Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
https://wos-scopus.com
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №14 (октябрь) 2014
Разделы: Медицина
Размещена 24.10.2014.

ИЗУЧЕНИЕ В СРАВНИТЕЛЬНОМ АСПЕКТЕ ТЕМПОВ ДЕГРАДАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНЧАТЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Ярмамедов Дмитрий Муталифович

Курский Государственный Медицинский Университет

Студент

Е. А. Цупрева, В.А. Липатов, Д.М. Ярмамедов, М.А. Инархов


Аннотация:
полимерные пленчатые имплантаты являются перспективным материалом для использования в качестве барьера при профилактике спаечной болезни и связанных с ней осложнений. В рамках данной работы изучена в условиях эксперимента «in vitro» динамика деградации новых образцов полимерных пленчатых имплантатов в сравнительном аспекте.


Abstract:
Polymer filmy implants are a promising material for use as a barrier for the prevention of adhesive disease and its related complications. In this work was studied under experimental conditions «in vitro» degradation dynamics of new models of filmy plastic implants in a comparative perspective.


Ключевые слова:
медицина; имплантология; полимеры; деградация

Keywords:
medicine; implantology; polymers; degradation


УДК 616.381-007.274-77:615.46

Полимерные пленчатые имплантаты являются перспективным материалом для использования в качестве барьера при профилактике спаечной болезни и связанных с ней осложнений.[3] Цель данной работы заключалась в том, чтобы изучить в сравнительном аспекте в эксперименте «in vitro» динамику деградации новых образцов полимерных пленчатых имплантатов (ППИ).[1,2]

В качестве материалов для экспериментальных исследований были использованы образцы полимерных мембран с медленными темпами биодеградации, разработанные ООО «Линтекс» (г. Санкт-Петербург): № 70 MH R, № 71 MH R, № 74 MH R, № 75 MH R, № 76 MH R, № 77 MH R, № 78 MH R, № 79 MH R, № 80 МН R, которые отличались друг от друга различными технологиями изготовления.

Исследование  проводилось в экспериментальных условиях «in vitro»: в мерную пробирку, содержащую 25 мл 0,9 % изотонического раствора  NaCl, помещали образец полимерной мембраны размера 2×1 см. Масса образца была заранее определена с использованием весов. Пробирки помещали в термостат с постоянной температурой 37°C.

Образцы изымались из термостата в соответствии с установленными временными критериями. Изменения формы и агрегатного состояния каждого полимерного имплантата фиксировалось за разные промежутки времени (3 мин., 30мин.,1час,15 часов, 1 сутки, 3 суток ,7 суток, 10 суток, 14 суток и 21 сутки).

Пробирку с исследуемым образцом извлекали из термостата и  при этом оценивалась степень деградации мембраны, наличие её наиболее значимых изменений (размягчение, утолщение и фрагментация) по разработанной балльной шкале. Все вышеперечисленные параметры анализировались пальпаторно и визуально. Шкала балльной оценки динамических изменений качественных параметров ППИ представлена в таблице 1.

Таблица 1. Динамическая балльная оценка качественных характеристик ППИ

Качественная характеристика

Баллы и их характеристика

Размягчение

(Р)

0 баллов

(снижение эластичности и упругости повышено более чем в 2 раза)

1 балл

(снижение эластичности и упругости не превышает более чем в 2 раза)

2 балла

(эластичность и упругость мембраны соответствует интактному образцу)

Утолщение

(У)

0 баллов

(толщина мембраны уменьшена)

1 балл

(толщина мембраны увеличена)

2 балла

(толщина мембраны не изменена)

Фрагментация

(Ф)

0 баллов

(разрушение мембраны более 30% площади мембраны)

1 балл

(краевое разрушение мембраны не более 30% её площади)

2 балла

(фрагментация отсутствует)

Также при извлечении пленок измерялась их толщина с помощью микрометра и по формулам высчитывались объем и плотность. Статистические исследования проводились в программной среде BioStat 2007 с использованием критерия Манна-Уитни.

Результаты: Каждый из 9 образцов предварительно был разделен на 10 равных частей размером 2×1см, для исследования использовались по 10 частей каждого полимера, их масса приведена в таблице 2.

Исходя из полученных данных, следует, что наибольшей массой  обладал образец 80МН R, а наименьшей массой обладал образец 76МН R (рис. 1, 2).

 

Рис. 1. Изменения массы ППИ в ходе эксперимента (мг)

 

Рис. 2. Изменения массы ППИ в ходе эксперимента (мг) без образца 80 МН R

В ходе эксперимента изначально наибольшей толщиной обладал образец № 80 МН R, но в течение часа он потерял свою эластичность и упругость, поэтому стало невозможным дальнейшее измерение его показателей. Следовательно на протяжении всего эксперимента наибольшей толщиной обладал образец № 75 МН R, а наименьшей - образец № 76 МН R, данные представлены на рисунке 3.

 

Рис. 3. Изменения толщины ППИ в ходе эксперимента (мм.)

Наибольшим объемом обладал образец № 75 МН R, а наименьшим - образец № 76 МН R (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Изменение объема ППИ в ходе эксперимента (мм3)

Наибольшей плотностью изначально обладал образец № 80 МН R, в дальнейшем - образец № 77 МН R, наименьшей плотностью вначале и в конце опыта обладал образец № 76 МН R, а в промежутке от 30мин до 15ч – образец  № 71 МН R (рис. 5).

 

Рис. 5 Изменение плотности ППИ в ходе эксперимента (мг/мм3)

 

Рис. 6 Изменение плотности ППИ в ходе эксперимента (мг/мм3) без образца 80 МН R.

На основе разработанной динамической балльной оценки изменения качественных характеристик ППИ (см. таблица 1) была составлена таблица 2.

Наименьшей фрагментацией и размягчением обладал образец  № 75 МН R, наименьшее утолщение у образца  № 80 МН R, самое большое размягчение у образца     № 80 МН R, утолщение – у образца  № 75 МН R, фрагментация – у образца  № 74 МН R.

Таблица 2. Изменение качественных характеристик ППИ на основе динамической балльной оценки

Образец

Параметр

3 мин.

30 мин.

1 ч.

15 ч.

1 сут.

3 сут.

7 сут.

10 сут.

14 сут.

21 сут.

70 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

71 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

74 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

1

1

1

0

0

75 МН R

Размягчение

2

2

2

2

2

2

1

1

1

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

76 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

77 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

78 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

79 МН R

Размягчение

2

2

2

2

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

80 МН R

Размягчение

2

2

1

1

1

1

1

0

0

0

Утолщение

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

Фрагментация

2

2

2

2

2

2

1

1

0

0

По результатам исследования можно сделать заключение о том, что темпы деградации полимерных мембран зависят от метода их обработки. Пленки быстрее  всего подвергшиеся резорбции недостаточно эффективны для профилактики спаечной болезни брюшины. Медленно  деградирующие образцы полимеров напротив имеют перспективу дальнейшего применения в хирургической практике, поэтому  последующие исследования должны быть направлены непосредственно на их изучение. По результатам сравнительного анализа наиболее подходящими для дальнейшего исследования стали образцы № 75 МН R, № 76 МН R, № 77 МН R.

Библиографический список:

1. Liang-Yu Chen, Anren Hu, Chih-Jui Chang The Degradation Mechanism of Toxic Atractyloside in Herbal Medicines by Decoction // Molecules. 2013. №18. С. 2018-2028;
2. T. Ishimoto, M. Koyama A Review of Molecular-Level Mechanism of Membrane Degradation in the Polymer Electrolyte Fuel Cell // Membranes. 2012. №2. С. 395-414;
3. Mengbo Ji, Zidong Wei A Review of Water Management in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells // Energies. 2009. №2. С. 1057-1106.




Рецензии:

1.11.2014, 17:40 Лахтин Юрий Владимирович
Рецензия: Работа инновационная, тема актуальная. Суть выполненной работы подчинена цели, выводы согласуются с целью. Научная новизна присутствует. В качестве рекомендации: хотелось бы прочитать в методах исследования как определялась эластичность полимерных мембран. Статья соответствует требованиям для научных публикаций и может быть рекомендована к печати.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх