мфтв васнецова. Учебник для медицинских и фармацевтических вузов и медицинских специалистов
 Скачать 4.23 Mb.
|
|
Низкомолекулярные формы полиэтиленоксида (Мол. м. 4000— 10 ООО) используют как заменители жировых основ и вазелина. Преимущества их в том, что они растворяются в воде, обеспечивают хороший контакт введенных в их состав лекарственных веществ с кожей, слизистой или раневой поверхностью, и лекарства при этом легко всасываются. При наружном применении такие мази в отличие от вазелиновых образуют эластичную «кожицу», а затем легко смываются водой или отдираются. В состав мазей вводят лекарственные (главным образом против кожных заболеваний), дезинфицирующие или бактерицидные вещества. Такие мази не портятся и могут храниться длительное время. Эффективно применение их для массажа, а также для смазки медицинских инструментов. Поливиниловый спирт (ПВС) применяется в качестве основы водорастворимых мазей при лечении кожных заболеваний. Широко используется действие ПВС как защитного коллоида и поверхностно-активного вещества для стабилизации растворов, суспензий и эмульсий. В гормонотерапии, например при лечении диабета, ПВС используют для создания устойчивых суспензий, содержащих инсулин в тонкодисперсном состоянии, допускающем инъекции. Такие препараты обладают длительным и ровным действием. Известно применение ПВС для создания кровеостанавливающих средств (порошки на основе ПВС и хлорного железа, растворы ПВС с добавкой сахара и мочевины), а также ряда других лечебных препаратов, включая пероральные и инъекционные формы, пленки, растворы для пропитки марли и т.д. Перспективной формой использования ПВС является создание на его основе гелей (студней) с включенными в их состав лекарственными веществами. Гели могут содержать сшивающие агенты, образующие (в зависимости от целей и способа использования) более или менее прочные связи между молекулами ПВС. В частности, могут быть использованы борная кислота, бура, конго красный, йод и др. Температура плавления гелей может регулироваться соотношением ингредиентов, а также концентрацией и вязкостью исходного ПВС. Гели плавятся в интервале температур 50—70 °С и застывают при 30—45 °С. Скорость их рассасывания в организме можно регулировать, используя полимеры (ПВС, его производные, сополимеры винилового спирта) различной Мол. м. а также меняя условия обработки полимерных композиций. По консистенции и плотности гели могут быть мягкие или плотные (хрящевинные). Известно применение ПВС и его сополимеров для создания ге- мостатических (кровоостанавливающих) средств, применяемых в виде пористых материалов (губок), порошков, пленок, растворов для пропитки марли, а также в качестве композиций для пластырей. Поливинилпирролидон с успехом применяют в качестве основы различных мазей, кремов, косметических жидкостей и лекарств для кожи. В отличие от ПВС и поли эти леноксида он растворим не только в воде, но и в ряде органических жидкостей, что бывает целесообразно использовать при приготовлении некоторых препаратов. Другие полимеры в виде гомополимеров, смеси полимеров или сополимеров используют в качестве покрытий и составных частей таблеток. Эти полимеры должны обеспечивать требуемые свойства по проницаемости (размерам пор), растворимости, рассасываемое - ти в различных средах, адгезионным и другим показателям. Некоторые лекарственные вещества должны быть защищены от инактивации или разрушения содержимым желудка, чтобы их действие проявилось после всасывания в том или ином отделе кишечного тракта. Важным является и регулирование скорости всасывания лекарства. В качестве полимеров, растворимых в желудке, можно использовать: поливинилпиридин; поливинилалкилпиридины; ацетат и диэтиламиноацетат целлюлозы, бензиламинометилцеллюло- зу; статистические и привитые сополимеры поливиниламина, по- ливинилацетата, поливинилацеталей, эфиров целлюлозы и др. В качестве соединений, не растворимых в желудке, но растворимых в кишечнике, применяют полимеры со свободными карбоксильными группами и их производные: производные целлюлозы (ацетилфтал ил целлюлоза и ее аммонийная соль), сополимеры ма- леиновой, акриловой и метакриловой кислот. В ряде случаев нужны соединения, обладающие способностью растворяться (с различной скоростью) как в щелочной, так и в кислотной среде, но не растворяющиеся в нейтральной среде. В качестве таких веществ используют тройные сополимеры, состоящие, например, из звеньев винилпиридина (или алкилвинилпиридина), акриловой кислоты и какого-либо винильного мономера, служащего для регулирования гидрофобности макромолекул. Таблетки с использованием пористых ионообменных смол применяют для пролонгации действия некоторых лекарств, вводимых перорально. Разработаны методы создания таблеток с двух- и многослойными полимерными покрытиями. Расширяется использование полимеров для создания оболочек капсул, в которые заключаются лекарственные вещества. Ранее такие оболочки (например, из желатины) создавались только для лекарств перорального применения. В последние годы разработаны способы получения микрокапсул таких размеров (несколько микрон в диаметре), что их суспензии можно вводить инъекционно. Помещенные внутри микрокапсул белки, ферменты, суспендированные вещества не выходят за их пределы, но могут реагировать с проникающими внутрь оболочек капсул низкомолекулярными соединениями и осуществлять обменные процессы как в аппаратах (например, искусственная почка), так и в организме (детоксика- ция, изменение баланса ионов или молекул и др.). Делаются попытки заключения в микрокапсулы гемоглобина и создания искусственных эритроцитов. Известно применение декстстрана, полиуретанов и производных целлюлозы для создания гемостатических средств, используемых в виде пористых материалов, порошков, пленок, растворов для пропитки марли и т. п. Ведутся исследования по применению полимеров (например, гомо- и сополимеров винилпирролидона, окиси этилена, винилового спирта) для консервации трансплантатов (в том числе мозговой ткани, крови). 22.5. Потребительные свойства полимерных нитей для изготовления изделий медицинского назначения Из полимерных нитей изготавливают перевязочные и шовные материалы, протезы трубчатых органов, ленты и сетки для фиксации и реконструкции различных тканей и органов и другие изделия медицинского назначения. Для изготовления таких нитей, как было сказано ранее, применяют природные волокна (целлюлозные — хлопковые, льняные; белковые — натуральный шелк), искусственные (в основном — вискозные) и синтетические (полиэфирные, полиамидные и др.). Обычно используют нити из филаментных или штапельных волокон, а в некоторых случаях жилку из синтетических полимеров, кетгут и натуральный волос. По сравнению с нитями для обычных текстильных изделий, к полимерным нитям медицинского назначения, предъявляют ряд специфических требований. Так, они должны быть устойчивыми к стерилизации и не должны оказывать на организм местного раздражающего и общего токсического (в т. ч. канцерогенного) действия. Кроме того, такие нити должны отвечать ряду частных требований, определяемых спецификой назначения и особенностями конструкций изготовляемых из них изделий. 22.5.1. Потребительные свойства нитей для изготовления перевязочных материалов Эти нити и материалы на их основе наряду с удовлетворительными механическими свойствами должны обладать хорошими физико-гигиеническими характеристиками: достаточно хорошо впитывать кровь и раневой экссудат (жидкость, проникающая сквозь стенки неповрежденных кровеносных сосудов в окружающие ткани при любом воспалении), быстро высыхать, не раздражать рану и не прилипать к ее поверхности. При выработке марли наиболее часто используют хлопковую пряжу. Однако такая марля не отвечает в достаточной мере всем предъявляемым к ней требованиям (высокая впитывающая способность, прочность и др.). Лучшими свойствами обладают марли на основе вискозных нитей, получаемых из штапельного волокна, которые комбинируют по основе и утку с нитями из хлопка, капрона или лавсана. Хлопчато-вискозная марля обладает довольно высокой способностью к поглощению экссудата и повышенным коэффициентом трения, что обеспечивает хорошее сцепление отдельных слоев бинта в повязке и предотвращает ее сползание. Вис- козно-капроновая и вискозно-лавсановая марли лучше, чем хлопковая, способствуют оттоку крови и раневого экссудата и менее болезненно отделяются от грануляции (молодой соединительной ткани, заполняющей рану). Однако, обладая более гладкой поверхностью, эти марли хуже обеспечивают сцепление слоев в повязке. Кроме того, применяют перевязочные материалы, изготовленные из частично окисленных хлопковых или вискозных нитей, способных растворяться в воде или слабом растворе соды. Этим облегчается отделение таких материалов от раневой поверхности. Для менее болезненного отделения перевязочных средств от поверхности раны или обожженной ткани предложено использовать марлю, изготовленную из рассасывающегося материала — окси- целлюлозы или солей альгиновой кислоты. Ее получают окислением первичных гидроксильных групп целлюлозы (взятой обычно в виде хлопчатобумажной пряжи или марли) оксидами азота. Срок рассасывания оксицеллюлозы зависит от содержания в ней групп: для материала с 14—16% содержанием этих групп он составляет 15 дней. В США вата и марля из оксицеллюлозы выпускаются под названием седжицелл. Перевязочные материалы на основе альгиновой кислоты рекомендуется применять при лечении ожогов. Срок рассасывания этих материалов под действием выделяемого пораженной поверхностью экссудата регулируется содержанием ионов кальция, играющих роль солевых сшивок между —СООН-группами альгиновой кислоты. Ионы кальция вводятся в альгинатное волокно на стадии прядения водных растворов альгината натрия. В Великобритании альгинат- ная марля выпускается под названием калджитекс. Вата и марля на основе оксицеллюлозы и альгината кальция обладают гемостати- ческим (кровоостанавливающим) действием. Для изготовления перевязочных материалов (марли и сеток) применяют также нити из антимикробных волокон. Антимикробная активность этих материалов сохраняется при длительной эксплуатации. Наложение повязок из антимикробных материалов на раны обеспечивает значительное уменьшение патогенной раневой флоры (болезнетворных микроорганизмов, населяющих рану) и тем способствует их заживлению. Для изготовления материалов такого типа применяют антимикробные поливинилспиртовые нити (отечественная марка — летилан), которые содержат химиотерапевти- ческие препараты нитрофуранового ряда. Для повышения прочности изделий и улучшения условий дренирования экссудата эти нити комбинируют с нитями из лавсана. Известны перевязочные материалы из антимикробных целлюлозных и гидратцеллю- лозных нитей. В качестве перевязочных средств используют также трубчатые эластичные бинты сетчатой структуры на основе хлопковых нитей в комбинации с резиновыми. В Италии их выпускают под названием ретэласт. 22.5.2. Потребительные свойства нитей для изготовления шовных материалов Полимерные нити, применяемые для изготовления хирургического шовного материала, должны отвечать указанным выше общим требованиям и наряду с этим обладать эластичностью, достаточно большой прочностью, а также хорошо завязываться при наложении швов, не скользить и не расслабляться в узлах. Для сшивания ран широко используют прочные и эластичные нити из натурального шелка. Однако, являясь белковыми веществами, такие нити способны фиксировать на себе микроорганизмы и служить источником нагноения раны. В виде шовного материала используют также жилку из кишок мелкого рогатого скота — кетгут. Его применяют в основном для наложения рассасывающихся швов. Кетгут рассасывается в организме в течение 2—4 недель, причем скорость рассасывания регулируется условиями дубления и толщиной нити. Основной недостаток кетгута — способность вызывать у некоторых больных аллергическую реакцию. В качестве заменителя кетгута разработаны искусственные волокна из коллагена (белка соединительной ткани животных). Недостатков кетгута лишены рассасывающиеся хирургические нити из полигликолида. Нити из лавсана, применяемые в качестве шовного материала, имеют существенные преимущества перед нитями из натурального шелка. Лавсановая нить прочна, гладка, эластична, легко стерилизуется, негигроскопична, устойчива к гниению. Для придания этим нитям антимикробных свойств их комбинируют с нитями из лети- лана. Известны хирургические шовные материалы из капроновых, полипропиленовых фторлоновых, льняных и других нитей. 22.5.3. Потребительные свойства нитей для изготовления протезов трубчатых органов Протезы трубчатых органов (кровеносных сосудов, пищевода и др.) изготавливают главным образом на основе волокнистых материалов. Сосудистые протезы делают в виде плетеных, вязаных или тканых трубок, которые обязательно подвергаются гофрировке, предохраняющей их от сжатия и крутых изгибов. Так как по физиологическим условиям работы этих протезов в организме на них действуют большие механические нагрузки и они подвергаются многократным деформациям, желательно, чтобы нити, из которых их изготовляют, имели достаточную прочность (не менее 40—50 гс/текс при разрывном удлинении 15—20%) и высокий модуль эластичности — 900—1000 кгс/мм2. Эти нити должны иметь небольшую толщину (1,6—5 тексЛ чтобы обеспечивать создание тонкой стенки искусственного сосуда, и гладкую поверхность, чтобы не способствовать тромбообразованию внутри протеза, а также гемолизу (разрушению форменных элементов крови). Они должны удовлетворять и всем общим требованиям, предъявляемым к хирургическим нитям. Для изготовления сосудистых протезов используют нити из лавсана, полипропилена, фторлона. Лавсановые нити лучше, чем другие, обеспечивают сохранение формы протезов, приданной при гофрировке. Фторлоновые искусственные сосуды наиболее биологически инертны, но плохо поддаются гофрировке. Поэтому в ряде случаев используют фторлон — лавсановые протезы. Для регулирования кровопроницаемости и вживления протезов их иногда импрегнируют различными составами, в том числе содержащими гепарин и коллаген, который также предложено вводить в виде нитей непосредственно в структуру протезов (так называемые полубиологические протезы). Известны комбинированные летилан — лавсановые протезы, обладающие антимикробными свойствами. Часто изготовляют кровеносные сосуды с раздвоенными трубками — так называемые бифуркационные протезы. Из нитей лавсана конструируют трубки для временного протезирования пищевода при неоперабельных опухолях, а также различного вида катетеры, в том числе рентгеноконтрастные, для зондирования сердца, длительного внутривенного введения жидкостей и др. Перспективно применение нитей из полых волокон в аппаратах «искусственная почка» (для диализа крови) и «искусственное легкое» (для избирательного извлечения С02). 22.5.4. Потребительные свойства нитей для прочих изделий медицинского назначения Полимерные нити применяют для изготовления эластичных бинтов и чулок, которые используют при заболеваниях вен нижних конечностей. К этим изделиям предъявляют ряд специфических требований (хорошая растяжимость, воздухопроницаемость, равномерное распределение давления на всех участках поверхности тела и др.). Для их изготовления используют главным образом нити из капрона (обычные и эластичные). При выработке чулок часто вместе с капроновыми применяют резиновые или высокоэластичные полиуретановые нити (спандекс). Широко распространено лечебное белье из нитей и пряжи хлорин, применяемое при заболеваниях периферической нервной системы (радикулит, полиартрит и др.). Это белье обладает физиотерапевтическим действием, которое, как полагают, обусловлено электрическими свойствами волокон хлорин. ГЛАВА 23. НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В УЛУЧШЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ В процессе переработки изделия медицинского назначения подвергаются действию ряда факторов: Физико-химических
Из всех перечисленных факторов наибольшее влияние на полимерные материалы оказывает совместное действие кислорода воздуха и высоких температур порядка 120—250 °С. Исключение составляют некоторые полимеры, например фторсиликоновый каучук, сополимер трифторэтилена с трифторнитрозометаном, политриф- торхлорэтилен и другие фторорганические сополимеры, на которые кислород воздуха не оказывает влияния. Обычно влияние кислорода снижается с уменьшением числа легко отщепляемых атомов водорода и увеличивается с повышением температуры. Механизм окисления включает все стадии, типичные для простой цепной реакции.
R,H + 02-^->[Rn+H6j-»R„
R„+O2-^R„62 r„62+r„h^->r.+r.ooh (k, »k2)
Rn02 + Rm02 —^Rn+mH + 02, n 1 m 1 n+m I где RnH — молекула полимера со степенью полимеризации п, содержащая подвижные атомы водорода; R — макрорадикал со степенью полимеризации n; RnOOH — полимерная гидроперекись; к,, к2, к6 — константы скорости соответствующих элементарных реакций. Предотвратить разрушение полимера под действием кислорода воздуха и высоких температур можно путем стабилизации полимеров. Основная задача стабилизации полимеров сводится к замедлению (ингибированию) тех или иных процессов, протекающих при повышенных температурах. Существующие методы стабилизации можно разбить на две группы. К одной группе относятся методы, связанные с введением химических добавок, называемых стабилизаторами или ингибиторами. Другую группу составляют методы химической модификации полимера, не приводящие к существенному изменению исходного комплекса свойств материала. Наиболее широко распространен метод стабилизации с помощью добавок, замедляющих те или иные процессы. Чаще всего стабилизаторы участвуют в следующих реакциях:
В перечисленных реакциях образуются новые химические соединения и группы с пониженной реакционной способностью, в частности — с более прочными химическими связями, что, собственно, и обусловливает эффект стабилизации. Большое разнообразие реакций, приводящих к ухудшению свойств полимеров (старению), вызывает значительные затруднения при разработке общей классификации процессов ингибирова- ния. Перечисленные выше типы реакций ингибирования добавками, на наш взгляд, можно разделить на две группы — |