КОМПОЗИЦИОННЫЕ АЭРОГЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ГЕМОСТАТИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ НА ОСНОВЕ АЛЬГИНАТА И ХИТОЗАНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящее время во всем мире наблюдается высокий спрос на новые эффективные гемостатические материалы. Перспективны для этих целей – высокопористые органические аэрогели на основе полисахаридов морского происхождения, таких как альгинат натрия и хитозан, которые благодаря своей развитой структуре и природному происхождению обладают такими важными свойствами, как биосовместимость, биодеградируемость, нетоксичность, химическая инертность, волокнистость, механическая прочность и нерастворимость в воде. В настоящей работе на основе комплекса альгината и хитозана с введением активных добавок (магнетит и ватерит) были получены композиционные аэрогельные материалы, и изучены их потребительские свойства с целью оценки возможности применения в качестве гемостатических материалов. Показано, что разработанные материалы характеризуются развитой микро- и мезопористой структурой, обеспечивающей высокую влагопоглощающую способность по отношению к физиологическому раствору, моделирующему pH крови теплокровных животных. Значение предельной впитывающей способности составило 67 и 43 г/г для материала, содержащего ватерит и магнетит, соответственно, что связано с различными в пористой структуре образцов. Результаты тестирования антимикробной активности материалов подтвердили возможность их использования для биомедицинских целей. Наиболее выражена антибактериальная активность материалов по отношению к грамположительным микроорганизмам Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis, диаметры зон подавления роста которых достигали 24 ± 0.2 и 20 ± 0.2 мм. Проведенный сравнительный анализ гемостатической активности разработанных материалов в эксперименте in vivo показал, что материалы характеризуются высокой скоростью остановки кровотечений по сравнению с ватным тампоном: время свертывания крови в экспериментальной группе для материала, содержащего ватерит и магнетит, составило 32.6 и 49.6 с соответственно, что в 1.3–2 раза меньше, чем в контрольной группе. Выполненные исследования показали, что композиционные аэрогельные материалы на основе комплекса альгината натрия и хитозана с введением активных добавок (магнетит и ватерит) могут составить серьезную конкуренцию как на международном, так и на российском рынке гемостатических препаратов и медицинских изделий.

Об авторах

Н. А Горшкова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Email: nat.gorshkova@mail.ru
Россия, Архангельск

О. С Бровко

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Россия, Архангельск

С. Л Кашутин

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Россия, Архангельск

Список литературы

  1. Липатов В.А., Лазаренкo С. В., Северинов, Д.А., Денисов А.А., Падалкина О.В. // Журнал им. НВ Склифосовского "Неотложная медицинская помощь". 2024. Т. 13. С. 241–246.
  2. Северинов Д.А., Лазаренкo С.В., Сотников К.А., Похожай В.В., Ансимова П.В., Липатов В.А. // Современ. технологии в мед. 2020. Т. 12. С. 139–149.
  3. Tompeck A.J., Dowling M., Johnson S.B., Barie P.S., Winchell R.J., King D., Narayan M. // J. Trauma Acute Care Surger. 2020. V. 88. P. 1–21.
  4. Бежин А.И., Солдатова Д.С., Истранов Л.П., Истранова Е.В., Литвиненко И.В., Рыжов А.С. // Оперативн. хирург. клинич. анатомия. 2018. Т. 2. С. 11–17.
  5. Сопромадзе С.Ш., Липатов В.А. / // Innova. 2020. T. 3. C. 42–47.
  6. Khovtsov M.V., Tolstikova T.G., Borisov S.A., Dushkin A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2019. V. 45. P. 438–450. https://doi.org/10.1134/S1068162019060219
  7. Кузнецова Т.А., Андрюков Б.Г., Беседнова Н.Н., Хотимченко Ю.С. // Биология моря. 2021. T. 47. C. 3–12.
  8. Варламов В.П., Ильина А.В., Шагдарова Б Ц., Луньков А.П., Мысякина И.С. // Уст. биологии. химии. 2020. T. 60. C. 317–368.
  9. Белозерская Г.Г., Макаров В.А., Жидков Е.А. // Хим.-фары. журн. 2006. T. 40. C. 9–15. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2006-40-7-9-15
  10. Самохвалов И.М., Головко К.П., Рева В.А. // Вестн. Рос. военно-мед. акад. 2013. T. 44. C. 187–191.
  11. Молчанова А.А., Гринберг В.Б., Кушиков К.Т. // Вестник АГИУВ. 2018. № 2. C. 23–26.
  12. Маевская Е.Н., Дресвянина Е.Н., Шабунин А.С., Добровольская И.П., Панеях М.Б., Федюк А.М., Зиновьев Е.В. // Рос. нанотехнол. 2020. T. 15. C. 493–504.
  13. Kozen B.G., Kircher S.J., Henao J. // Acad. Emerg. Med. 2008. V. 15. P. 74–79.
  14. Белозерская Г.Г., Макаров В.А., Момот А.П., Джулакян У.Л., Малыхина Л.С., Неведрова О.Е., Бычичко Д.Ю., Лемперт А.Р., Голубев Е.М., Широкова Т.И., Шальнев Д.В., Никитина Н.М., Кабак В.А., Логвинова Ю.С., Миронов М.С. // Патент RU 2628809 Cl, 2016.
  15. Sharma A., Verma C., Singh P., Mukhopadhyay S., Gupta A., Gupta B. // Int. J. Biol. Macromol. 2024. V. 264. P. 130771. https://doi.org/10.1016/j.jbbiomac.2024.130771
  16. Белозерская Г.Г., Бычичко Д.Ю., Кабак В.А., Лемперт А.Р., Неведрова О.Е., Малыхина Л.С., Момот А. П. // Клин. физиолог. кровообра. 2018. T. 15. C. 222–229.
  17. Швецов И.С. // Соврем. наука: актуал. проби. теории и практики. Сер.: Естеств. и техн. Наук. 2021. T. 5. C. 230–235.
  18. Горшкова Н.А., Паламарчук И.А., Бровко О.С., Слобода А.А., Ивахнов А.Д., Малков А.В., Богданович Н.И., Ловдина Т.И. // Сверхкритич. флюиды: теория и практика. 2024. T. 19. C. 13–29. https://doi.org/10.34984/SCFTP.2024.19.3.002.
  19. Горшкова Н.А., Бровко О.С., Паламарчук И.А., Боголицын К.Г. // Приклад. биохим. микробиол. 2022. T. 58. C. 123–131.
  20. Горшкова Н.А., Бровко О.С., Паламарчук И.А., Ивахнов А.Д., Богданович Н.И., Воробьева Т.Я. // Прикл. биохим. микробиол. 2024. T. 60. C. 25–32. https://doi.org/10.31857/S0555109924020038
  21. Белозерская Г.Г. // Хирургия. 2004. T. 9. C. 55–59.
  22. Липатов В.А., Северянов Д.А., Саакян, А.Р. // Innova. 2019. T. 1. C. 16–22.
  23. Gorshkova N.A., Brovko O.S., Palamarchuk I.A., Ivakhnov A.D., Bogolitsyn K.G., Bogdanovich N.I., Chukhchin D.G. // Russ. J. Physical Chem. B. 2021. V. 15. P. 1135–1141. https://doi.org/10.1134/S1990793121070058
  24. Brovko O.S., Palamarchuk I.A., Boissova T.A., Bogolitsyn K.G., Valchuk N.A., Chukhchin D.G. // Macromol. Res. 2015. V. 23. P. 1059–1067.
  25. Sergeeva A., Vikulina A.S., Volodkin D. // Micromachines. 2019. V. 10. P. 357. https://doi.org/10.3390/mi10060357
  26. Hingrajiya R.D., Patel M.P. // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 244. P. 125251. https://doi.org/10.1016/j.jbbiomac.2023.125251
  27. Cai J., Chen X. // RSC Adv. 2018. V. 8. P. 39463–39469.
  28. Al-barudi A., Sinani G., Ulker Z. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2014. V. 109. P. 748–756. https://doi.org/10.1007/s10971-024-06312-0
  29. Li S., Renick P., Senkovsky J., Nair A., Tang L. // Adv. Wound Care (New Rochelle). 2021. V. 10. P. 317–327. https://doi.org/10.1089/wound.2019.1103
  30. Oporta O., Jaton K., Greub G. // Clin. Microbiol. Infect. 2015. V. 21. P. 323–331. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2015.02.005
  31. Миклис Н.И., Алексеев И.С., Бурак И.И., Дорошенко И.А., Гончаревич А.Л., Ладик Ю.С. // Вестник ВГМУ. 2020. Т.19. С. 40–47.
  32. Семчиков Ю.Д., Жильцов С.Ф., Зайцев С.Д. // Введение в химию полимеров. СПб.: Лань, 2014. 222 с.
  33. Маслова Н.В., Кочевова Ж.Ю., Суханов П.Т., Змеев А.В. // ИВУЗ. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. С. 27–34.
  34. Семина Н.А., Сидоренко С.В., Резван С.П., Грудинина С.А., Страчунский Л.С., Стецюк О.У., Середа З.С. // Клинич. микробиол. антимикроби. химиотер. 2004. Т. 6. С. 306–359.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).