Изучение влияния кожевенного материала протезно-ортопедического назначения, полученного за счет плазменной модификации кожи хромового дубления на защитные функции кожи человека Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

БИОХИМИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

УДК 66-963;66.022.6

М. М. Гребенщикова, Р. А. Кайдриков, И. Ш. Абдуллин,

Э. Б. Гатина

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОЖЕВЕННОГО МАТЕРИАЛА ПРОТЕЗНО-ОРТОПЕДИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО ЗА СЧЕТ ПЛАЗМЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ КОЖИ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ НА ЗАЩИТНЫЕ ФУНКЦИИ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

Ключевые слова: стелька ортопедическая, биологическая совместимость, нитрид гафния, нитрид титана, ортопедические

изделия.

Разработан новый кожевенный материал протезно-ортопедического назначения на основе кожи хромового дубления. Исследовано его влияние на защитные функции кожи стоп человека. Установлено отсутствие снижения показателя рн кожи стопы после продолжительного контакта.

Keywords: insole orthopedic, biological compatibility, hafnium nitride, nitride of the titan, orthopedic products.

The new tanning material of orthopedic appointment on the basis of leather of a chromic tanning is developed. Its influence on protective functions of a skin offeet of the person is investigated. Absence of decrease of pH skin of foot after long contact is established.

Актуально и эффективно применение полимеров животного происхождения в ортопедических конструкциях для обуви, замещающих имплантируемых конструкциях типа сердечных клапанов и др. Биологическая совместимость материалов конструкций с тканями живого организма позволяет повысить эффективность лечения, сократить сроки реабилитации, уменьшить издержки на оказание медицинской помощи.

Исходным материалом для разработки биосо-вместимого кожевенного материала служила кожа хромового дубления для протезов по ГОСТ 3674-74 из козлины и овчины с натуральной лицевой поверхностью. С целью упорядочения структуры и улучшения потребительских характеристик [1], кожа была подвергнута дополнительной обработке высокочастотной аргоновой плазмой при пониженном давлении 26,6 Па в гидрофильном режиме (0=0,06г/с, Р=13,3Па, 1=3мин, Wp=4,5кВт), обеспечивающем улучшение потребительских показателей готовой кожи [2].

Повышение биологической совместимости исходной кожи осуществляли за счет конденсации на лицевой поверхности слоя из смеси нитридов гафния и титана толщиной 0,5 - 2,0 мкм.

Проведена оценка биологического действия материала с нитридогафниевым и титановым слоем, установлена биологическая безопасность материала по показателям цитотоксичности и общей токсичности [3,4].

Кожевенный материал с поверхностным слоем нитридов был использован для производства вкладных ортопедических стелек для обуви по ТУ 9397 - 030 - 53279025 - 2001, схематичное изображение которых приведено на рисунке 1.

Стельки подвергали сравнительной и опытной эксплуатации в процессе носки в обуви в летний период при непосредственном контакте с кожей стопы.

Рис. 1 - Ортопедическая вкладная стелька: 1 -межстелечный слой; 2 - покрытие из натуральной кожи; 3 - наноструктурированный слой из плазменных конденсатов нитридов гафния и титана

Наблюдали изменение защитной функции кожи стопы по изменению водородного показателя рН во времени [5]. Динамика рН кожи стопы приведена на рисунке 2.

Измерения проводили индикаторными красителями и электронным рН метром. Измерения показали незначительное отклонение кислотности кожи стопы от контроля в начале носки стельки с наност-руктурированным слоем из плазменных конденсатов нитридов гафния и титана.

В тот же период показатель рН кожи стопы при носке стельки без него повысился на 0,8 единиц, что свидетельствует об ухудшении защитных функций кожи от контакта с материалом. Более благоприятное биологическое воздействие материала стельки с покрытием из слоя нитридов гафния и титана позволило сохранить естественные защитные функции.

Рис. 2 - Изменение водородного показателя рН кожи стопы с течением времени при носке обуви с а) стельками с наноструктурированным слоем покрытия из плазменных конденсатов нитридов гафния и титана (образец 1); б) стельками без на-ноструктурированного слоя покрытия из плазменных конденсатов нитридов гафния и титана, с покрытием из кожи для ортопедических изделий (образец 2)

материалов кожевенного производства с применением низкотемпературной плазмы/ ИШ.Абдуллин, Г.Н.Кулевцов, Л.Р.Джанбекова и др.// Казань, изд-во КГТУ. - 2008. - 362 с.

2. Рахматуллина Г.Р. Инновационное решение вопроса улучшения качества отделочных материалов кожевенной промышленности / Г.Р. Рахматуллина [и др.] // Кожевенно-обувная промышленность.- 2010. - №3. - С.30-31.

3. Абдуллин И.Ш. Цитотоксические свойства плазменных конденсатов / И.Ш. Абдуллин, М.М.Гребенщикова // Вестник Казан. технол. ун-та - 2010. - №10. - С. 388.

4. Гребенщикова М.М. Исследование общей токсичности плазменных конденсатов металлов и нитридов/ И.Ш. Абдуллин, М.М. Гребенщикова // Вестник Казанского Государственного Технологического Университета. -2010. - №11 - С.546-547.

5. Левин М.М., Смычков А.В. Изменение водородного показателя и бактерицидности кожных покровов при воздействии моющих и антисептических средств // Вестник дерматологии и венерологии. - 1999. - № 1. - С. 30 - 31.

Литература

1. Абдуллин И.Ш. Повышение эффективности использования сырья, полуфабриката, отходов и вспомогательных

©М. М. Гребенщикова - асп. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, [email protected]; Р. А. Кайдриков - д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии электрохимических производств КНИТУ; И. Ш.Абдуллин - д-р техн. наук, проф., зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ; Э. Б. Гатина - канд. мед. наук, ст. науч. сотр. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ.