· непротяженные раны роговицы с адаптированными краями. Цель: бандаж, профилактика инфекционных осложнений;

· протяженные и многолоскутные раны роговицы (после наложения узловых швов). Цель: устранение раздражения, вызванного узловыми швами, герметизация передней камеры, профилактика инфекционных осложнений;

· эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы. Цель: перевод отечной стадии в сухую, снятие болевого синдрома.

В проблемной научно-исследовательской лаборатории КемГУ разработан высокогидрофильный полимерный материал для МКЛ «Кемерон-1», признанный соответствующим зарубежным аналогам и рекомендованный к промышленному производству [26]. «Кемерон-1» представляет собой сополимер на основе N-винилпирролидона и метилметакрилата, синтезированный в присутствии дивинилового сшивающего агента методом радиационной (g-излучение 60Со) блочной полимеризации.

«Кемерон-1» наряду с хорошими оптическими свойствами (прозрачность, стабильность показателя преломления) обладает гибкостью, эластичностью, биологической инертностью и применяется для изготовления мягких контактных линз, используемых в бандажных целях. Исходный «Кемерон-1» – твердый стеклоподобный материал, после набухания становится эластичным и гибким.

Возможность применения МКЛ в качестве средства для введения лекарственных веществ в орган зрения зависит от их абсорбции (поглощения) материалом линзы и последующей десорбции [27,28]. Исследование этих процессов для МКЛ из «Кемерон-1» на примере глазных капель «Тауфон» (4% водный раствор таурина – 2-аминоэтансульфоновой кислоты) и входит в задачи дипломной работы.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Объект исследования

Объектом исследования в данной работе являются модельные калиброванные МКЛ из материала «Кемерон-1». В исходном состоянии до гидратации линзы представляют собой жесткие полимеры – негибкие и ломкие. При погружении в воду полимер по мере насыщения становится мягким и гибким. У набухшей линзы увеличивается ее масса и объем. Такая линза хранится в водном растворе.

В качестве вещества для исследования обменных свойств, был взят препарат «Тауфон» (разд. 2.1.5.), представляющий собой 4%-й водный раствор таурина – 2-аминоэтансульфоновой кислоты. Этот препарат выбран нами для исследования, поскольку отпускается без рецепта врача, довольно часто применяется для лечения органа зрения как совместно с другими лекарственными препаратами, так и отдельно, а литературные данные по сорбции и десорбции таурина материалом МКЛ отсутствуют.

2.2 Реактивы и аппаратура, используемые в работе

Характеристики исходных веществ:

1. Глазные капли «Тауфон» (производитель: ООО Славянская аптека, Р.№002492/01-2003; ЗАО фармацевтическая фирма «ЛЕККО», Р.№002696/01-2003).

2. Натрий уксуснокислый, 3- водный, ЧДА по ГОСТ 199-78.

3. Уксусная кислота ледяная по ГОСТ 61-75.

4. Олово двухлористое, 2- водное, ЧДА по ГОСТ 36-78.

5. Нингидрин (НГ), 1-водный, ЧДА ОКП 26 3812 0052, ТУ 6-09-10-1384-79.

6. Этилцеллозольв технический по ГОСТ 8313-88.

7. Спирт этиловый, чистый по ТУ 6-09-1710-77.

8. Формалин, 36,9% технический по ГОСТ 1625-89.

9. Гидроксид натрия, ЧДА по ГОСТ 4328-77.

10. Кислота соляная, фиксанал по ТУ 6-09-2540-72.

11. Натрия хлорид, раствор изотонический 0,9% (производитель: ОАО «БИОХИМИК», Р.№002134/01-2003).

12. Бидистиллированная вода.

Характеристики используемой аппаратуры:

1. Колбы вместимостью 100 см3, с пробками.

2. Колбы для титрования вместимостью 100 мл.

3. Бюретка, емкостью 25 мл.

4. Набор пробирок со стеклянными пробками.

5. Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

6. Водяная баня с ячейками для вертикальной установки колб в воду.

7. Фотоэлектроколориметр ФЭК-56М, снабженный кассетой с 9 светофильтрами [25].

8. Набор кювет с l = 1 см для фотометрирования.

2.3 Методики исследования

2.3.1 Методики определения таурина

Методика кислотно-основного титрования

В связи с отсутствием стандартного вещества работа проводилась только с использованием готовых лекарственных форм капель (4% растворы таурина). Для использования капель в качестве рабочих растворов необходимо было независимым методом установить исходную концентрацию таурина в препарате. С этой целью удобен метод кислотно-основного титрования с предварительным блокированием аминогруппы формальдегидом [5]. Таким способом определяются только большие концентрации таурина, для более чувствительного анализа метод непригоден.

Концентрацию таурина [16] устанавливают следующим образом: 5 мл препарата помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 30 мл Н2O, 7 мл формалина и оставляют закрытую колбу на 10 мин. Затем титруют стандартизованным по 0,1000 M раствору HCl 0,1 М раствором NaOH до появления слабо-розовой окраски (индикатор-фенолфталеин, 0,06 мл). Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 М раствора NaOH соответствует 0,01252 г C2H7NSO3 (таурина). Согласно инструкции к глазным каплям содержание таурина (в «Тауфоне») должно быть от 0,0380 до 0,0420 г в 1 мл препарата (4 %).

Концентрацию таурина рассчитывают по формуле:

, [г/мл], (3.1)

где V1 − объем NaOH, пошедший на титрование таурина, мл;

с1 – концентрация NaOH, моль/л;

Vал − объем препарата, мл;

125 – молярная масса таурина, г/моль.

Методика фотометрического определения

Для определения низких концентраций таурина был апробирован фотометрический метод определения α-аминокислот по реакции с нингидрином (НГ) с учетом рекомендаций работ [18-20] (разд. 2.2.4). Сущность его состоит в том, что растворы аминокислот при нагревании с нингидрином приобретают синюю или фиолетовую окраску. Фотометрические реакции очень чувствительны к чистоте реактивов, температуре и pH среды [18].

В работе изменены условия проведения фотометрической реакции (рН буферного раствора, состав смеси реагентов, режим нагревания), позволившие получить устойчивую окраску продукта с таурином, увеличить интенсивность окраски и уменьшить поглощение холостого опыта. Для проведения этой реакции важным является использование одного типа посуды (одинаковая толщина стекла).

Подготовка к анализу

1. Приготовление рабочего раствора:

В колбу объемом 100 мл вносят стандартизованный методом кислотно-основного титрования препарат «Тауфон» и доводят до метки бидистиллированной водой (раствор А, концентрация таурина в котором составляет 3,20·10-3 моль/л). В мерную колбу объемом 50 мл вносят 10 мл раствора А и доводят до метки бидистиллированной водой (раствор В с концентрацией таурина 6,40·10-4 моль/л).

2. Приготовление раствора реагентов:

Раствор реагентов, свежеприготовленный. Растворяют 2 г нингидрина в 37,5 мл этилцеллозольва и добавляют 37,5 мл этилового спирта.

3. Приготовление буферного раствора с рН 6,2. В дистиллированной воде растворяют 544 г уксуснокислого натрия (тригидрат) добавляют 4 мл ледяной уксусной кислоты (плотность 1049 кг/м3) и доводят объем до 1 л, затем доводят уксусной кислотой до нужного рН.

Ход анализа

В колбу на 100 мл пипеткой отбирают 3,00 мл раствора реагентов, 2,00 мл буферного раствора, 5,00 мл раствора, содержащего таурин (общий объем пробы 10,00 мл). При больших концентрациях таурина проводят промежуточное разбавление. После перемешивания помещают в баню с кипящей водой на 10 мин (колбы при нагревании открытые). Затем охлаждают до комнатной температуры водопроводной водой, и после выдерживания для выравнивания температур растворов в колбах измеряют оптическую плотность по отношению к дистиллированной воде при λ=570 нм. Параллельно проводят холостой опыт, в котором раствор таурина заменяют бидистиллированной водой [20]. За аналитический сигнал принимают разность полученных значений оптической плотности.

Для получения градуировочной зависимости в выбранных условиях готовят водные растворы таурина с концентрацией 0,06·10-4;……;1,0·10-4 моль/л соответствующим разбавлением раствора В.

Методика получения гидриндантина

Гидриндантин (ГД) получают восстановлением нингидрина. В 1 л дистиллированной воды растворяют при 90°С 40 г нингидрина и в 200 мл при 40°С 40 г аскорбиновой кислоты. Раствор кислоты при перемешивании вводят в раствор нингидрина, после перемешивания в течение 30 мин гидриндантин отфильтровывают с помощью водоструйного насоса на стеклянном фильтре, здесь же промывают дистиллированной водой и сушат в вакуумном эксикаторе над Р2О5.

Методика очистки этилцеллозольва

Технический этилцеллозольв очищают от содержащихся в нем перекисей путем кипячения в колбе с обратным холодильником с добавкой гидроксида натрия или хлористого олова (15-20 г на 0,5 л). Кипячение проводится в течение 15-20 минут в круглодонной колбе на воздушной бане. После этого колбу подсоединяют к водяному холодильнику с алонжем, который опускают в колбу-приемник. Перегонку ведут со скоростью 5-10 мл/мин. Собирают фракцию в интервале температур 135-136°С (около 350 мл). Перегнанный растворитель хранится в емкости из темного стекла в прохладном месте. Контроль содержания перекисей проводится периодически по реакции с иодидом калия.

2.3.2 Методика определения сорбции и десорбции таурина

Определение сорбции и десорбции таурина МКЛ проводили с использованием фотометрической методики.

Исследование обменных свойств МКЛ проводили по схеме:

· измерение массы сухих линз;

· измерение массы насыщенных водой линз;

· определение методом кислотно-основного титрования концентрации исходного препарата;

· выдерживание МКЛ в препарате в течение определенного времени и определение концентрации таурина в растворе после извлечения линзы;

· выдерживание МКЛ, содержащих таурин, в воде или в физрастворе для десорбции и определение концентрации таурина в вытяжке при определенной частоте сменяемости воды и физраствора;