Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

СОЗДАНИЯ НОВОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ БИЛИАРНОГО СТЕНТА

Авторы:
Город:
Волгоград
ВУЗ:
Дата:
20 января 2019г.

Введение. Стентированием называют медицинское оперативное вмешательство, проводимое с целью установки стента — специального каркаса, который помещается в просвет полых органов человека, например, коронарных сосудов сердца или желчного протока, и обеспечивает расширение участка, суженного патологическим процессом. Для восстановления просвета естественных каналов, таких как желчные пути и мочеточник используются стенты, которые представляют собой полиэтиленовую трубку [1]. Такие билиарные стенты применяются для оказания помощи при обструкциях для облегчения прохождения камней или дренирования после операции или травмы. Однако, стенты могут стать инфицированными или покрыться солями, что делает их неэффективными [2]. Для нормальной работы стента на его поверхность может быть нанесено лекарственное покрытие, которое позволит обеспечить высокую концентрацию бактерицидного препарата на поверхности стента, снижая частоту колонизации бактерий и одновременно обеспечивая системное действие препаратов, предупреждать отложение солей и образование камней. В сочетании с медикаментозной терапией современные стенты позволяют быстро, эффективно и безопасно устранять симптомы, вызванные заболеваниями артерий и сосудов. Вот почему данной проблеме придаётся такое большое значение.

Актуальность представляемой работы определена тем, что результаты применения в клинической практике существующих разновидностей билиарных стентов с целью восстановления желчеоттока у пациентов с непроходимостью внепеченочных желчных протоков не являются удовлетворительными. В связи с этим возникает необходимость в поиске новых несложных и недорогих способов покрытия поверхности полимерных стентов.

Нами предлагается технология создания тонкопленочного покрытия билиарного стента на основе известного антиоксидантного полимерного вещества N-винилпирролидона - мономера поливиниллпирролидона (ПВП) [3], насыщенного лекарственным препаратом доксорубицином.

Процесс нанесения лекарственного покрытия на поверхность полиуретанового стента проводился в несколько этапов. Сначала поверхность стента обезжиривалась путем погружения в ацетон на 30 мин. Затем изготовили водный раствор поливинилпирролидонат оптимальной концентрации: ПВП – 60%, вода – 40%, с добавлением лекарственного препарата доксорубицина в количестве 5 мг. Для полного растворения ПВП потребовалось 24 часа. Полученный раствор обладал достаточной вязкостью для хорошего сцепления с поверхностью полиуретанового образца. Нанесение покрытия производилось химическим способом и в течении суток стент выдерживали в данном растворе. Для просушки образца была изготовлена специальная установка, состоящая из двух одновременно вращающихся стержней. Стент с нанесенным покрытием устанавливался между ними, что обеспечивало равномерное высушивание покрытия. После полного высушивания образцы были исследованы на оптическом микроскопе МИМ-8 при увеличении x100. Толщина созданного покрытия составляла 0,03 мм.

Также было проведено исследование процессов кристаллизации желчи на поверхности стента с покрытием на основе раствора-комплекса «ПВП+доксорубицин». Для этого образец с нанесенным лекарственным покрытием помещался в желчь на 24 часа, затем извлекался из нее и без просушки сразу же исследовался под микроскопом. Кристаллизация начиналась примерно через 18-20 минут после извлечения образца из желчи. Однако кристаллы на чистом стенте, отличаются по форме. Сравнение с процессом кристаллизации на чистом стенте выявило увеличение времени до начала кристаллизации примерно в 3 раза.

Для доказательства   эффективности создания комплексов «ПВП+доксорубицин» и изучения механизмов  процессов      взаимодействия      поливинилпирролидона     с      лекарственным      препаратом доксорубицином нами были выполнены расчеты процесса взаимодействия в рамках квантово-химического метода DFT с применением функционала B3LYP [5]. Для расчетов был использован программный пакет Gaussian. Выполненные расчеты позволили определить особенности геометрического строения выбранных систем, в том числе межатомное расстояние, валентные и торсионные углы. По результатам расчетов были построены профили поверхности потенциальной энергии взаимодействия молекулы доксорубицина с поверхностью макромолекулы поливинилпирролидона. На основе проведенных исследований получены следующие результаты и сделаны выводы:

1.      Предложена технология создания лекарственного покрытия на поверхности полимерного медицинского стента:

а) подобрана оптимальная концентрация ПВП, воды и лекарственного препарата доксорубицина для получения наиболее устойчивого покрытия;

б) выявлены оптимальные условия нанесения покрытия на поверхность полиуретановых образцов; в) создано устройство для равномерной просушки покрытия на поверхности стента;

г) проверена эффективность покрытия на воздействие желчи в статических условиях, в результате чего обнаружено, что получившееся покрытие замедляет процесс кристаллизации желчи на поверхности образца;

д) проверена устойчивость покрытия.

2.   Предложен и изучен вероятный механизм образования устойчивого адсорбционного комплекса «ПВП-доксорубицин», обеспечивающий создание эффективного лекарственного покрытия, благодаря которому будет возможно пролонгированное действие лекарственного препарата на организм.

3.     Проанализированы различные варианты ориентации молекулы доксорубицина относительно вещества-адсорбента поливинилпирролидона при их взаимодействии, рассчитаны энергетические характеристики процессов адсорбции. Установлено, что энергетически выгодным является взаимодействиe через оксигруппу молекулы доксорубицина.

4.    Доказано, что физическая адсорбция доксорубицина обеспечивает возможность постепенного поступления лекарственного препарата в организм при его десорбции из ПВП.

 

Список литературы

 

1.        Варианты билиарных стентов // URL: http://amberlife.com.ua

2.        Вмешательства на желчевыводящих путях // URL: http://www.rusmedserv.com/radiology/biliary- interventions/

3.        Сидельковская Ф. П. Химия N-винилпирролидона и его полимеров. – М.: Наука, 1970. – 160 стр.

4.        N-винилпирролидон // Большая энциклопедия нефти и газа // URL: http://www.ngpedia.ru/id658762p1.html

5.        Koch, W. A Chemist’s Guide to Density Functional Theory / W. Koch, M. Holthausen // Weinheim : Wiley- VCH. - 2002. – P. 19-28.