен Сбо в составе комплекса СсУПВП снижает негативные проявления ПВП.
Исследование биохимических показателей плазмы крови после внутривенного введения растворов Сбо/Г1ВП и ПВП не выявило патологических изменений. Значения показателей во всех опытных группах находились в пределах нормальных значений на протяжении всего периода наблюдения.
Рисунок 5 - Диапедезные кровоизлияния (стрелка 1), разволокнение и фрагментация кардиомиоцитов (стрелка 2) в миокарде на 3 сутки после введения 10 % р-ра Сбо/ПВП. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 250.
■аввжр""
Рисунок б - Гигантские многоядерные клетки в ткани селезенки на 7 сутки после введения 25 % р-ра С60/ПВП. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 400.
Рисунок 7 - Набухание звездчатых рети- Рисунок 8 - Вакуольная дистрофия гепа-кулоэндотелиоцитов (указано стрелками) тоцитов и лимфо-гистиоцитарная ин-в печени на 7 сутки после введения 10% фильтрация в ткани печени через 15 суток р-ра Сбо/ПВП. Окраска гематоксилином и после в/в введения 25 % р-ра Сбо/ПВП. эозином. Ув. х 250. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х
400.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют об определяющей роли К1-поливинилпирролидона в общерезорбтивных свойствах комплекса Сбо/ПВП. Выявленные морфофункциональные изменения во внутренних органах связаны с -действием Ы-поливинилпирролидона, что подтверждается данными литературы (К.А. Галахин, 2006; П.А. Самохин, 1984; Т.Т. Кио, 1984), согласно которым ПВП, являясь синтетическим полимером, плохо элиминируется из организма, вызывает выраженные расстройства кровообращения в сердце и печени в ранние сроки после введения и кумулируется в печени, костном мозге, почках, строме лёгких и сердца с локализацией в цитоплазме макрофагов, а также внеклеточно,
приводя к развитию тезаурисмозов. Степень выраженности указанных изменений носит дозозависимый характер и обусловлена количеством ПВП, что подтверждается результатами исследования активности мембранных ферментов, значимые изменения которой отмечены при введении 25 % раствора Сбс/ПВП. Установлено, что фуллерен Сбо в составе комплекса Сбо/ПВП снижает негативные проявления ПВП.
Влияние комплекса Сбо/ПВП на течение раневого процесса. Данные литературы о репаративных свойствах мазевых композиций фуллере-на Сбо на основе вазелина (Д.А. Крылова, 2003) подтверждают перспективность его использования при местном лечении ран. Однако неспособность Сбо растворяться в воде и других полярных растворителях затрудняет создание на его основе современных гидрофильных мазевых композиций и раневых покрытий. Вышеуказанные обстоятельства и результаты исследования антиоксидантных и общерезорбтивных свойств водорастворимого комплекса Сбо/ПВП определили целесообразность изучения его влияния на раневой процесс, в результате которого было установлено стимулирующее действие С6(/ПВП на его течение (рисунок 9 и 10).
Рисунок 9 - Рана на 14 сутки на фо- Рисунок 10-Ранана 14 сутки на не аппликации комплекса Сбс/ПВП фоне аппликации ПВП
Данные планиметрического исследования (таблица 3) показали, что процесс заживления условно асептических ран в опытной группе протекал быстрее в течение первых 7 дней, что по срокам соответствует первой фазе раневого процесса - фазе воспаления. Усиление репаративных процессов под действием комплекса фуллерена С6о/ПВП в ранний срок, по-видимому, связано с антиоксидантной активностью препарата, которая предотвращает повреждение клеток и тканей продуктами вторичной альтерации. При этом происходит интенсификация общего хода раневого процесса, что было подтверждено данными морфологического исследования и проявляется усилением пролиферации фибробластов, активацией синтеза коллагена и фиб-риллогенеза, образования и созревания грануляционной ткани, более быстрым рубцеванием и эпителизацией раны.
Таблица 3 - Планиметрические показатели динамики заживления ран при аппликации Г1ВП (контроль) и С60/ПВП (опыт)
Срок наблю- Контроль Опыт
дения 1 2 1 2
7 сутки 16,4±0,9 2,4±0,1 49,7±1,7* 7,1 ±0,2*
10 сутки 46,2±2,5 9,9±0,8 65,9±0,9* 5,4±0,7*
14 сутки 73,4±1,4 6,8±0,9 88,4±1,2* 5,6±0,5
21 сутки 85,7±0,7 1,8±0,2 - 1,9±0,2
Срок заживления 28,2±0,4 20,0±0,3*
Примечание: * - различия с контрольной группой достоверны при <0,05;
1 - уменьшение площади раневой поверхности в процентном отношении к начальным размерам раны;
2 - скорость заживления (°7день).
Биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие. Выявленные антиоксидантные, общерезорбтивные и репаративные свойства комплекса Сбо/ПВП определили целесообразность разработки ка его основе биоактивного губчатого раневого покрытия для местного лечения ран различной этиологии. В результате проведенных лабораторных опытов было разработано биоактивное губчатое фуллеренсодержащее раневое покрытие для местного лечения ран различной этиологии (рисунок 11). В матричной основе разработанного раневого покрытия были иммобилизованы патогенетически обоснованные лекарственные препараты: антибактериальный препарат - диоксидин, антиферментный и гемостатнческий препарат - Е-аминокапроновая кислота и фуллерен С6й в составе комплекса с К-поливинилпирролидоном.
Рисунок 11 - Биоактивное губчатое фуллеренсодержащее раневое покрытие для местного лечения ран различной этиологии
Предварительно на этапе лабораторных исследований было изучено влияние фуллерена С® на физические свойства композиций на основе поливинилового спирта (ПВС), желатина и коллагена. С этой целью были изготовлены ПВС-желатиновые и ПВС-коллагеновые пластины, в состав
Таблица 4 - Влияние комплекса С6о/ПВП на физические свойства ПВС-желатиновых и ПВС-коллагеновых пластин
Образец Толщина, мм Прочность на разрыв, кг Прочность, кг/мм Эластичность, %
ПВС-желатиновая пластина 0,8 4,380 5,28 0
Фуллерен ПВС-желатиновая пластина 0,8 >5 >6,23 50
ПВС-коллагеновая пластина 0,8 3,83 4,79 0
Фуллерен ПВС-коллагеновая пластина 0,8 >5 >6,23 40
которых был включен фуллерен С6о- Физические свойства пластин оценивали с помощью измерения показателей прочности на разрыв и эластичности. Как видно из таблицы 4, введение фуллерена в состав данных полимерных композиций увеличивало показатели прочности на разрыв и эластичности.
Исследование эффективности губчатого фуллеренсодержащего раневого покрытия (ФРП) с 0,05 %, 0,1 % и 0,5 % содержанием фуллерена показало, что наиболее выраженным ранозаживляющим эффектом обладает раневое покрытие с 0,05 % содержанием фуллерена С6о (таблица 5).
Таблица 5 - Показатели планиметрического исследования ран на фоне фуллеренсодержащего раневого покрытия с разным содержанием фуллерена Сбо
Раневое покрытие Показатель Срок наблюдения Срок заживления
7 сутки 10 сутки 14 сутки
Контроль 1 34,9±1,6 62,9±1,3 71,2±0,9 20,8±0,2
2 5,0±0,2 9,3±0,8 2,1 ±0,3
РП 1 38,5±0,8 66,9±0,9* 75,2±2,7 20,2±0,5
2 5,5±0,1* 9,5±0,3 2,1±0,7
ФРГ! 0,05 % 1 65,4±1,7*/| 96,5±0,7*/f - 12,4±0,2
2 9,3±0,2*/'t 10,4±0,5 -
ФРП 0,1 % 1 46,2±0,9*/| 75,3±0,4*/f 92,4±l,2*/t 16,4±0,2
2 6,6±0,l*/f 9,7±0,3 4,3±0,3*/|
ФРП 0,5% 1 36,3±1,1 65,1±2,1 73,8±1,8 20,5±0,4
2 5,2±0,2 9,6±0,8 2,2±0,6
Примечание: * - различия с контролем достоверны при р<0,05; | - различия достоверны с РП при р<0,05;
1 - уменьшение площади раневой поверхности в процентном отношении к начальным размерам раны;
2 - скорость заживления (%/день).
Данные планиметрического исследования свидетельствуют о том, что интенсификация заживления ран на фоне применения ФРП 0,05 % и ФРП 0,1 % происходила в первые 7 суток. Так показатель скорости заживления ран в эти сроки при использовании ФРП 0,05 % и ФРП 0,1 % составил 9,3±0,2 и 6,6±0,1 соответственно, а в контрольной группе и опытных группах, где применяли раневое покрытие без включения фуллерена Сбо (РП) и ФРП 0,5 % 5,0+0,2, 5,5+0,1 и 5,2±0,2 соответственно. Показатели скорости заживления на 10 и 14 сутки во всех группах были сравнимы.
Исследование эффективности губчатого биоактивного фуллеренсо-держащего раневого покрытия при местном лечении глубоких ожогов показало, что темпы сокращения размеров ран в опытной серии заметно выше, чем в контрольной (рисунок 12). Так, под влиянием 0,05 % ФРП процент уменьшения площади раневого дефекта к исходной на 7 сутки составил - 45,7±0,9 %, на 10 сутки - 65,9+1,6 %, на 14 сутки - 90,4+0,5 %, а срок полного заживление ран - 20,0+0,5 суток. В контрольной серии, где применяли РП, эти показатели б или следующими: на 7 сутки - 17,4+2,3 %, на 10 сутки - 49,6±1,1 %, на 14 сутки - 72,8+2,1 %, на 21 сутки - 93,2±1,7 %, срок полного заживления ран составил 25,6+0,4 суток.
Рисунок 12 - Динамика уменьшения площади раневого дефекта глубоких ожогов на фоне применения фуллеренсодержащего раневого покрытия (--рП;-----ФРП)
Таким образом, разработанное фуллеренсодержащее раневое покрытие, обладая сорбционной, антибактериальной, антиферментной и антиок-сидантной активностью оказывает комплексное действие на первую стадию раневого процесса и способствует его неосложненному течению. Наиболее эффективным при местном лечении неинфицированных ран и глубоких ожогов оказалось ФРП с 0,05 % содержанием фуллерена, применение которого сокращает сроки заживления ран, в среднем, на 20 %.
ВЫВОДЫ
1. Водорастворимый комплекс фуллерена С60 с N-поливинилпирролидоном обладает антиоксидантной активностью, показатели которой максимальны в водных растворах с 3-6 % содержанием Сб(/ПВП.
2. Парентеральное введение комплекса С№/ПВП вызывает дистрофические изменения (гидропическая и вакуольная дистрофия), нарушение микроциркуляции (полнокровие, периваскулярный отек, диапедезные кровоизлияния) и реакцию со стороны тканевых макрофагов (набухание, образование гигантоклеточных гранулем типа инородных тел) во внутренних органах, особенно в селезенке, печени и миокарде. Указанные изменения связаны с действием ПВП и носят дозозависимый характер. Фуллерен С60 и составе комплекса СеоЯТВП снижает негативное действие ПВП.
3. Водорастворимый комплекс Сбо/ПВП оказывает стимулирующее влияние на течение раневого процесса. Усиление репаративных процессов под действием комплекса происходит в первой фазе раневого процесса и ускоряет его естественный ход.
4. Фуллерен С6о изменяет физические свойства композиций на основе водорастворимых полимеров (поливиниловый спирт, желатин, коллаген), повышает их прочность и эластичность.
5. Разработанное фуллеренсодержащее раневое покрытие на основе желатиновой губки с иммобилизированными в ее составе комплексом СбоЯТВП, антисептическим (диоксидин) и антиферментным (Е-аминокап-роновая кислота) препаратами является эффективным средством местного лечения ран. Наиболее эффективным является фуллеренсодержащее покрытие с 0,05 % содержанием фуллерена Сбо- Местное применение фулле-ренсодержащего раневого покрытия при лечении неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов предупреждает осложненное течение раневого процесса и сокращает сроки заживления ран на 20 %.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Водорастворимый комплекс фуллерена Сбо с N-поливинилпирролидоном является биоактивным соединением, обладающим антиоксидантной активностью. Максимальные значения активности проявляет 3-6 % водный раствор С6о/ПВП что позволяет рекомендовать его использование в качестве антиоксидантного препарата.
2. Местное применение комплекса С6о/ПВП в качестве антиоксидан-га для лечения ран различной этиологии предупреждает увеличение объема повреждения и формирование вторичных некрозов в результате активации свободнорадикального окисления в первой стадии раневого процесса и обеспечивает оптимизирующее влияние на его течение.
3. Для коррекции процессов вторичной альтерации в первой фазе раневого процесса целесообразно совместное применение в составе раневых покрытий антиоксидантного, антиферментного и антисептического препа-
ратов, которые за счет синергетического действия на основные звенья патогенеза способны предупредить осложненное течение раневого процесса и сократить сроки заживления ран.
4. Включение фуллерена С№ в составе комплекса Qo/ПВП в основу изделий медицинского назначения, изготовленных из водорастворимых полимеров (ПВС, желатин, коллаген), повышает их прочность на разрыв и эластичность.
5. Разработанное раневое покрытие на основе желатиновой губки, обладающее высокими сорбционными свойствами, с иммобилизованными в ее составе комплексом С60/ПВП в качестве антиоксиданта, диоксидина, как антисептического препарата, и Е-аминокапроновой кислоты - антиферментного и гемостатического препарата, способствует оптимизации раневого процесса при лечении неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов и сокращает сроки их заживления на 20 %. Наиболее эффективным является раневое покрытие с 0,05 % содержанием фуллерена С№.
6. Биоактивное фуллеренсодержащее раневое покрытие может быть рекомендовано для местного лечения неинфицированных и инфицированных ран, в том числе гнойных, огнестрельных и длительно не заживающих, термических ожогов За степени, гранулирующих ран после глубоких ожогов, трофических язв и пролежней.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Попов, В.А. Полимер - иммобилизованные композиции и их применение в хирургии / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин [и др.] // 1-й Международная научно-практическая конференция «Современные полимерные материалы в медицине и медицинской технике». - СПб, 2005.-С. 133-137.
2. Попов, В.А. Патогенетическое обоснование включения фуллере-нов в матричную основу полимер-иммобшшзованных имплантатов / В.А. Попов, М.А. Тюнин, Е.А. Чернявский, Р.Х. Караев И Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике: сборник изобретений и рационализаторских предложений. - Спб., 2006. — С. 89-90.
3. Тюнин, М.А. Влияние комплекса фуллерена С<ю с поливинилпир-ролидоном на активность мембранных ферментов во внутренних органов при его внутрибрюшинном введении / М.А. Тюнин, В.А. Попов, О.Б. Зайцева, Р.Х. Караев //Клиническая патофизиология. - 2006. - № 2. - С. 44-45.
4. Попов, В.А. Морфологические изменения в тканях внутренних органов при внутрибрюшинном введении комплекса фуллерена Сбо с по-ливинилпирролидоном / В.А. Попов, О.Б. Зайцева, М.А. Тюнин // Клиническая патофизиология. - 2006. - № 2. - С. 56-57.
5. Тюнин, М.А. Способ изготовления плазможелатиновой композиции с биоактивными препаратами / М.А. Тюнин, Е.А. Чернявский,
Р.Х. Караев // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике: сборник изобретений и рационализаторских предложений, -Спб., 2006. - С. 88.
6. Тюнин, М.А. Активность мембранных ферментов в пищеварительных и непищеварительных органах при внутрибрюшинном введении комплекса С6о с поливинилпирролидоном / В.А. Попов, М.А. Тюнии, Л.Б. Пиотровский [и др.] // Сборник научных трудов Российской школы-конференции молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые нано-структурные материалы и покрытия медицинского назначения». - Белгород, 2006. - С. 381-385.
7. Успенская, М.В. Модифицированные фуллереном сорбирующие полимерные композиции / М.В. Успенская, В.А. Попов, М.А. Тюнин, Н.В. Сиротинкин [и др.] // Сборник научных трудов Российской школы-конференции молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые нано-структурные материалы и покрьггия медицинского назначения». - Белгород, 2006.-С. 232-235.
8. Попов, В.А. Морфологические изменения во внутренних органах при внутрибрюшинном введении комплекса фуллерена С6о с поливинилпирролидоном / В.А. Попов, М.А. Тюнин, О.Б. Зайцева// Вестник Российской Военно-медицинской академии,- 2007.- Т. 17, №1, прилож. -С. 580.
9. Попов, В.А. Биологическая активность фуллеренов и их применение при раневом процессе / В.А.Попов, М.А. Тюнин, Н.Г. Венгерович [и др.] // Асклепейон. - 2008. - Т.1-4 . - С. 28-32.
1 O.Popov, V.A. New adhesive bioactive compositions and technologies in surgery / V.A. Popov, M.N. Boyarkin, M.A. Tuynin [et al.] //Scientific abstracts of XXXVI World Congress on Military Medicine. - St. Petersburg., 2005. -P. 105.
11. Influence of Сбс/PVP complex on the healing of wounds and the toxicity in the experiments in vivo / Book of Abstracts 8th Biennial International Workshop «Fullerenes and Atomic Clusters»,2-6 july 2007, St. Petersburg, Russia.-P. 224.
12.Piotrovsky, L.B. Qr/PVP complex — No Toxicity after Intraperitoneal Injection to Rats / L.B. Piotiovsky, V.A. Popov, M.A. Tuynin [et al.] // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. - 2008,- Vol. 16, N5.-P. 693 —697.
РАБОТЫ В ЖУРНАЛАХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК
1. Попов, В.А. Обоснование местного применения фуллеренов для стимуляции репаративных процессов / В.А. Попов, М.А. Тюнин // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2007. - Т. 17, № 1. - С. 580.
2. Тюнин, М.А. Патофизиологическое обоснование местного применения фуллеренов при раневом процессе / А.Б. Белевитин,
В.А. Попов, H.H. Зыбина, Е.В. Антоненкова, О.Б. Зайцева // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2008. - Т. 22, № 2. - С. 80-84.
3. Попов, В.А. Антиоксидантная активность комплекса фуллерена Сбо с N-поливинилпирролидоном / В.А. Попов, М.А. Тюнин, H.H. Зыбина, Е.В. Антоненкова, Л.Б. Пиотровский // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2008. - Т. 23, № 3. - С. 487.
4. Попов, В.А. Морфофункциональные изменения во внутренних органах экспериментальных животных при внутрибрюшинном введении комплекса С60 с N-поливинилпирролидоном / В.А. Попов, М.А. Тюнин, О.Б. Зайцева, Д.Н. Николаев, Л.Б. Пиотровский // Вестник Российской Военно-медицинской академии. — 2008. - Т. 23, № 3. - С. 484.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Заявка на получение патента на изобретение, приоритетная справка № 2007119822, МПК A61L 15.00. Губчатый биоактивный препарат для местного лечения ран / В.А. Попов, М.А. Тюнин, Л.Б. Пиотровский, Н.В. Сиротинкин: опубл. 28.05.2007 г.
2. Патент на полезную модель № 73198, МПК A61L15.00. Гядроге-левое лечебное покрытие / В. А. Попов, Л.Б. Пиотровский, Н.В. Сиротинкин, Д.Н. Макин, Н.В. Успенская, Т.С. Филиппенко, Н.Г. Венгерович: опубл. 20.05.2008 г.
3. Патент на полезную модель № 64895, МПК A61BI7.03. Устройство для гемостаза при операциях на паренхиматозных органах / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 27.07.2007 г.
РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Рац. предложение № 9394/2. Способ остановки кровотечения при травме паренхиматозных органов с помощью сочетанного применения компрессионных пластин и гемостатического тампона / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
2. Рац. предложение № 9395/8. Способ изготовления фуллерен-ПВП-коллагеновых пластин для внешней компрессии при операциях на паренхиматозных органах / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 15.05.2005 г.
3. Рац. предложение № 9396/2. Способ изготовления фуллерен-ПВС-желатиновых пластин для внешней компрессии паренхиматозных органов / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
4. Рац. предложение № 9397/2. Способ изготовления ПВС-желатиновых пластин для внешней компрессии при операциях на паренхиматозных органах / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
5. Рац. предложение № 9398/2. Способ изготовления ПВС-коллагеновых пленок для пластического закрытия поверхности ран паренхиматозных органов / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
6. Рац. предложение № 9399/2. Способ активизации фуллеренов с помощью производного винилового ряда / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
7. Рац. предложение № 9400/2. Способ изготовления плазможелати-новой композиции с биоактивными добавками / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
8. Рац. предложение № 9401/2. Плазможелатиновый гемостатиче-ский тампон с биоактивными добавками / В.А. Попов, М.Н. Бояркин, М.А. Тюнин: опубл. 18.03.2005 г.
9. Рац. предложение № 10537/4. Биоактивное раневое покрытие на основе акрилатного гидрогеля / В.А. Попов, М.А. Тюнин, Н.Г. Венгерович: опубл. 18.07.2007 г.
10. Рац. предложение № № 10536/4. Абсорбент акрилатный мелкодисперсный / В.А. Попов, М.А. Тюнин, Н.Г. Венгерович: опубл. 18.07.2007 г.
11. Рац. предложение № 10535/4. Гидрогелевый акрилатный абсорбент / В .А. Попов, М.А. Тюнин, Н.Г. Венгерович: опубл. 18.07.2007 г.
12. Рац. предложение № 10535/4. Фуллерен-содержащее раневое покрытие / В.А. Попов, М.А, Тюнин, Н.Г. Венгерович: опубл. 18.07.2007 г.
Подписано в печать 06.02.09
Объем 1 п.л. Тираж юо экз.
Формат 60x84/16 Заказ № 186
Типография BMA им. С.М. Кирова 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6
Оглавление диссертации Тюнин, Михаил Александрович :: 2009 :: Санкт-Петербург
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ФУЛЛЕРЕНОВ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ИХ МЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
ПРИ РАНЕВОМ ПРОЦЕССЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).
1.1 Общие закономерности раневого процесса.
1.2 Основные направления местного медикаментозного лечения ран.
1.3 Биологическая активность фуллеренов.
1.3.1 Проблема доставки фуллеренов к биологическим объектам.
1.3.2 Основы биологического действия фуллеренов.
1.3.3 Токсикология фуллеренов.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Лабораторные исследования.
2.2 Экспериментальные исследования.
2.3 Биохимические исследования.
2.4 Морфологические исследования.
2.5 Методы статистической обработки данных.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ КОМПЛЕКСА ФУЛЛЕРЕНА Сб0 С Ы-ПОЛИВИНИЛПИРРОЛИ
ДОНОМ.
ГЛАВА 4. ОБЩЕРЕЗОРБТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ КОМПЛЕКСА ФУЛЛЕРЕНА С60 С М-ПОЛИВИНИЛПИРОЛЛИДОНОМ.
4.1 Морфофункциональные изменения во внутренних органах при внутрибрюшинном введении С6о/ПВП.
4.2 Морфофункциональные изменения во внутренних органах при внутривенном введении Сбо/ПВП.
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА С60/ПВП НА ТЕЧЕНИЕ РАНЕВОГО ПРОЦЕССА.
ГЛАВА 6. БИОАКТИВНОЕ ФУЛЛЕРЕНСОДЕРЖАЩЕЕ ГУБЧАТОЕ РАНЕВОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ МЕСТНОГО ЛЕЧЕНИЯ РАН.
6.1 Разработка биоактивного фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия.
6.2 Исследование эффективности биоактивного фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия на модели условно асептических кожно-плоскостных ран.
6.3 Исследование эффективности губчатого биоактивного фуллеренсодержащего раневого покрытия при лечении гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Введение диссертации по теме "Патологическая физиология", Тюнин, Михаил Александрович, автореферат
Актуальность. Проблема лечения ран остается одной из самых актуальных в современной медицине. Общее число больных и пострадавших с гнойно-деструктивными процессами мягких тканей и их осложнениями составляет 30-35 % [30, 41, 79]. Наиболее часто такие процессы наблюдаются при механической травме, в том числе, при огнестрельных ранениях, вызванных снарядами с высокой кинетической энергией, а также при термической и электротравме [52, 64]. Данные виды патологии отличаются длительными сроками заживления ран, высокой частотой неблагоприятных исходов в виде генерализации патологического процесса, инвалидизации, стойкого ограничения трудоспособности [1, 78].
Как замечено академиком А.М. У голевым (1972), «когда врач начинает лечение больных, он независимо от его узких научных интересов пытается восстановить или, по крайней мере, улучшить нарушенный процесс и, следовательно, понять сам процесс и составляющих его звеньев». С нашей точки зрения, оптимизация раневого процесса является одной из наиболее актуальных проблем военно-полевой и гнойной хирургии. Современные достижения патофизиологии и более глубокие представления об основных звеньях патогенеза воспаления, возникающего после травмы, позволили усовершенствовать содержание комплексной местной медикаментозной коррекции расстройств в тканях, окружающих рану [79, 193].
В последние годы активно изучается роль процессов вторичной альтерации в патогенезе раневого процесса [64, 76, 148]. Показано, что в основе формирования вторичных повреждений тканей в зоне воспаления, особенно в случае огнестрельных, гнойных ран, лежит активация процессов перекисного окисления липидов и нарушение функционирования системы эндогенной ан-тиоксидантной защиты [75, 176, 185]. Образующиеся при этом свободные радикалы и перекиси, нарастающий протеолиз и местный ацидоз усиливают деструкцию клеток, дистрофические процессы и приводят к увеличению объема повреждения, формированию вторичных некрозов, усилению микроцир-куляторных расстройств [9]. В связи с этим перспективным и патогенетически обоснованным направлением местного медикаментозного лечения ран различной этиологии следует считать совместное применение антиоксидантов с антибактериальными, некролитическими, антиферментными и другими препаратами, которые за счет синергетического действия на основные звенья раневого процесса способны предупредить его осложненное течение и сократить сроки заживления ран [11, 53, 66, 78]. Такое комплексное медикаментозное воздействие на раневой процесс достигается использованием раневых покрытий, мазевых и гидрогелевых композиций, физико-химические свойства которых позволяют совместить в одной лекарственной форме различные комбинации фармакологически активных веществ и, создавая их депо в раневой полости, обеспечивать длительный лечебный эффект [10, 20, 51].
В то же время, несмотря на большое количество известных химических соединений, обладающих способностью ингибировать свободнорадикальные процессы, арсенал эффективных антиоксидантных средств для местного лечения ран не велик [58]. Это связано с тем, что часть известных широко используемых препаратов являются жирорастворимыми веществами, что резко ограничивает возможность их применения в первой фазе раневого процесса [23, 51, 65]. Поэтому актуальной задачей современной медицинской науки является поиск новых химических соединений, сочетающих в себе выраженную антиоксидантную активность и способность растворяться в полярных растворителях.
В данных условиях обращают на себя внимание сообщения о биологических свойствах наночастиц, а именно фуллерена С60- Проведенные рядом авторов исследования позволяют утверждать, что в связи с уникальными химическими и физическими свойствами производные фуллерена Сбо являются перспективным материалом для создания высокотехнологичных медицинских материалов и лекарственных препаратов [63, 98]. Установлено, что производные фуллерена Сбо проявляют антиоксидантную, мембранотропную, иммунотропную, противовирусную, фотодинамическую активность, способны инактивировать ферменты [135, 170]. Экспериментально показано стимулирующие влияние фуллеренсодержащих мазевых композиций на основе вазелина на процессы посттравматической регенерации кожных ран [37].
Однако неспособность фуллеренов растворяться в полярных растворителях [94, 111, 169] затрудняет исследование их репаративных свойств и создание современных эффективных средств лечения ран на их основе. Кроме того, остается открытым вопрос токсикологии производных фуллерена Cgo-Ряд авторов отмечают отсутствие как острого, так и хронического токсического действия фуллеренов на организм при различных способах введения [157, 159, 164]. Другие, наоборот, в своих работах указывают на выраженные токсические эффекты фуллеренов на клетки кожи человека и головного мозга рыб [161, 171]. Не менее важными являются сообщения о возможности накопления фуллеренов в тканях печени и селезенки при внутривенном введении [100]. Несмотря на то, что авторы этих исследований отрицают возможность включения фуллеренов в процессы метаболизма, последствия депонирования их во внутренних органах требуют дополнительных исследований.
Отмеченные обстоятельства определили необходимость комплексного исследования биологических свойств водорастворимого комплекса Сбо с N-поливинилпирролидоном (ПВП), а именно, изучение антиоксидантных свойств, возможности или отсутствия его токсичности, общерезорбтивных свойств, влияния на течение раневого процесса.
Цель исследования: патофизиологическое обоснование местного применения комплекса фуллерена Сбо с N-поливинилпирролидоном при раневом процессе и разработка на его основе биоактивного раневого покрытия для лечения ран различной этиологии.
Задачи исследования:
1. Изучить антиоксидантные свойства водных растворов комплекса фуллерена С6о/ПВП;
2. Исследовать морфофункциональные изменения в тканях внутренних органов и динамику биохимических показателей крови при парентеральном введении комплекса Сбо/ПВП;
3. Изучить влияние комплекса Сбо/ПВП на течение раневого процесса;
4. Разработать биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие для лечения ран различной этиологии, способное оказывать комплексное воздействие на раневой процесс - как в первой, так и во второй его стадиях, и экспериментально изучить его эффективность на моделях условно асептических кожно-плоскостных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Научная новизна:
Путем определения антирадикальной активности и супероксидпроду-цирующей активности тканевых макрофагов исследованы антиоксидантные свойства комплекса Сбо/ПВП.
Исследование общерезорбтивных свойств комплекса Сбо/ПВП показало, что морфологические изменения в тканях внутренних органов, влияние на активность мембранных ферментов связаны с негативным действием Ы-поливинилпирролидона. Установлено, что фуллерен Сбо в составе комплекса проявляет цитопротективную активность, уменьшая отрицательное действие ПВП.
Выявлено стимулирующее влияние комплекса С60/ПВП на течение раневого процесса.
Разработано биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие, обладающее высокой сорбционной, антисептической, антиоксидант-ной, антиферментной активностью, способное оказывать комплексное воздействие на основные звенья патогенеза раневого процесса как в первой, так и во второй его стадиях (приоритетная справка №2007119822 от 28.05.07).
Экспериментально установлена эффективность местного применения биоактивного фуллеренсодержащего губчатого раневого покрытия при лечении условно асептических кожно-плоскостных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов.
Теоретическая и практическая ценность:
Проведенные исследования антирадикальной активности и влияния на супероксиданионпродуцирующую активность тканевых макрофагов обуславливают целесообразность применения комплекса С60/ПВП в качестве ан-тиоксидантного препарата.
Выявленные морфологические и биохимические изменения при парентеральном введении Сб(/ПВП подтверждают данные о негативном действии ПВП и свидетельствуют о цитопротективной активности фуллерена Сбо
Результаты исследования антиоксидантной активности, влияния на раневой процесс комплекса Сб(/ПВП позволяют патогенетически обосновать возможность его местного применения при лечении ран различной этиологии.
Разработанное биоактивное фуллеренсодержащее раневое покрытие на основе желатиновой губки, обладающее высокой сорбционной, антиоксидантной, антисептической и антиферментной активностью, способствует оптимизации раневого процесса при лечении неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов и сокращает сроки их заживления. Раневое покрытие показано для местного лечения неинфицированных и инфицированных ран, в том числе гнойных, огнестрельных, ожогов, пролежней и трофических язв.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Фуллерен Сбо в составе комплекса с И-поливинилпирролидоном проявляет антиоксидантную активность, которая имеет максимальные значения в водных растворах с 3-6 % содержанием Сбо/ПВП.
2. Парентеральное введение комплекса Сбо/ПВП вызывает дистрофические явления, нарушения микроциркуляции и реакцию со стороны тканевых макрофагов (набухание, образование гигантоклеточных гранулем типа инородных тел) во внутренних органах, особенно в селезенке, печени и миокарде. Указанные изменения связаны с действием 1Ч-поливинилпирролидона. Фуллерен Сбо в составе комплекса Сбо/ПВП снижает негативное действие ПВП.
3. Водорастворимый комплекс Сбо/ПВП оказывает стимулирующее влияние на течение раневого процесса. Усиление репаративных процессов под действием комплекса происходит в первой фазе раневого процесса и сокращает срок заживления неинфицированных ран.
4. Биоактивное фуллеренсодержащее губчатое раневое покрытие с иммобилизованными в его составе комплексом Сбо/ПВП, антисептическим (ди-оксидин) и антиферментным (Е-аминокапроновая кислота) препаратами является эффективным средством местного лечения неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов. Его применение предупреждает осложненное течение раневого процесса и сокращает сроки заживления ран на 20 %.
Реализация работы. По теме исследования опубликовано 16 печатных работ. Подана заявка для получения патента на изобретение: "Губчатый биоактивный препарат для местного лечения ран" (приоритетная справка №2007119822 от 28.05.2007). Получен патент на полезную модель: «Гидроге-левое лечебное покрытие» (патент № 73198 от 09.01.2008). Зарегистрировано 12 рационализаторских предложений. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры патологической физиологии ВМедА.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования доложены в докладах на итоговых научных конференциях курсантов и слушателей ВМедА (2005, 2006, 2007, 2008), на 1-й Международной научно-практической конференции "Современные полимерные материалы в медицине и медицинской технике" (Санкт-Петербург, 2005), в работе Российской школы-конференции молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые наноструктурные материалы и покрытия медицинского назначения» (Белгород, 2006), на Международной выставке-конгрессе по развитию и исследованию нанотехнологий и наноматериалов в Санкт-Петербурге и Северо-Западном ФО (Санкт-Петербург, 2008), на Экофоруме «Окружающая среда и здоровье» (Санкт-Петербург, 2008).
Результаты работы представлены в виде постерных докладов на Международных Салонах промышленной собственности - "Архимед 2005 и 2007", 10-й Международной выставке-конгрессе РЕСТЕК "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (Санкт-Петербург, 2005), 7-й Международной специализированной выставке "Экспо-Химия" (Санкт-Петербург, 2005) и на 36-м Международном конгрессе по военной медицине (Санкт-Петербург, 2005), на 8-ом международном конгрессе «Фуллерены и атомные кластеры» (Санкт-Петербург, 2007).
Объем и структура диссертации. Материалы диссертационного исследования представлены на 141 странице машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав собственных лабораторных и экспериментальных исследований, выполненных на 30 кроликах, 160 крысах, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 31 рисунок и 13 таблиц. Список литературы включает 195 источников, из них 89 отечественных и 106 иностранных авторов.
Заключение диссертационного исследования на тему "Патофизиологическое обоснование местного применения комплекса фуллерена С#360#1 с N-поливинилпирролидоном при раневом процессе"
выводы
1. Водорастворимый комплекс фуллерена Сбо с N-поливи-иилпирролидоном обладает аитиоксидантиой активностью, показатели которой максимальны в водных растворах с 3-6 % содержанием Сбо/ПВП.
2. Парентеральное введение комплекса Сбо/ПВП вызывает дистрофические изменения (гидропическая и вакуольная дистрофия), нарушение микроциркуляции (полнокровие, переваскулярный отек, диапедезные кровоизлияния) и реакцию со стороны тканевых макрофагов (набухание, образование гигантоклеточных гранулем типа инородных тел) во внутренних органах, особенно в селезенке, печени и миокарде. Указанные изменения связаны с действием ПВП и носят дозозависимый характер. Фуллерен Сбо в составе комплекса Сбо/ПВП снижает негативное действие ПВП.
3. Водорастворимый комплекс Сбо/ПВП оказывает стимулирующее влияние на течение раневого процесса. Усиление репаративных процессов под действием комплекса происходит в первой фазе раневого процесса и ускоряет его естественный ход.
4. Фуллерен Сбо изменяет физические свойства композиций на основе водорастворимых полимеров (поливиниловый спирт, желатин, коллаген), повышает их прочность и эластичность.
5. Разработанное фуллеренсодержащее раневое покрытие на основе желатиновой губки с иммобилизованными в ее составе комплексом С6о/ПВП, антисептическим (диоксидин) и антиферментным (Е-аминокапроновая кислота) препаратами является эффективным средством местного лечения ран. Наиболее эффективным является фуллеренсодержащее покрытие с 0,05 % содержанием фуллерена Сбо- Местное применение фуллеренсодержащего раневого покрытия при лечении неинфицированных ран и ран после глубоких ожогов предупреждает осложненное течение раневого процесса и сокращает сроки заживления ран на 20 %.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Водорастворимый комплекс фуллерена Сбо с 14-поливинилпирролидоном является биоактивным соединением, обладающим антиоксидантной активностью. Максимальные значения активности проявляет 3-6 % водный раствор Сб(/ПВЦ что позволяет рекомендовать его использование в качестве антиоксидантного препарата.
2. Местное применение комплекса Сбо/ПВП в качестве антиоксиданта для лечения ран различной этиологии предупреждает увеличение объема по- э вреждения и формирование вторичных некрозов в результате активации сво-боднорадикальных процессов в первой стадии раневого процесса и обеспечивает стимулирующее влияние на его общий ход.
3. Для коррекции процессов вторичной альтерации в первой фазе раневого процесса целесообразно совместное применение антиоксидантного, антиферментного и антисептического препаратов, которые за счет синергети-ческого действия на основные звенья патогенеза способны предупредить осложненное течение раневого процесса и сократить сроки заживления ран.
4. Включение фуллерена Сбо в составе комплекса Сб(/ПВП в основу изделий медицинского назначения изготовленных из водорастворимых полимеров (ПВС, желатин, коллаген) повышает их прочность на разрыв и эластичность.
5. Разработанное раневое покрытие на основе желатиновой губки, обладающее высокими сорбционными свойствами, с иммобилизованными в ее составе комплексом Сбо/ПВП в качестве антиоксиданта, диоксидина, как антисептического препарата, и Е-аминокапроновой кислоты - антиферментного и гемостатического препарата, способствует оптимизации раневого процесса при лечении неинфицированных ран и гранулирующих ран после глубоких ожогов и сокращает сроки их заживления на 20 %. Наиболее эффективным является раневое покрытие с 0,05 % содержанием фуллерена Сбо
6. Биоактивное фуллеренсодержащее раневое покрытие может быть рекомендовано для местного лечения неинфицированных и инфицированных ран, в том числе гнойных, огнестрельных и длительно не заживающих, термических ожогов За степени, гранулирующих ран после глубоких ожогов, трофических язв и пролежней.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2009 года, Тюнин, Михаил Александрович
1. Абаев, Ю.К. Раневая инфекция в хирургии: учебное пособие/ Ю.К. Абаев. -Мн.: «Беларусь», 2003. 293 с.
2. Автадинов, Г.Г. Медицинская морфометрия: руководство / Г.Г. Автадинов. М.: Медицина, 1990. - 283 с.
3. Адамян, A.A. Лечение гнойных ран гелевином и биологически активными дренирующими сорбентами на его основе / A.A. Адамян, C.B. Добыт, С.П. Глянцев // Хирургия. 1998. - № 3. - С. 28-30.
4. Адо, А.Д. Патологическая физиология / А.Д. Адо, М.А. Адо, В.И. Пыцкий. М.: Триада X, 2002. - 616 с.
5. Алфимов, М. В. Доклад рабочей группы «Индустрия наносистем и материалов» / М. В. Алфимов, В. Ф. Разумов // Рос. нанотехнол. — 2007. — Т. 2,№ 1—2. —С. 12—25.
6. Андреев, И.М. Аминокислотные производные фуллерена Сбо ведут себя как липофильные ионы, проникающие через биологические мембраны / И.М. Андреев, B.C. Романова, А.О. Петрухина, С.М. Андреев// Физика твердого тела. 2002. - Т. 44. - С. 658-660.
7. Аннаев, А.Г. Применение биологически активной композиции на основе альгината натрия (Сипралин) в комплексном лечении гнойных ран: автореферат дис. . канд. мед. наук / А.Г. Аннаев. М., 1992. - 24 с.
8. Арутюнян, A.B. Методы оценки свободнорадикального окисления и ан-тиоксидантной системы организма: методические рекомендации / A.B. Арутюнян, Е.Е. Дубинина, H.H. Зыбина. СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000.-104 с.
9. Берченко, Г.Н. Морфологические аспекты заживления осложненных ран: автореферат дис. . д-ра мед. наук / Г.Н. Берченко. М., 1997. - 40 с.
10. Биологически активные перевязочные средства в комплексном лечении гнойно-некротических ран: методические рекомендации №156.-М., 2000.-37 с.
11. Вардаев, Л.И. Комплексное лечение гнойных ран с использованием ра118невых покрытий с антиоксидантной, антибактериальной и сорбционной активностью: автореферат дис. . канд. мед. наук / Л.И. Вардаев. — М., 2005.-22 с.
12. Владимиров, Ю.А. Свободные радикалы в живых системах/ Ю.А. Владимиров и др. // Итоги науки и техники. Серия «Биофизика». 1991.-Т. 29.-249 с.
13. Воробьев, В.В. Патогенез и лечение огнестрельных ран мягких тканей конечностей: автореферат дис. . д-ра мед. наук / В.В.Воробьев. -СПб.: ВМедА, 1995. 34 с.
14. Вялов, С.Л. Современные представления о регуляции процесса заживления ран / С.Л. Вялов и др. // Анн. пластич. реконструкт. и эстетич. хирургии. 1999. - № 1. - С. 49-56.
15. Вялов, С.Л. Современные представления о регуляции процесса заживления ран / С.Л. Вялов, К.П. Пшениснов, П. Куиндз и др. // Анн. пластич. реконструкт. и эстетич. хирургии. 1999. - № 1. - С. 49-56.
16. Галахин, К.А. К вопросу о побочном действии поливинилпирролидона / К.А.Галахин // Патолопя. 2006. - Т. 3, № 1. - С. 89-90.
17. Глянцев, С.П. Повязки с протеолитическими ферментами в лечении гнойных ран / С.П. Глянцев // Хирургия. 1998. - № 12. - С. 32-37.
18. Глянцев, С.П. Разработка современных ферментсодержащих перевязочных средств и совершенствование методов их применения в комплексном лечении гнойных ран: автореф. дис. . д-ра мед. наук / С.П. Глянцев. -М., 1993.-36 с.
19. Глянцев, С.П. Сравнительное изучение активности протеолитических ферментов, применяемых в хирургии для очищения гнойных ран/ С.П. Глянцев, Т.В. Савина, Т.Л. Заец // Бюлл. экспер. биол. мед. 1996. — Т. 121,№6.-С. 716-729.
20. Гусейнов, А.И. Раневые покрытия с протеолитической и антиоксидантной активностью в лечении гнойных ран: автореферат дис. . канд. мед. наук / А.И. Гусейнов. М., 2006. - 26 с.
21. Данилов, P.K. Гистология. Эмбриология. Цитология: Учебник для студентов медицинских вузов / Р.К. Данилов. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. - 456 с.
22. Даценко, Б.М. Многокомпонентные мази на гидрофильной основе для лечения гнойных ран / Даценко, Б.М. и др. // Клин. хир. 1984. - № 1. -С. 10-14.
23. Даценко, Б.М. Гнойная рана / Б.М. Даценко, С.Г. Белов, Т.И. Тамм. -Киев: Здоров'я, 1985. 136 с.
24. Елецкий, A.B. Фуллерены и структуры углерода / A.B. Елецкий, Б.М. Смирнов // Успехи физических наук. 1995. - Т. 165. - С. 977-1009.
25. Ерюхин, И.А. Раневая инфекция / A.C. Рожков, С.А. Шляпников, А.К. Рыбкин // Хирургия. 1992. - № 9-10. - С. 206-210.
26. Ефименко, H.A. Применение сорбционных материалов в комплексном лечении гнойных ран / H.A. Ефименко, О.И. Нуждин // Воен.-мед. журн. 1998. - Т. 319. - № 7. - С. 28-32.
27. Жинко, Ю.Н. Эффективное применение перевязочных материалов с мек-сидолом, иммобилизированным методом текстильной печати, для лечения ран: автореферат дис. . канд. мед. наук / Ю.Н. Жинко. М., 1999. -25 с.
28. Зайчик, А.Ш. Основы общей патофизиологии / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чури-лов // Основы общей патологии : учеб. пособие для студентов медвузов. СПб.: ЭЛБИ, 2005. -Ч. 1., гл. 2. - С. 129-167.
29. Измайлов, С.Г. Лечение ран / С.Г. Измайлов, Г.А. Измалов, И.В. Подуш-кин, В.И. Логинов. Казань: Изд-во Казанского гос. тех. ун-та, 2003. - . 292 с.
30. Калинина, Т.Н. Перевязочные средства на основе хитозана / Т.Н. Калинина // Междунар. конференция «Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов». М., 1995. - С. 123—124.
31. Кауфман, О.Я., Шехтер, А.Б. Макрофаги / Воспаление // Под ред. В.В. Серова, B.C. Паукова. М.: Медицина, 1995. - 180 с.
32. Клебанов, Г.И. Роль оксида азота, цитокинов и активности супероксид-дисмутазы в заживлении экспериментальных ран у крыс / Г.И. Клебанов, Н.Ю. Шураева, Т.В. Чучук, Н.Г. Сидорина // Лазерн. медицина. 2005. -Т. 1, № 9. - С. 23-30.
33. Клишов, A.A. Гистогенез и регенерация / A.A. Клишов. Л.: Медицина, 1984.-232 с.
34. Крылова, Л.А. Репаративные свойства фуллерена Сбо: автореф. дис. . канд. мед. наук / Л.А. Крылова. СПб, 2003. - 24 с.
35. Крюкова, В.В. Патогенетическое обоснование сорбционно-аппликационной терапии гнойных ран: автореф. дис. . канд. мед. наук / В.В. Крюкова. Чита, 2005. - 22 с.
36. Кудзоев, O.A. Углеродсодержащие перевязочные материалы в комплексном лечении обожженных: автореф. дис. . канд. мед. наук/ O.A. Кудзоев. М., 1995. - 22 с.
37. Кузин, М.И. Химическая некрэктомия при глубоких ожогах / М.И. Кузини др. // Хирургия. 1982. -№ 4. - С. 10-14.
38. Лещенко, И.Г. Гнойная хирургическая инфекция / И.Г. Лещенко, P.A. Галкин. — Самара, 2003. 189 с.
39. Лившиц, B.C. Полимерные покрытия на раны и ожоги (обзор) / B.C. Лившиц // Хим. фарм. журнал. 1988. - Т. 22, № 7. - С. 790-798.
40. Литвицкий, П.Ф. Патофизиология / П.Ф. Литвицкий. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 496 с.
41. Матяшин, И.И. Опыт лечения гнойных ран ируксолом / И.И. Матяшин, А.К. Мендель, А .Я. Яремчук и др. // Сов. мед. 1981. - № 3. - С. 65-68.
42. Машковский, М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. М.: РИА «Новая Волна», 2008. - 1206 с.
43. Меджидова, М.Г. Противовирусная активность аминокислотных производных фуллерена при цитомегаловирусной инфекции in vitro / M.B. Абдуллаева, Н.Е. Федорова, B.C. Романова, A.A. Кущ// Антибиотики и химиотерапия. 2004. - Т. 49, № 8-9. - С. 13-20.
44. Минченко, А.Н. Раны. Лечение и профилактика осложнений: учебное пособие / Под редакцией Н.В. Рухляды. СПб.: СпецЛит, 2003. - 207 с.
45. Михайлов, В.В. Основы патологической физиологии: руководство для врачей / В.В. Михайлов. М.: Медицина, 2001. - 704 с.
46. Михайлов, И.Н. Структура и функция эпидермиса / И.Н. Михайлов. -М.: Медицина, 1979. 239 с.
47. Мяделец, О.Д. Функциональная морфология и общая патология кожи / О.Д. Мяделец, В.П. Адаскевич. Витебск: Издательство Витебского медицинского института, 1997. - 269 с.
48. Назаренко, Г.И. Рана. Повязка. Больной. / Г.И. Назаренко, И.Ю. Сугуро-ва, С.П. Глянцев. М.: Медицина, 2002. - 472 с.
49. Назаренко, Г.И. Термические и радиационные ожоги / Г.И. Назаренко. -М.: Медицина, 2007. 472 с.
50. Никитин, С.Р. Патогенетическое обоснование местного применения иммобилизованной лизоамидазы и антиоксидантов для лечения огнестрельных ран: автореф. дне. . канд. мед. наук / С.Р. Никитин. М.,2004. 24 с.
51. Ноздрин, В.И. Кожа и её производные: учебное пособие / В.И. Ноздрин, С.А. Барашкова, В.В. Семченко. Омск: Омская областная типография,2005.- 192 с.
52. Нузов, Б.Г. Стимуляция репаративной регенерации тканей / Б.Г. Нузов. -М.: Медицина, 2005. 165 с.
53. Одинцова, И.А. Регенерационный гистогенез в кожно-мышечной ране (экспериментально-гистологическое исследование): автореф. дис. . д-ра мед.наук / И.А. Одинцова. Спб.: ВмедА, 2004. - 32 с.
54. Пальцев, М.А. Патологическая анатомия / М.А. Пальцев, Н.М. Аничков. -М.: Медицина, 2000. 528 с.
55. Парамонов, Б.А. Ожоги: руководство для врачей / Б.А. Парамонов, Я.О. Порембский, В.Г. Яблонский. СПб.: СпецЛит, 2000.-480 с.
56. Пат. № 2226406 Российская Федерация, МПК A61L15.32. Гемостатиче-ская, антисептическая и ранозаживляющая губка / Шканакин Л.Г., Жук Д.Д., Горбатенко Т.П.: опубл. 10.04.2004.
57. Пат. №2198684 Российская Федерация, МПК A61L15.32. Гемостатиче-ская губка и способ ее получения / Дембо М.А., Селиванов Е.А., Ламба-хар Э.Я. и др.: опубл. 20.02.2003.
58. Пиотровский, Л.Б. Влияние комплексов фуллерена Сбо с поливинилпир-ролидоном на репродукцию вирусов гриппа / Пиотровский, Л.Б. и др. // Вопросы вирусологии. 2001. - № 3. - С. 38-42.
59. Раны и раневая инфекция: руководство для врачей / Под редакцией М.И. Кузина, Б.М. Костюченок. М.: Медицина, 1990. - 592 с.
60. Рожков, A.C. Раневая инфекция: учебное пособие / A.C. Рожков. -СПб.: ВМедА, 1994. 80 с.
61. Самохин, П.А. Клинико-морфологическая характеристика последствий парентерального введения детям гемодеза и полиглюкина / П.А. Самохин, В.А. Романенко // Арх. патологии.- 1984.- Т. XLVI, № 10.-С. 64-70.
62. Седларик, K.M. Альгинаты для лечения ран: обзор / K.M. Седларик // Хирургия. 1993. - № 1. - С. 62-65.
63. Серов, В.В. Соединительная ткань (функциональная морфология и патология)/В.В. Серов, А.Б. Шехтер. М., 1981.- 120 с.
64. Серов, Г.Н. Роль макрофагов в процессе заживления ран / Г.Н. Берчен-ко // Теорет. вопр. травматологии и ортопедии. 1990. - № 3. - С. 19-32.
65. Сидоров, Л.Н. Химия фуллеренов / Л.Н. Сидоров, Ю.А. Макеев // Соров-ский образовательный журнал. 2000. - № 5. - С. 21-25.
66. Смольянников, A.B. Новые данные к проблеме гистогенеза опухолей соединительной ткани / A.B. Смольянников, Д.С. Саркисов, A.A. Паль-цын // Арх. пат. 1984. - № 9. - С. 16-24.
67. Сыновец, В.И. Экспериментальное обоснование применения ингибиторов протеолитических ферментов для лечения ран / П.Г. Литвинов, А.П. Левицкий // Клин. Хир. 1979. - № 1. - С. 12-16.
68. Тамм, Т.И. Клинико-морфологические паралелли при местном лечении синегнойной инфекции водорастворимой мазью с диоксидином / Т.И. Тамм // Вестник хирургии. 1985. - №11. - С. 71.
69. Толстых, М.П. Антиоксиданты и лазерное излучение в терапии ран и трофических язв / М.П. Толстых и др.. М.: Изд. дом «Эко», 2002.— 239 с.
70. Б.А. Ахмедов, А.Р. Атаев, Ф.Е. Шин. Махачкала: Изд. дом «Эпоха», 2004.-167 с.
71. Толстых, М.П. Молекулярно-клеточные механизмы лазерной и антиок-сидантной коррекции заживления ран / М.П. Толстых, В.Г. Толстых, К.В. Ширинский и др.// Лазерная медицина. 2006.- Т. 10, № 2.-С. 40-46.
72. Толстых, М.П. Проблема комплексного лечения гнойных ран различного генеза и трофических язв: автореферат дис. . д-ра мед. наук/ М.П. Толстых. М., 2002. - 43 с.
73. Толстых, М.П. Теоретические и практические аспекты заживления ран / М.П. Толстых, О.Э.Луцевич и др.. -М.: Дипак, 2007. 96 с.
74. Угол ев, A.M. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы, организация и регуляция / A.M. Уголев. Л.: Наука, 1972. - 358 с.
75. Уголев, A.M. Адаптационно-компенсаторные процессы на примере мембранного гидролиза и транспорта / A.M. Уголев, H.H. Иезуитова. -Л.: Наука, 1991.-288 с.
76. Уголев, A.M. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз / A.M. Уголев, H.H. Иезуитова // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука, 1969. - С. 192-194.
77. Уголев, A.M. Определение пептидазной активности / A.M. Уголев, Н.М. Тимофеева // Исследование пищеварительного аппарата у человека-Л.: Наука, 1969.-С. 178-181.
78. Уголев, A.M. Пищеварительные ферменты в желудочно-кишечном тракте, почке, печени и селезенке при различных функциональных состояниях/ A.M. Уголев, H.H. Иезуитова, Н.М. Тимофеева// Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1992. - Т. 78, № 9. - С. 76-83.
79. Усов, В.В. Лечение гнойных ран угольными сорбентами: афтореф. дис. . канд. мед. наук / В.В. Усов. Владивосток, 1988. - 18 с.
80. Шальнев, А.Н. Лечение огнестрельных и гнойно-осложненных ран с помощью антиоксидантов и углеродных тканевых сорбентов: автореферат дис. . .д-ра мед. наук / А.Н. Шальнев М., 1996. - 30 с.
81. Шанин, В.Ю. Клиническая патофизиология: учебник для медицинских вузов / В.Ю. Шанин. СПб.: «Специальная литература», 1998. - 569 с.
82. Шехтер, А.Б., Серов, В.В. Воспаление и регенерация / Воспаление // Под редакцией В.В. Серова. М.: Медицина, 1995. - С. 200-218.
83. Юнкеров, В.И. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований / В.И. Юнкеров, С.Г. Грирорьев. Спб.: ВМедА. -2002. - 266 с.
84. Andersson, Т. NMR and UV-VIS investigation of water-soluble fullerene-СбО-y-cyclodextrin / Т. Andersson, G. Westman, O. Wennerstrom, M. Sundahl // J. Chem. Soc. 1994. - Vol. 2. - P. 1097-1101.
85. Andrievsky, G.V. On the production of an aqueous colloidal solution of fulle-rene / M.V. Kosevich, O.M. Vovk, V.S. Shelkovsky, L.A. Vaschenko // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. - P. 1281-1282.
86. Balshaw, D. M. Research Strategies for Safety Evaluation of Nanomaterials, Part III: Nanoscale Technologies for Assessing Risk and Improving Public Health / D.M. Balshaw, M. Philbert, W.A. Suk // Toxicol. Sci. 2005. -Vol. 88,N4.-P. 298-306.
87. Baum, C.L. Normal cutaneous wound healing: clinical correlation with cellular and molecular events / C.L. Baum, C.J. Arpey // Dermatol. Surg. -2005. Vol. 31, N 6. - P. 674-686.
88. Beck, M. Solubility of C60 / M. Beck, G. Mandy // Full. Sci. Technol. -1997.-Vol. 5.-P. 291-310.
89. Bensasson, R.V. Сбо in model biological systems a visible-UV absorption study of solvent-dependent parameters and solute aggregation / R.V. Bensasson et al. // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98. - P. 3492-3500.
90. Borm, P.J. The potential risks of nanomaterials: a review carried out for ECETOC / P.J. Borm et al.// Particle Fibre Toxic. 2006.- Vol. 3.-P.11-35.
91. Bosi, S. Antimycobacterial activity of ionic fiillerene derivatives / S. Bosiet al. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000. - Vol. 10. - P. 1043-1045.
92. Bosi, S. Fullerene derivatives: an attractive tool for biological applications / S. Bosi et al. // Eur. J. Med. Chem. 2003. - Vol. 38. - P. 913-923.
93. Brun, P. The physiology of wound healing / P. Brun, R. Cortivo, M. Radice, G. Abatalengo // New approaches to the management of chronic wound: Proc. of EWMA/JWC Conf., 27-29 Apr 1997, Milan, Italy. London, 1997. -P. 4-7.
94. Bullard-Dillard, R. Tissue sites of uptake of I4C-labeled C60/ R. Bullard-Dillard et al. // Bioorg. Chem. 1996. - Vol. 24. - P. 376-385.
95. Buvari-Barcza, A. Aqueous solubilization of 60.fullerene via inclusion complex formation and the hydration of Cgo/ A. Buvari-Barcza [et al.] // J. Chem. Soc. 2001. - Vol. 2. - P. 191-196.
96. Cagle, D.W. In vivo studies of fullerene-based materials using endohedral metallofullerene radiotracers / D.W. Cagle, S.J. Kennel, S. Mirzadech // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - Vol. 96. - P. 5182-5187.
97. Chen, C. Multihydroxylated Gd@C82(OH)22.n nanoparticles: antineoplastic activity of high efficiency and low toxicity / C. Chen [et al.] //. Nano Lett. -2005. Vol. 5. - P. 2050-2057.
98. Chen, Y.W. Fullerene derivatives protect against oxidative stress in RAW 264.7 cells and ischemia-reperfused lungs / Y.W. Chen // Am. J. Physiol. Re-gul. Integr. Comp. Physiol. 2004. - Vol. 287. - P. 521-526.
99. Cheng, F.Y. Hydroxyl radical scavenging and producing activities of water-soluble malonic acid C6o / F.Y. Cheng, X.L. Yang, H.S. Zhu // Full. Sci.Technol. 2000. - Vol. 8. - P. 113-124.
100. Chiang, L.Y. Efficient one-flask synthesis of water-soluble 60.fullerenols / L.Y. Chiang // Tetrahedron. 1996. - Vol. 52. - P. 4963-4672.
101. Chiang, L.Y. Free radical scavenging activity of water-soluble fullerenols/ L.Y. Chiang, F.-J. Lu, J.-T. Lin// J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. -P. 1283-1284.
102. Da Ros, T. Easy access to water soluble fullerene derivatives via 1,3-dipolarcycloadditions of azomethine ylides to Ceo / T. Da Ros et al. // J. Org. Chem. 1996. - Vol. 61. - P. 9070-9072.
103. Dahlqvist, A. Method for assay of intestinal disaccharidases / A. Dahlqvist// Analyt. Biochem. 1964. - Vol. 7. - P. 18-25.
104. Diederich, F. Supramolecular fullerene chemistry / F. Diederich, M. Gomez-Lopez // Chem. Soc. Rev. 1999. - Vol. 28. - P. 263-277.
105. DiPietro, L.A. Wound healing: the role of the macrophage and other immune cells / L.A. DiPietro // Shock. 1995. - Vol. 4, N 4. - P. 233-240.
106. Dovi, J.V. Neutrophil function in the healing wound: adding insult to injury? / J.V. Dovi, A.M. Szpaderska, L.A. DiPietro // Thromb. Haemost. 2004. -Vol. 92.-P. 275-280.
107. Dugan, L.L. Buckminsterfullerenol free radical scavengers reduce excitotoxic and apoptotic death of cultured cortical neurons / L.L. Dugan et al. // Neurobiology of Disease. 1996. - Vol. 3.-P. 129-135.
108. Dugan, L.L. Carboxyfullerenes as neuroprotective agents / L.L. Dugan et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - Vol. 94. - P. 9434-9439.
109. Dugan,L.L. Carboxyfullerenes as neuroprotective agents/ L.L.Dugan et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - Vol. 94. - P. 9434-9439.
110. Dugan, L.L. Fullerene-based antioxidants and neurodegenerative disorders/ L.L. Dugan et al. // Parkinsonism Relat. Disord. 2001. - Vol.35. -P. 243-246.
111. Dugan, L.L. Fullerene-based antioxidants and neurodegenerative disorders / L.L. Dugan et al.// Parkinsonism Relat. Disord.- 2001.- Vol. 7.-P. 243-246.
112. Edwards, S.L. Tissue viability: understanding the mechanisms of injury and repair / S.L. Edwards // Nursing Standart. 2006. - Vol. 21, N 13. - P. 48-56.
113. Farr, W. Vergleichende Untersuchungen zur Bestimmung der Aminosaureary-lamidase in Serum/ W. Farr et al. // Ztschr. med. Labortechnik. 1968.-Bd. 9, N 1. - S. 78.
114. Foley, S. Cellular localization of a water-soluble fullerene derivative / S. Foley et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun, 2002. - Vol. 294. -P. 116-119.
115. Fortner, I.D. Cöo in water: nanocrystal formation and microbial response / I.D. Fortner et al. // Environ. Sei. Technol. 2005.- Vol. 39.-P. 4307-4316.
116. Friedman, S.H. Inhibition of the HIV-1 protease by fullerene derivatives: model binding studies and experimental verification / S.H. Friedman et al. // J. Am. Chem. Soc. 1993. - Vol. 115. - P. 6506-6509.
117. Friedman, S.H. Optimizing the binding of fullerene inhibitors of the HIV-1 protease through predicated increases in hydrophobic desolvation / S.H.Friedman et al. // J. Med. Chem. Soc.- 1993.- Vol. 115.-P. 6506-6509.
118. Galeano, M. Raxofelast, a hydrophilic vitamin E-like antioxidant, stimulates wound healing in genetically diabetic mice / M. Galeano et al. // Surgery. -2001.-Vol. 129, N 4. P. 467-477.
119. Gharaee-Kermani, M. Role of cytokines and cytokine therapy in wound healing and fibrotic diseases / M. Gharaee-Kermani, S.H. Phan // Curr. harm.Des. 2001. - Vol. 7, N 11. - P. 1083-1103.
120. Grune, A.U. Degradation of oxidased proteins in mammalian cells/ A.U. Grüne, T. Reichenkel, K.J.A. Davies// FASEB J. 1997.- Vol.11, N7.-P. 526-534.
121. Guidi,D. Exited-state properties of C60 fullerene derivatives/ D. Guidi, M. Prato // Acc. Chem. Res. 2000. - Vol. 33. - P. 695-703.molecular oxygen / D.M. Guldi, K.D. Asmus // Radiation Phys. Chem. -1999. Vol. 56. - P. 449-456.
122. Hamano, T. Singlet oxygen production from fiillerene derivatives: effect of sequential functionalization of the fiillerene core / T. Hamano et al. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1997. - P. 21-22.
123. Hart, J. Inflamation and its role in the healing of the acute wounds / J. Hart // J. Wound Care. 2002. - Vol. 11, № 6. - P. 205-209.
124. Hirayama, J. Photoinactivation of vesicular stomatitis virus with fullerene conjugated with methoxy polyethylene glycol amine / J. Hirayama et al. // Biol. Pharm. Bull. 1999. - Vol. 22. - P. 1106-1109.
125. Huang, S.S. Effects of hexasulfobutylated C60 on the thalamic neurons in neonatal rats in vitro / S.S. Huang et al. // Full. Sci. Technol. 1999. - Vol. 7. -P. 551-571.
126. Jensen, A.W. Biological applications of fullerenes/ A.W. Jensen, S.R. Wilson, D.I. Schuster // Bioorg. Med. Chem. 1996. - Vol. 4. - P. 767779.
127. Johnstone, C.C. The physiological basics of wound healing / C.C. Johnstone, A. Farley // Nurs. Stand. 2005. - Vol. 6-12, N 19. - P. 59-65.
128. Kasermann, F. Buckminsterfullerene and photodynamic inactivation of viruses / F. Kasermann, C. Kempf// Rev. Med. Virol. 1998. - Vol. 8. - P. 143151.
129. Kasermann, F. Photodynamic inactivation of enveloped viruses by buckminsterfullerene / F. Kasermann C. Kempf // Antiviral Res. 1997. - Vol. 34. -P. 65-70.
130. Klebanoff, S.J. Oxygen metabolites from phagocytes / J. Gallin, I.M. Goldstein, R. Snyderman // Inflammation: Bacic Principles and Clinical Correlates. Second Edition. — New York: Raven Press, Ltd., 1992. P. 541585.
131. Mat.-1998.-Vol. 11.-P. 111-116.
132. Kotelnikova, R.A. Membranotropic properties of the water-soluble amino acids and peptide derivatives of fullerene C60 / R.A. Kotelnikova et al. // Mol. Mat.-1998.-Vol. 11.-P. 111-116.
133. Kroto, H.W. C60: Buckminsterfullerene / H.W. Kroto, S. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl, R.E. Smalley // Nature.- 1985.- Vol. 318.-P. 162-163.
134. Krusic, P.J. Radical reactions of C60/ P.J. Krusic et al. // Science. 1991. -Vol. 254.-P. 1183-1185.
135. Kuo, T.T. Mucicarminophilic histiocytosis. A polyvinylpyrrolidone (PVP) storage disease simulated signet-ring cell carcinoma / T.T. Kuo, S. Hsuch // Am. J. Surg. Pathol. 1984. -Vol. 63. - P. 419-428.
136. Lai, H.S. Free radical scavenging activity of fullerenol on grafts after small bowel transplantation in dogs / H.S. Lai et al. // Transplant. Proc. 2000. — Vol. 32.-P. 1272-1274.
137. Lai, H.S. Free radical scavenging activity of fullerenol on the ischemia-reperfusion intestine in dogs / H.S. Lai, W.J. Chen, L.Y. Chiang// World J. Surg. 2000. - Vol. 24. - P. 450-454.
138. Lai, Y.L. Water-soluble fullerene derivatives attenuate exsanguination-induced bronchoconstriction of guineapigs / Y.L. Lai, L.Y. Chiang // J. Auton. Pharmacol. 1997. - Vol. 17. - P. 229-235.
139. Li, J. Pathophysiology of acute wound healing / J. Li, J. Chen, R. Kirsner// Clin. Dermatol. 2007. - Vol. 25, N 1. - P. 9-18.
140. Li, W.Z. Water soluble C6o~liposome and the biological effect of C60 to human cervix cancer cells/ W.Z. Li etal. // Chin. Phys. Lett.- 1994.-Vol. 11.-P. 207-210.
141. Lin, Y.L. Light-independent inactivation of dengue-2 virus by carboxyfulle-rene C3 isomer / H.Y. Lei, T.Y. Luh, C.K. Chou, H.S. Liu// Virology.-2000. Vol. 275. - P. 258-262.
142. Lin, A. M.-Y. Local carboxyfullerene protects cortical infarction in rat brain /
143. A. M.-Y. Lin et al. //Neurosci. Res. 2002. - Vol. 43. - P. 317-321.
144. Lin, H.S. Fullerenes as a new class of radioprotectors / H.S. Lin et al. // Int. J. Radiat. Biol. 2001. - Vol. 77, N 2. - P. 235-239.
145. Lowry, O.H. Proteins measurement with the folin reagent/ O.H. Lowiy et al. // J.Biol. Chem.-1951.-Vol. 193.-P. 265-275.
146. Lu, L.H. The possible mechanisms of the antiproliferative effect of fullerenol, polyxydroxylated C6o, on vascular smooth muscle cells / L.H. Lu et al. // Br. J. Pharmacol. 1998. - Vol. 123. - P. 1097-1102.
147. Martinez-Cayuela, M. Oxygen free radicals and human disease / M. Martinez-Cayuela // Biochimie. 1995. - Vol. 77, N 3. - P. 147-161.
148. Mashino, T. Inhibition of E. coli growth by fullerene derivatives and inhibition mechanism / T. Mashino et al. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 1999.- Vol. 9.-P. 2959-2962.
149. Mori, T. Preclinical studies on safety of fullerene upon acute oral administration and evaluation for no mutagenesis / T. Mori et al. // Toxicology. -2006. Vol. 225. - P. 48-54.
150. Moussa, F. Early effects of Ceo administration in swiss mice: a preliminary account for in vivo Côo toxicity / F. Moussa et al. // Full. Sci. Technol. -1996.-Vol. 4.-P. 21-29.
151. Moussa, F. Fullerene is an in vivo Powerful Antioxidant With no Acute or Sub-acute Toxicity / F. Moussa et al. // Nano Letters. 2005.- Vol.5, N12.-P. 2578-2585.
152. Nakajima, N. Photo-induced cytotoxicity of water-soluble fullerene/ N. Nakajima et al. // Full. Sci. Technol. 1996. - Vol. 4. - P. 1-19.
153. Oberdôrster, E. Manufactured nanomaterials (fullerenes, Côo) induce oxidative stress in brain of juvenile largemoth bass / E. Oberdôrster// Environ. Health Perspect. 2004. - Vol. 112. - P. 1058-1062.
154. Phan, S.H. Biology of fibroblasts and myofibroblasts / S.H. Phan // Proc. Am. Thorac. Soc. 2008. - Vol. 15, N 5. - P. 334-337.
155. Piotrovsky, L.B. Biological activity of pristine fullerene C60 / L.B. Piotrovsky // Carbon Nanotechnology / L. Dai (ed.). Elsevier, 2006. -P. 235-253.
156. Piotrovsky, L.B. Fullerenes and viruses / L.B. Piotrovsky, O.I. Kiselev // Carbon Nanostruct. 2004. - Vol. 12 - P. 397-403.
157. Piotrovsky, L.B. Study of the biological activity of the adducts of fullerenes with poly(N-vinylpyrrolidine) / L.B. Piotrovsky et al. // Mol. Mat. 2000. -Vol. 13.-P. 41-50.
158. Quirinia, A. Ischemia in wound healing. Design of a flap model—changes in blood flow / A. Quirinia, F.T. Jensen, A. Viidik // Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. Hand. Surg. 1992. - Vol. 26, N 1. - P. 21-28.
159. Rio, Y. Water soluble supramolecular cyclotriveratrylene-60.fullerene complexes with potential for biological applications / Y. Rio, J.-F. Nierengarten // Tetrahedron Lett. 2002. - Vol. 43. - P. 4321-4324.
160. Ruoff, R.S. Solubility of fullerene C60 in a variety of solvents / R.S. Ruoff et al. // J. Phys. Chem. 1993. - Vol. 97. - P. 3379-3383.
161. Satoh, M. Pharmacological Studies on Fullerene (C60), a Novel Carbon Allotrope, and Its Derivatives / M. Satoh, I. Takayanagi // J. Pharmacol. Sci. -2006.-Vol. 100.-P. 513-518.
162. Sayes, C.M. The Differential Cytotoxicity of Water-Soluble Fullerenes/ C.M. Sayes et al. // Nano. Lett. 2004. - Vol. 4, N 10. - P. 1881-1887.
163. Schinazi, R.F. Synthesis and virucidal activity of a water-soluble, configura-tionally stable, derivatized C6o fullerene / R.F. Schinazi et al. // Antimicrob. Agents Chemother. -1993. Vol. 37. - P. 1707-1710.
164. Schneider, L.A. Influence of pH on wound-healing: a new perspective for wound-therapy? / L.A. Schneider, A. Korber, S. Grabbe, J. Dissemond // Arch. Dermatol. Res. 2007. - Vol. 298, N 9. - P. 413-420.
165. Scrivens, W.A. Synthesis of 14C-labeled C60 its suspension in water and itsuptake by human keratinocytes / W.A. Scrivens et al. I I J. Am. Chem. Soc. -1994. Vol. 5. - P. 2578-2585.
166. Shleiffenbaum, B. Regulation and selectivity of leukocyte emigration/ B. Shleiffenbaum//J. Lab. Clin. Med. 1996. -Vol. 127.-P. 151-168.
167. Shukla, A. Depletion of reduced glutathions of carbic acid, vitamin E and antioxidant defence enzymes in a healing cutaneus wound / A. Shukla, A.M. Rasic, G.K. Patnaik // Free Rad. Biol. Med. 1997. - Vol. 26. - N. 2. -P. 93-101.
168. Sijbesma, R. Synthesis of fullerene derivative for the inhibition of HIV enzymes/ R. Sijbesma et al.// J. Am. Chem. Soc.- 1993.- Vol. 115.-P. 6510-6512.
169. Tokuyama, H. Photoinduced biochemical activity of fullerene carbocyclic acid / H. Tokuyama et al. // J. Am. Chem. Soc. 1993. - Vol. 115. - P. 7918-7919.
170. Tsao, N. In vitro action of carboxyfullerene / N. Tsao et al. // J. Antimicrobal Chemother. 2002. - Vol. 49. - P. 641-649.
171. Ueng, T.H. Suppresion of microsomal cytochrome P450-depend monooxyge-nases and mitochondrial oxidative phospholyration by fullerenol, a polyhydroxylated fullerene C60 / T.H. Ueng etal. // Toxicol. Lett.- 1997.-Vol. 93.-P. 29-37.
172. Vileno, B. In vitro assa of singlet oxygen generation in the presence of water-soluble derivatives of C60 / B. Vileno // Carbon. 2004. - Vol. 42. - P. 11951198.
173. Wang, I.C. C60 and water-soluble fullerene derivatives as antioxidants against radicalinitiated lipid peroxidation / I.C. Wang et al. // J. Med. Chem. 1999. - Vol. 42. - P. 4614^1620.
174. White, M.J. Oxygen free radicals and wound healing/ M.J.White, F.R. Heckler // Clin. Plast. Surg. 1990. - Vol. 17. - P. 473-484.
175. Wilson, L.J. Metallofullerene drug design / L.J.Wilson et al. // Coordin. Chem. Rev. 1999. - Vol. 192. - P. 197-207.
176. Wolff, D.J. Inhibition of nitric oxide synthase isoforms by tris-malonyl- C6o~ fullerene adducts / D.J. Wolff et al. // Arch. Biochem. Biophys. 2000. -Vol. 378.-P. 216-223.
177. Wolff, D.J. Trisamine C(60)-fullerene adducts inhibit neuronal nitric oxide synthase by acting as hidhly potent calmodulin antagonist / D.J. Wolff et al. // Arch. Biochem. Biophys. 2002. - Vol. 399. - P. 130-141.
178. Yamago, S. In vivo biological behavior of water-miscible fullerene: 14C labeling. absorbtion, distribution, excretion and acute toxicity / S. Yamago et al. // Chem. Biol. 1995. - Vol. 2. - P. 385-389.
179. Yamakoshi, Y. Active oxygen species generated from photoexcited fullerene (C60) as potential medicines: O2" • versus '02 / Y. Yamakoshi et al. // J. Am. Chem. Soc. 2003. - Vol. 125. - P. 12803-12809.
180. Yamakoshi, Y.N. Acridine adduct of 60.fullerene with enhanced DNA-cleaving activity/ Y.N. Yamakoshi [etal.]// J. Org. Chem.- 1996.-Vol. 61.-P. 7236-7237.
181. Yamakoshi, Y.N. Solubilization of fullerenes into water with polyvinylpyrrolidone applicable to biological tests / Y.N. Yamakoshi et al. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1993. - P. 517-518.
182. Yamamoto, Y. Treatment of skin defect / Y. Yamamoto, T. Moriguchi // Nippon. Geka Gakkai Zasshi. 2006. - Vol. 107, N 6. - P. 288-290.
183. Yang, X.L. Photo-induced cytotoxicity of malonic acid C60.fiillerene derivatives and its mechanism / X.L. Yang, C.H. Fan, H.S. Zhu // Toxicology in vitro. 2002. - Vol. 16. -P.41-46.
184. Yoshida, Z. Molecular recognition of Сбо with y-cyclodextrin / Z. Yoshida, H. Takekura, S. Takekura, Y. Matsubara// Angew. Chem., Int. Ed. 1994. -Vol. 33.-P. 1597-1599.
185. Основные активные формы кислорода при воспалении, механизм образования, биологическое действие
186. Метаболит Механизм образования Биологическое действие
187. Синглетный кислород 02! - сопутствующий продукт в реакциях с перксидазами, при спонтанной дисмутации; - фотоиндуцированные реакции Активация процессов ПОЛ, цитотоксическое, мутагенное действия
188. Гипогалоиды -ОСГ, ОВг" реакция Н202 с миелоперок-сидазой лейкоцитов и перокси-дазой эозинофилов Индуцируют или ингибируют процессы ПОЛ, активируют про-теазы, мобилизация Ъху из метал-лопротеидов; цитотоксическое действие
189. Перекисный радикал 1Ю2- - взаимодействие 02 с органическими радикалами; - реакция 02-, 02\ ОН', Ш" Индуцирует процесса ПОЛ, цитотоксическое действие, канцерогенное действие
190. Основные компоненты системы антиоксидантной защиты1. Локализация Компонент