Пролонгирование лечебного действия альгинатных материалов достигается разными путями. Так, кинетика выделения фурацилина из губки лимитируется низкой растворимостью лекарственного вещества в воде, а биологическое действие волокон [18] — скоростью их рассасывания, которая регулируется степенью сшивки альгината катионами кальция или меди. Полученные из волокна нетканые альгинатные салфетки рекомендованы к применению в хирургии в качестве гомеостатического материала [18].
1.3 Полимеры на основе коллагена
Из числа натуральных полимеров в качестве основы или компонента раневых покрытий довольно часто используется коллаген. Основным препятствием к широкому использованию нативного коллагена является
Почти полная растворимость в обычных для белка растворителях [19]. В большинстве случаев раненые покрытия на основе коллагена получают в форме губок путем лиофильной сушки композиций разного состава. Растворимость и плотность губок определяется технологией их получения. В работе [20] коллагеновые губки, содержащие антисептики, антибиотики и др., дополнительно структурируют в парах формальдегида.
Дизайн коллагенового покрытия может быть различным. Второй слой губки выполняют в виде‚ мембраны (также из коллагена), а активный антибактериальный слой, содержащий гентамецин, амикацин или другой антибиотик с ограниченной растворимостью, помещают между губкой и мембраной. В условиях Invitro антибиотик выделяется из покрытия в течение 3 дней. В «искусственной кожи» антибиотик введен не в прилегающую к ране коллагеновую губку, а в наружный силиконовый слой путем включения в его структуру микросфер поли-L-лактида, содержащих лекарственное вещество.
В составе коллагеновых покрытий используют полимеры иной химической природы, например хитозан. Структуре коллагеновой губки диспергирован порошкообразный сорбент из природных или синтетических полимеров (декстран, карбоксиметилцеллюлоза, хитозан, частично сшитый поливиниловый спирт), или неорганические соединения.
Губка может содержать антимикробное (например, фурагин) и/или анестезирующее вещество. Такое покрытие обеспечивает дренаж отделяемого и сохраняет форму, однако авторы отмечают, что лизис прилегающего к ране слоя и прилипание создают сложности при перевязке.
1.4 Раневые повязки на основе комбинируемых материалов
В качестве основы или составных компонентов раневых покрытий используются и другие биополимеры: гиалуронат, его смесью с желатином или смесь желатина с коллагеном, хитозаном, альгинатом, которую сшивают для повышения устойчивости к действию коллагеназы invitro. Покрытия могут содержать гентамицина сульфат, сульфадиазин серебра или другое биологически активное вещество, например фактор роста.
Как уже отмечалось, в дизайне раневых покрытий активно используется принцип многослойности. При этом комбинируются полимерные материалы различной химической природы и физической формы, так как это позволяет в полной мере использовать их свойства. Обычно прилегающий к ране слой является атравматичным, он обеспечивает максимальный отток отделяемого и удерживание его в слое сорбента. Простейшим вариантом таких средств являются повязки, представляющие собой комплект материалов, где первый слой — полиэфирная сетка или медицинская марля, а сорбционный – нетканое полотно. Как правило, одни из слоев повязки содержит антимикробное вещество, количество и скорость десорбции которого регулируют, варьируя строение лекарственного вещества, тип волокнистого материала и химической связи между активным компонентом и материалом. Для повышения атравматичности на сетчатую основу наносят восковое покрытие и мазь с лекарственным веществом (повязки «Воскопран»).
В другом типе многослойных повязок слои нельзя отделить, т.к. один из них (марля, трикотажный материал и т.п.) является носителем другого — полимерного слоя, частично проникающего в первый. Полимерный слой в раненой среде преобразуется в гель. Этот принцип используется при создании биологически активных повязок с коллагеновым, полисахаридным (альгинат. карбоксиметилцеллюлоза) или другим покрытием (“Колетекс”, “Активтекс”) [4, 6]. Разрешенные к применению лечебные повязки содержат фурагин или хлоргексидина биглюконат, диметилсульфоксид, метронидазол, мексидол и др. [4, 6].
Для других повязок на текстильной основе с полимерным покрытием характерно отсутствие ярко выраженной двухслойности, поскольку в результате импрегнирования исходной марли раствором коллагена с гентамицина сульфатом или модифицированного крахмала с лизоцимом компоненты проникают вглубь волокна. Обработка матрицы полимерной композицией придает ей повышенную смачиваемость и обеспечивает пролонгированное лечебное действие в течение 2-3 суток.
По характеру структуры материалы можно отнести к композиционным. Следует отметить, что в последнее время среди новых раневых повязок композиционные материалы преобладают. В виде гелей, пленок, пластин, порошков их получают из смеси полимеров иногда с различной термодинамической совместимостью. Преимущество таких материалов состоит в возможности изменения состава и структуры в широком диапазоне, что позволяет регулировать свойства полимерной матрицы и уровень биологической активности.
1.5 Гидрогелевые раневые покрытия
К такому типу повязок относятся гидрогелевые в виде пластин плотного геля с защитным слоем или аморфного геля, который наносится на рану, а сверху накрывается салфеткой. Невысыхающие гидрогелевые покрытия имеют ряд преимуществ над марлевыми повязками: заживление происходит быстрее, легче проводятся перевязки, т.к. гидрогель удаляется без повреждения регенерируемой поверхности [21]. Однако отмечается, что в том случае, когда гидрогелевые повязки не содержат антимикробного вещества, создаются благоприятные условия для инфицирования раны. Поэтому перспективными являются гидрогелевые повязки, содержащие антимикробные вещества.
Для получения гидрогелей используют синтетические и природные полимеры. Гелеобразная лекарственная форма с хлоргексидином для лечения повреждений кожных покровов, описанная в работе [21], выполнена из сшитого сополимера непредельной кислоты (акриловой, метакриловой, кротоновой,2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты) и винилпирролидона. Композиция обладает повышенной поглощающей способностью и атравматичностью.
Ряд лекарственных форм с антисептиком или антибиотиком, разрешенных к применению (“Апполо”), созданы на основе гидрогеля, который содержит сшитый сополимер N,N-метиленбисакриламида, акриламида и/или акриламида натрия, а также поливинилпирролидон и пластификаторы- глицерин и пропандиол [2]. В качестве носителя для геля используется сетка, медицинская марля или иные натуральные или синтетические материалы. Гидрогелевую композицию для заживления ран, выполненную из смеси блоксополимера полистирол – полиэтиленбутилен и вазелина, при использовании также предлагается наносить на марлю. В составе может находиться биологически активный компонент из ряда противоспалительных, болеутоляющих средств, антибиотиков, противогрибковых, антибактериальных, антисептиков, анестезирующих, факторов роста.
В основе действия биоактивного поливинилспиртового гелевого покрытия использован принцип активирования полимера, содержащего химически связанный антибиотик, только в том случае инфицирования раны. Гентамицин связан с поливиниловым спиртом пептидной связью, содержащей a-D-Phe-Pro-Arg-фрагмент.
Протериазы экссудирующих ран гидролизуют связь между антибиотиком и поливиниловым спиртом только в присутствии Staphylococcusaureus или
Pseudomonas aeruginosa, и гентамицин выделяется в раненую среду.
Поскольку гидрогели представляют собой структурированные полимерные композиции, то при десорбции из полимерного носителя лекарственных веществ могут возникать диффузионные ограничения. В настоящее время изучена кинетика выделения веществ различной химической природы (гидрофильных, гидрофобных, белков) из гидрогеля, полученного на основе композиции человеческого сывороточного альбумина и полиэтиленгликоля. Установлено, что время полувыведения из такого носителя теофиллина составляет 0.8 ч., а лизоцима 4.2 ч. Десорбцию активного вещества из матрицы, содержащей более 96% воды, можно регулировать, изменяя ее пористость и толщину.
1.6 Средства для лечения ран в виде полимерных композиций
Разработаны средства для лечения ран в виде полимерных композиций на основе смеси полисахаридов. В их состав входят водорастворимое производное целлюлозы (метилцеллюлоза или карбоксиметилцеллюлоза, или их смесь), альгиновая кислота и, по меньшей мере еще один полисахарид из группы: каррагинан, пектин, фукоидин, зостерин, гуммиарабик, ксантангам, трагакант. Композиция образует на ране эластичное, паропроницаемое покрытие, не требующее дополнительной фиксации. В качестве антимикробного вещества используются антисептики (мирамистин, хлоргексидин), антибиотики (линкомицин, гентамицин) и др. вещества, В состав повязки может быть латекс каучука.
К числу дренирующих сорбентов, используемых на стадии дегидратации раны и преобразующихся при этом в гель, относятся средства, изготовленные из сополимеров винилацетата и винилглутарата в виде порошка с размером частиц 10— 1500 мкм (сорбенты “Диовин”, “Анилодиовин”) с добавками антимикробного (диоксидина) или другого лекарственного вещества (анилокаина) [ 2].