Полимерные композиты на основе активированной перекисью водорода целлюлозы и малеиногуанидинметакрилатом (стр. 8 из 9)
Обработка ОЦХ водным раствором АГМ (механическая смесь) приводит к увеличению степени кристалличности образцов, что связано, видимо, с рекристаллизацией ОЦХ.
Антимикробную активность ОЦХ/АГМ изучали в условиях Нальчикской городской ветеринарной лечебницы. Перед использованием препарата рану предварительно механически очищали без использования антимикробных препаратов, а затем покрывали салфетками из ОЦХ/АГМ и перевязывали стерильными бинтами. При необходимости в раны вставляли турунды из исследуемого композита и ставили провизорные швы.
Бактерицидная эффективность модифицированной целлюлозы оценивалась по динамике воспалительного процесса и характеру заживления раневого дефекта. При оценке течения раневого процесса учитывался внешний вид раны, наличие отделяемого, гиперемии, отека и инфильтрации окружающих тканей, сроки формирования грануляций, очищения раны от некротических тканей, эпителизации раневой поверхности и заживления ран. Наблюдение проводилось ежедневно с учетом гистологических изменений в ранах. Через 3 суток от начала лечения отмечено, что при применении ОЦХ/АГМ степень выраженности воспалительных процессов была снижена. Так, язвенный дефект кожи с гнойно-некротическими изменениями в дне сохранялся в течение первых 2 суток, к 5-м суткам происходило практически полное очищение раны от гнойно-некротического детрита и формирование соединительно-тканного рубца.
Таким образом, гистологические исследования свидетельствуют о том, что использование нанокомпозита ОЦХ/АГМ при лечении гнойных ран приводит к скорейшему купированию гнойного воспаления и ускоряет заживление инфицированных дефектов кожных покровов. Бактериологическими исследованиями установлено, что ОЦХ/АГМ эффективна против протея вульгарного (Proteusvulgaris), синегнойной палочки (Ps. aureginosa) и золотистого стафилококка (Staph. Aureus).
3 Экспериментальная часть
3.1 Очистка исходных веществ
Все растворители очищались соответствующими способами. Чистоту растворителей контролировали по их температурам кипения и показателям преломления, которые совпали с литературными данными и приведены в таблице 1.
Все реагенты очищались по соответствующим методикам, чистоту реагентов контролировали по температурам плавления, которые совпадали с литературными данными и приведены в таблице 1.
Этанол абсолютный (Эт) (С2Н5ОН). В продаже имеются очищенный спирт («95%) и технический абсолютный спирт. Только перегонкой спирт не удается обезводить, так как он с водой образует постоянно кипящую смесь, содержащую 95,6% спирта. Поэтому остаток воды удаляют химическим путем.
Очистку проводили в несколько стадий [54]:
Этанол (ректификат) кипятили над свежепрокаленным сульфатом меди C11SO4 (на 1 л этанола 200 г Q1SO4 ). По интенсивности синей окраски сульфата меди можно судить о качестве исходного спирта.
В колбу, снабженную обратным холодильником, помещали 5 г магниевой стружки, приливали 50-75 мл технического абсолютного спирта, высушенного над сульфатом меди, прибавляли 0,5 г сублимированного йода. Смесь нагревали до момента начала экзотермической реакции (по мере необходимости прибавляли еще 0,5 г сублимированного йода) [55]. После окончания реакции колбу нагревали до растворения всего магния. Затем добавляли остальное количество спирта 900 мл, раннее обработанного сульфатом меди, кипятили в течение 2 часов с обратным холодильником без доступа влаги воздуха затем перегоняли спирт обычным способом ( первую порцию дистиллята отбрасывали).
В основе способа лежит реакция:
Mg+ 2С2Н5ОН = Н2 + Mg(0 С2Н5) 2
Mg(0 С2Н5) 2 + 2Н20 =Mg(OH)2+ 2С2Н5ОН
Этанол абсолютный содержит «0,1 - 0,5% воды и 0,5-10% денатурированного агента (ацетона, бензола, диэтилового эфира или метанола) Гордон, Форд
Диэтиловый эфир (ДЭ) ((С2Н5)20). Технический продукт обычно содержит 2,5-4% спирта, небольшое количество воды, иногда ацетальде- гид.
Для очистки эфира его многократно встряхивали с концентрированным раствором хлористого кальция, затем оставляли стоять на 1-2 дня над безводным хлористым кальцием (=10% от веса эфира), фильтровали в сухую колбу и высушивали тонко нарезанным натрием (0,5-1% от веса эфира).3атем эфир перегоняли в присутствии нескольких кусочков све- женарезанного натрия. Полученный абсолютный эфир хранили над небольшим количеством натрия.
Для регенерации отработанного эфира поступали следующим образом:
Отработанный эфир встряхивали 2 раза с 5%-ной соляной или серной кислотой (1/5 от его объема), отделяли и встряхивали дважды с 5%- ным раствором едкого натра (1/5 от его объема), затем 3 раза водой (1/5 от его объема) и наконец, 2 раза со свежеприготовленным 5%-ным раствором железного купороса (1/10 от его объема), слабо подкисленным серной кислотой. Эфир высушивали хлористым кальцием и перегоняли. Собирали фракцию кипящую до 40 °С. Полученный таким способом эфир не используется для приготовления абсолютного эфира (его нельзя сушить натрием), а применяется только для экстракции.
Изопропиловый спирт (ИС) (СН3)2СНО. Имеет температуру кипения 82,4 °С, с водой образует азеотропную смесь с температурой кипения 80 °С, содержащую 87,4% изопропилового спирта. С водой смешивается во всех соотношениях.
Изопропиловый спирт предварительно подсушивали углекислым натрием и окончательно абсолютировали его хлористым кальцием. Затем перегоняли в токе сухого азота, при этом отбиралась фракция, кипящая при температуре 81-82 °С.
Метакриловая кислота (МК) СН2=С(СН3)-СООН. Метакриловую кислоту очищали от радикальных ингибиторов, которые добавляют с целью предотвращения полимеризации метакриловой кислоты при ее хранении, перегонкой под вакуумом [56].
4.2 Синтез мономеров и полимеров 4.2.1 Окисление целлюлозы перекисью водорода.
В 200 мл. дистиллированной воды приливаем 160 мл. и добавляли 5 г. целлюлозу. Окисляли целлюлозу при перемешивании в течении трех часов. По завершении перемешивания закрывали пробкой и оставляли на ночь. На утро отфильтровывали, промывали дистиллированной водой несколько раз, сушили при комнатной температуре и получали окисленную целлюлозу:
3.2 Синтез аминогуанидинметакрилата (АГМК)
В спиртовой раствор аминогуанидина, предварительно полученный из этилата натрия и гидрокарбоната аминогуанидина, при охлаждении до - 10 °С добавили эквимольное количество метакриловой кислоты (температура в реакционной массе при этом не превышала -5 °С). Раствор перемешивали 3 часа при комнатной температуре, после чего МКАГ выделяли из спиртового раствора высаждением их в избыток диэтилового эфира. Полученную соль перекристаллизовывали из смеси воды и этанола. Выход «73 %.
Температура плавления аминогуанидинметакрилата 170 °С.
Схема установки для синтеза аминогуанидинметакрилата
1 - трехгорлая круглодонная колба; 2 - капельная воронка; 3 - мешалка; 4 - термометр; 5 - баня с охлаждающей смесью; 6 - электромотор; 7 - штатив с лапками; 8 - газоотводная трубка.
Синтез 2
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и барботером для подачи азота налили метиловый спирта и добавили рассчитанное количество карбоната аминогуанидина. Перемешивали с подачей азота. Под колбу поставили баню со льдом и из капельной воронки постепенно прикапывали ме- такриловоую кислоту при охлаждении до - 10 °С При этом усиливали подачу азота. Раствор перемешивали 3 часа при комнатной температуре, после чего аминогунидинметакрилат выделяли из спиртового раствора высажде- нием в избыток диэтилового эфира. Получали белый порошок с температурой плавления 170 °С.
ЛИТЕРАТУРА
1. Роговин З.А. Химия целлюлозы.-М.:Химия, 1972.-520с.
2. Целлюлоза и её производные / Под ред. Н.Байклза, Л.Сегала.- М.:Мир,1974.-Т.1-2.
3. Роговин З.А., Гальбрайх Л.Г. Химические превращения и модификация целлюлозы.-М.:Химия, 1979.-206с.
4. Шарков В.И., Гидролизное производство, т. 1, ГЛТИ 1945; т.2, ГЛТИ, 1948; Т.З ГЛТИ, 1950.
5. Деревицкая В.А., Докторская диссертация, Институт химии природных соединений АН СССР, Москва, 1962.
6. Васильев А.В., Майборода В.И.// Хим. Волокна, 1966, №5,28
7.. Pastcka М., Faserforsch. U. Textiltechn., 14, 141 (1963).
8.. Непенин Ю.Н., Технология целлюлозы, 2 изд., т1 -2, М. 1976.-90с.
9. Жбанков Р.Г, Козлов Г.В., Физика целлюлозы и ее производных, Минск, 1988. 10 . Regelson W. //J/ Polymer Sci: Polimer sympok. 1979, Vol. 66. p.483-538/ 11. Donaruma L.G., Bezanno J.//J. Med. Chem. 1971, Vol. 14, №4.p.224 12 . Dombroski J.R., Donaruma L.G. //J. Med. Chem. 1971, Vol. 14, №5 p461 13. Платэ H.A., Васильев A.E., Физиологически активные полимеры-М.: Химия, 1986. с.296
10. Панарин Е.Ф., Заикина Н.А.// Антибиотики, т.22, 1977, с. 327
11. Агаджанян М.Е. // Арм. Хим. Журн. 1975. т. 21 ,№8, с. 658-661
12. Donaruma L.G., Bezanno J. // J. Med. Chem. 1971, Vol. 14,№4, p 224
13. Charaher Ch.F., Moon W.Y., Langwarthy Th.A.//Polymer Preprints. 1976 Vol.17 №l,p.l-5
14. Zubov V.P., Vijaga Kumar M., Masterova M.N. et al //J. Macromol. Sci. 1988. T. 30. №4. c.675.
15. Кабанов В.А., Топчиев Д.A. // Высокомолек. Соед. А. 1988. Т. 30. с.675.
16. Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т., Крапивин A.M. и др. // Высокомолек.
17. Соед. А. 1982. Т. 24. №6. с.437.
18. Кабанов В.А., Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т. // Высокомолек. Соед.
19. А. 1984. Т. 26. №1. с.51. 22 . Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т. и др. // Изв. Ан СССР. Сер.хим. 1983. №10. с. 22-32.
20. К.Е. Скворцова, Нехорошева А.Г., Гембицкий П.А. // Проблемы
21. дезинфекции и стерилизации. М.: ВНИИДиС, 1974, вып.23, с.58. 24 . Ryser H.J. // Science. 1965, V.150, р.501. 2 5 . Ryser H.J. // Biomembranes. 1971, V.2, p. 197.
22. Ярославов А.А., Кабанов В.A. // Материалы Всероссийского
23. Каргинского симпозиума. 2000. Тез. докл. ч.1, с. 17. 2 7 . Panarin E.F. // 26 Microsymposium on Macromolecules Polymers in medicine and Biology. Prague, 1984, p.87