Разработка новых биоматериалов типа "искусственная кожа" на основе фторполимерного латекса, модифицированного полисахаридами

• Автор: Давыдова, Галина Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Глава I. Обзор применяемых в медицине полимерных материалов и раневых покрытий и механизмов процесса плеикообразовании из латексных дисперсий.

1.1. Применение полимерных материалов в медицинских целях.

1.2. Обзор современных раневых покрытий

1.3. Механизмы процесса пленкообразования из латексных дисперсий

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Методы исследования взаимодействия фторсодержащего латекса с альгинатом натрия и метил целлюлозой в растворах и приготовление композитных субстратов на их основе
2.2. Методы исследования надмолекулярной структуры и физикохимических характеристик субстратов
2.3. Культура клеток экспериментальные среды, методы культивирования, подсчета, определения адгезионной, пролиферативной активности и жизнеспособности клеток
Глава 3. Исследование механизмов взаимодействия латекса с полисахаридами. Определение влияния концентрации и природы полисахарида на процессы структурообразовання.
3.1. Изучение устойчивости латсксов при добавлении анионных и нсИОН0ГСШ1ЫХ полисахаридов
3.2. Формирование пленок и исследование процессов структурообразования.
3.3. Исследование надмолекулярной структуры полимерных пленок, модифицированных полисахаридами
3.4. Изучение межмолекулярного взаимодействия полимеров в составе латекспол исахаридных субстратов
Глава 4. Изучение влияния микрострукту ры композитных материалов на характеристики, определяющие возможность их использования в качестве субстратов для роста клеток и раневых покрытий.
4.1. Исследование механических свойств композиционных материалов
4.2. Изучение сорбционной способности композитных материалов
4.3. Исследование проницаемости композитных субстратов для паров воды
4.4. Определение свободной энергии поверхности композитных пленок.
4.5. Определение выхода полисахаридов из биосинтетического субстрата.
4.6. Исследование влияния полисахаридов в растворе на поведение клеточных культур
4.7. Исследование адгезивной активности клеток на поверхности субстратов, содержащих полисахариды
4.8. Сравнение разработанных композитов с используемыми раневыми покрытиями
Заключение
Список работ, опубликованных по материалам диссертации
Список цитируемой литературы


Изучение межмолекулярного взаимодействия полимеров в составе латексполисахаридных субстратов было проведено методом ИКспектроскопии. Определение деформационнопрочностных свойств полимерной пленки проводили на универсальной испытательной машине. Определение краевых углов смачивания проводили путем анализа изображения капли, получаемого при помощи видеокамеры. Исследование взаимодействия полимеров с водным окружением проводили методом гравиметрии. В исследованиях были также применены стандартные методы работы с культурами клеток. Третья глава данной работы посвящена исследованию взаимодействия фторсодержащего латекса с альгинатом натрия и метилцеллюлозой в растворах и в составе композитных пленочных материалов. Описаны результаты, полученные при исследовании устойчивости латсксов при добавлении анионных и неионогенных полисахаридов. Определены условия формирования пленок и исследованы процессы структурообразования. Представлены результаты анализа физикохимических характеристик пленок методами рентгеноструктурного анализа, ИКспектроскопии. Четвертая глава посвящена выявлению связи микроструктуры композитных материалов с физикохимическими характеристиками, определяющими функциональность биоматериала, как раневого покрытия и исследованию взаимодействия с клетками и оптимизации характеристик субстратов. На данном этапе работы методами гравиметрии было проведено исследование взаимодействия субстратов, модифицированных полисахаридами, с водным окружением, определены их деформационнопрочностные свойства, вычислены значения свободной энергии поверхности композитных пленочных материалов, исследовано влияния растворов полисахаридов на поведение клеточных культур, проведено определение композиционного состава субстрата, обеспечивающего адгезионную активность клеток человека. Кроме того, было проведено сравнение разработанных композитных материалов с современными раневыми покрытиями. На основе проведения физикохимических исследований и построения фазовой диаграммы предложена модель взаимодействия латекса с анионным альгинат натрия и неионогенным метилцеллюлоза полисахаридами. Впервые показано, что различие механизмов взаимодействия молекул заряженных и нейтральных полисахаридов с латексом приводит к различиям в структуре и физикохимических характеристиках композитных материалов. Исследования, проведенные на молекулярном, надмолекулярном и клеточном уровнях, позволили выявить механизмы взаимодействия полимеров, связь структуры и физикохимических и биологических характеристик композитных материалов. Это является существенно новым подходом к решению фундаментальной задачи выявления взаимосвязи структуры и функций композитного материала на микро и макроуровнях. Проведенные исследования позволяют управлять физикохимическими и биологическими характеристиками композиционных материалов и проводить оптимизацию свойств раневых покрытий типа искусственная кожа в зависимости от вида раневого поражения. Главным практическим результатом проведенных исследований явилась разработка на основе латекса СКФ и альгината натрия метилцеллюлозы новых биоматериапов типа искусственная кожа. Данные материалы по своим физикохимическим характеристикам не уступают современным раневым покрытиям, а но способности поддерживать адгезию клеток существенно их превосходят. Глава I. Обзор применяемых в медицине полимерных материалов и раневых покрытий и механизмов процесса пленкообразования из
латексных дисперсии. Применение полимерных материалов в медицинских целях. Исследования в области биомедицинских полимеров важная и интересная задача, заключающаяся в замене сложной биологической материи в организме менее сложными синтетическими полимерами, которые должны выполнять функции живой ткани. В качестве биоматериалов используются природные и синтетические полимеры с соответствующими химическими, физическими характеристиками, которые позволяют их разнообразное применение. В настоящее время насчитываются сотни таких материалов. Данные по применению в медицине некоторых синтетических полимеров приведены в таблице 1. Таблица 1. Краткие сведения о свойствах и применении основных синтетических полимеров.