CC BY
8
УДК 577.15.08+606.61
Зверева В.В., Ванюшенкова А.А., Белов А.А.
ИСПЫТАНИЕ НА СТЕРИЛЬНОСТЬ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МЕДИЦИНСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГНОЙНО-НЕКРОТИЧЕСКИХ РАН
Зверева Владислава Васильевна, студент 3-го курса факультета биотехнологии и промышленной экологии; Ванюшенкова Анна Алексеевна, студент 4-го курса факультета биотехнологии и промышленной экологии; Белов Алексей Алексеевич, д.т.н., профессор кафедры биотехнологии, *E-mail: ABelov2004@ yandex.ru Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20
Рассмотрено возможное обсеменение различных целлюлозных материалов, использующихся при создании комплексных препаратов для ранозаживления. Было установлено, что изученные материалы подвержены обсеменению чужеродной микрофлорой. Установлено, что иммобилизация хитозана незначительно способствует снижению роста микроорганизмов.
Ключевые слова: хитозан, диальдегидцеллюлоза, материалы для ранозаживления.
STERILITY TEST OF CELLULOSE BASED MEDICAL MATERIALS FOR TREATMENT OF PURULO-NECROTIC WOUNDS
Zvereva V.V., Vaniushenkova A.A., Belov A.A.
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia.
Possible contamination of various cellulosic materials used in the creation of complex coating for wound healing is considered. It was found that the studied materials are susceptible to seeding by foreign microflora. It was established that the immobilization of chitosan slightly influences to a decrease in the microorganisms' growth. Keywords: chitosan, dialdehyde cellulose, materials for wound healing.
На современном этапе развития терапии гнойно-некротических ран различной этиологии все еще остро стоит вопрос вторичной контаминации раневого канала. Даже после иссечения наркотизированных участков эпителия, ведение ранения может быть осложнено возможностью попадания патогенной микрофлоры в физиологические жидкости, контактирующие с раневой поверхностью; данное явление наблюдается при недостаточной реализации барьерной функции применяемого перевязочного материала, в таком случае в область раны попадает, так называемая, больничная инфекция. Помимо вышеописанного, контаминация раны может произойти при недостаточности стерилизации комплексного препарата для ранозаживления.
Безусловно, первое место в медицинской практике остается за материалами на основе целлюлозы. Однако, как известно [1], нативная целлюлоза нуждается в активации, т.к. ее реакционной способности недостаточно для успешной иммобилизации различных
терапевтических агентов (ТА) на ее матрицу, т.е. она должна быть подвержена модификациям. Ранее [1,2], нами был обоснован выбор перйодат окисленной целлюлозы (ДАЦ) с иммобилизованным на ней хитозаном (Хт) в качестве матрицы для иммобилизации ТА.
Для препаратов, предназначенных для медицинской эксплуатации, распространенным является стерилизация посредством облучения. Как показывает многолетняя практика использования излучения для стерилизации, доза 25 кГр
обеспечивает достаточный для безопасного применения уровень микробиологической чистоты. Именно эта доза является типичной для стерилизации изделий самого разного состава медицинского назначения, хотя в ряде случаев допустимы меньшие дозы, а иногда, наоборот, требуются большие [3]. Однако, данная доза может внести изменения в биологическую активность комплексного препарата, содержащего лабильные компоненты. Поэтому целью наших исследований стало изучение возможности создания ранозаживляющей композиции без этапа стерилизации облучением, а также изучение источников контаминации ее компонентов.
Были проведены испытания на стерильность [4], осуществляемые посредством метода прямого посева. Для испытаний были отобраны как образцы, исследуемых нами целлюлозных материалов, так и некоторые из иммобилизованных ТА. От каждого носителя отрезали полоску размером 1х4 см, согласно ОФС.1.2.4.0003.15 Стерильность, разделяли ее пополам и помещали в 100 мл жидкой среды Сабуро. Эксперимент проводился с соблюдением правил асептики.
Материал считают удовлетворяющим требованиям испытания на стерильность при отсутствии роста микроорганизмов. При обнаружении хотя бы в одной пробе роста микроорганизмов испытание проводят повторно на таком же количестве проб, что и в первый раз. В случае отсутствия роста микроорганизмов при повторном посеве материал считают удовлетворяющим требованиям испытания на
стерильность. При наличии такой же микрофлоры, что и в первом посеве, материал считают непригодным к реализации. Если наблюдается рост микроорганизмов другого вида, испытание повторяют с тем же количеством материала. При отсутствии роста микроорганизмов после инкубации в течение 14 дней материал считают удовлетворяющим требованиям испытаний на стерильность. При наличии роста хотя бы в одной пробе, материал считают непригодным к
применению [4]. Полученные результаты представлены в таблице 1.
При наблюдении помутнений среды, характерном при микробной контаминации, проводился высев на твердые среды с последующим микрокопированием. Результаты полученных исследований представлены в таблице 2. На рис. 1 и 2 представлен пример микроскопии препарата ДАЦ (1,2) (2019).
Сутки 0 1 4 6 7 8 11 13 14
среда(контроль) - - - - - - - - -
Хт р-р (0,5%) - - + + + + + + +
- - + + + + + + +
Целлюлоза - - - - - - - - -
- - - - - - - - -
ДАЦ (0,28) (2015)** - - + + + + + + +
- - - + + + + + +
ДАЦ (0,28) (2019) - - + + + + + + +
- - + + + + + + +
ДАЦ (1,2) (2019) - - + + + + + + +
- - + + + + + + +
ДАЦ (0,28)-Хт (2019) - - + + + + + + +
- - - + + + + + +
ДАЦ (1,2)-Хт (2019) - - + + + + + + +
- - + + + + + + +
^\Препарат Увеличение^ Хт р-р (0,5%) Целлюлоза ДАЦ (0,28) (2015) ДАЦ (0,28) (2019) ДАЦ (1,2) (2019) ДАЦ (0,28)-Хт (2019) ДАЦ (1,2)- Хт (2019)
10Х40 Гриб (гифы, мицелия нет, спор нет) - - Гриб (гифы, мицелий, спор нет) Гриб (гифы, мицелия нет, спор нет) - -
10Х100 - - Бактерии (палочки, Г+; кокки, Г+) Бактерии (палочки, Г+; кокки, Г+) Бактерии (палочки, Г-) Бактерии (палочки, Г+; кокки, Г+) Бактерии (палочки, Г+)
**В скобках указано значение количества альдегидных групп на носителе, определенное по модификации метода Miller (значения указаны в мМ/г).
Таблица 2. Результаты микроскопии препаратов медицинских материалов для ранозаживления на основе модифицированной целлюлозы
Рис. 1, 2. Микроморфология контаминационной флоры, обнаруженной при анализе ДАЦ (1,2) (2019), увеличение 400х и
1000х соответственно
На основе полученных данных можно сделать вывод, что изученные нами препараты не обладают достаточным биоцидным действием, чтобы ингибировать сорбированные из окружающей среды в процессе изготовления покоящиеся формы микроорганизмов.
Иммобилизация хитозана способствует снижению роста микроорганизмов, однако, не подавляет его полностью. Из этого можно сделать вывод, что опустить стадию стерилизации облучением при производстве лекарственных композиций на основе изученных целлюлозных материалов не представляется возможным.
Список литературы
[1] Белов А.А. Разработка промышленных технологий получения новых медицинских материалов на основе модифицированных волокнообразующих полимеров, содержащих биологически активные белковые вещества
//Дисс. на соис. уч. степ. докт. техн. наук М., РХТУ. 2009 385с.
[2] Гидролитическая деструкция перевязочных материалов на основе диальдегидцеллюлозы / А. А. Ванюшенкова, Э. Э. Досадина, С. Н. Иванова и др. // Бутлеровские сообщения. — 2019. — Т. 59, № 8. — С. 47-59.
[3] Новые текстильные перевязочные материалы на основе биодеградируемых полимеров, содержащих протеиназы, для лечения ран и ожогов. / Белов А.А., Ванюшенкова А.А., Досадина Э.Э., Ханафина А.А. // Раны и раневые инфекции. Журнал им. проф. Б.М. Костючёнка. 2018 Т.5(1). С.16-26.
[4] ГОСТ 51148-98 «Изделия медицинские. Требования к образцам и документации, представляемым на токсикологические, санитарно-химические испытания, испытания на стерильность и пирогенность»
