Синтез и физико-химические свойства композиционных материалов на основе полидиметилсилоксана и графита
Диссертация
Установлено влияние на тромборезистентные свойства материала свободной поверхностной энергии, знака заряда поверхности, ее химического состава. Доказано, что тромборезистентные свойства материала повышаются, если значение его свободной поверхностной энергии находится в интервале 28−42 мДж/ м2, если его поверхности придать отрицательный заряд. Присутствие карбоксильных, гидроксильных, карбонильных… Читать ещё >
Содержание
- ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
- 1. Л.Основные требования к материалам медицинского назначения.. 1.2. Влияние физико-химических характеристик поверхности на ее медико-биологические свойства
- 1. 2. 1. Поверхностная энергия материала и его тромборезистентность
- 1. 2. 2. Структура поверхности и ее тромборезистентность
- 1. 2. 3. Тромборезистентные свойства материалов с отрицательно-заряженной поверхностью
- 1. 2. 4. Функциональный состав поверхности
- 1. Л.Основные требования к материалам медицинского назначения.. 1.2. Влияние физико-химических характеристик поверхности на ее медико-биологические свойства
- 2. 1. Применение силиконового каучука в медицине
- 2. 1. 1. Основные свойства силиконовых каучуков
- 2. 1. 2. Создание композиций на основе силиконового каучука
- 2. 2. Углеродные материалы медицинского назначения
- 2. 2. 1. Графит, Строение и тромборезистентность
- 2. 3. Иммобилизация биологически активных веществ
- 2. 3. 1. Физические методы иммобилизации
- 2. 3. 2. Химические методы иммобилизации
- 2. 3. 3. Иммобштизация в гидрогелевый слой
- 2. 3. 4. Формирование полифункциональных гидрогелевых слоев в электрическом поле
- 2. 4. Трипсин
- 2. 5. Гепарин
- 2. 6. Поливиниловый спирт
- 2. 7. Бензилпеницилли н
Список литературы
- Платэ, А.Е. Васильев «Физиологически активные полимеры».-М.:Химия, 1986, 296 с.
- Kazuhiko Ishihara. Polymeric materials for obtaining blood-compatible surface. Trends in polymer science, 1997, v.5, N 12.P. 401−406.
- Zisman W.A. Relation of the equilibrium contact angle to liquid and solid constitution, chapter 1// Advance in Chemistry, Series 43, American Chemical Society, Washington, D. C, 1964.P. 222.
- G.Legeay. Surface and interface in biological surroundings// Le Vide, № 280-April-May-June, 1996, pp.225−231.
- М.Э. Бузоверя, А. М. Подурец, В. И. Севастьянов. Ориентация кристалла решетки монокристалла лейкосапфира и адсорбция белков// Биосовместимость, 1995, т, 3.,№ 34.С. 125−132.
- Andrade J.D. Hydrogels for medical and related application// Transaction of American Society for Artificial Interna Organs, 1973,19,P. 1.
- Sawyer P.N. Biophysical mechanisms in vascular homeostasis and intravascular thrombosis// Appleton-Century Crafts, New York, 1965, pp.25−29. Z. Levine S.M. Materials in biomedical engineering //Ann. N.J. Acad. Sci., 1968, 146.P. 1.
- Nose G. The artifical heart for total replacement // Advances in biomed. Engineering and med. Physics.V.3. Cardio-engineering., N.G. London Sydney-Toronto, 1970, pp.295−300.
- Лаппо В.Г., Ланина С. Я., Тимохина В. И. Токсиколого-гигиенический контроль полимеров и изделий медицинского назначения II Журн. Всесоюзного Хим. Об-ва им. Д.И. Менделеева-1985. Т.30.-№ 4-С. 462−464.
- Воскресенский Г. Л. Аллопластика ладьевидной кисти силиконовыми эндопротезами // Тез. докл. Всес. Семинара по применению полимерных материалов в травматологии и ортопедии., 15 сент. 1974. Москва, 1974. — С. 121- 133.
- Щвецов И.Л., Колесов А. П., Кукушкин И. В. Полимерная композиция для эмболизации кровеносных сосудов // Урология и Нефрология. 1983. — № 6. — С. 44 — 46.
- Zivojnovic R., Mertens D.A.E., Baarsma J.S. Das flussige silikon in der Amotiochirurgie // Klin. МЫ. Augenheilk. 1981.-Bd.l79.-№l.-P.17−22.
- Robert E.L. Management of the ophthalmologic complications of facial paralyses// Transactions of the Pacific Coast Oto-ophthalmological Society-1980. Vol.61. P.85−93.
- Алюшин M.T. «Полимеры в фармации» M.: Медицина, 1985.-254 с. .Южелевский Ю. А., Соколов C.B. Силоксановые полимеры в медицине: проблемы и перспективы // Журнал Всесоюзного Химического Общества имени Д. И. Менделеева -1985-т. 30-№ 4. С.445−460.
- Соболевский М.В., Музовская О. А. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов М.:Химия, 1975, 273с.
- Петровский Б.В., Соловьев Г. М., Шумаков В. Ф. Протезирование клапанов сердца. М.: Медицина, 1966, 232 с.
- Заявка 2 186 505 Франция, МКИ C08 G 31/09. Способ получения органо-силоксан-оксиалкиленовых блок-сополимеров. Опубл. 15.02.74. Kumaki Т., SisidoM., Imanishi J. //J. Biomed. Res.-1985.-Vol.l9.-№ 3.-P.785−811.
- Севастьянов В.И. Новое поколение материалов медицинского назначения// Персп. Материалы, 1997,№ 4. С.56−60.
- Доброва, Л.Д. Дроганцева, Е.В. Смурова. Использование пиролитического графита изотропного, как перспективного материала для элементов искусственных клапанов сердца// Экспериментальная хирургия, 1974, № 6.С.41.
- Лопатто Ю.С. Углерод материал будущего. Москва, 1989, 28 с.
- Полимеры в медицине. Под редакцией Н. А. Платэ. М. Химия, 1969.
- Gott V.L., Whiffen J.D., Dutton R.C. The heparin bonding of the surface of the colloid graphite// Science.-1963.-v.142.-P.1297.
- Roffman M.D., Mendes M.D., Soudry Н.Т. Carbon fiber reinforced polysulfQne hip emplant: experimental study in dogs// Compos. Biomed. Ing.: 1st International Conference. London.-4985. P. 101−103.
- Янсон X.A., Саулгозис Ю. Ж. Биомеханические подходы к созданию эндопротезов опорных тканей организма// Журн. Всесоюзн. Химического Общества им. Д. И. Менделеева,-1985.-Т.30, № 4. С.428−429.
- Solubilization of fullerenes into water with polyvinylpyrrolidone applicable to biological tests. Y, N, Yamakoshi, T. Ygami, K. Fukuhara, S. Sueyoshi, N. Mijata. J. Chem. Soc. Chem, Communs. 1994, № 4.P.517−518.
- R. Dgani. Biological studies of unsulstituted С launched// Chem. Enginner. News. 1994. Vol. 72, № 24. PP.7−8.
- ПД. № 93−15 768, WO МКИ, А К 49/00. Use of fullerenes in diagnostic and therapentic agents/ A.D. Watson, J. Klaveness, G.C.Jamieson, J.D. Fellmann, N.B. Vogt, J.R. M. Cockbain- Nycomed Salufar. Inc. -№ 92−3037 (GB). Заявлено 11.02.92. Опубл. 19.08.93.
- Структура химии углерода и углей. Под ред. В. И. Касаточкина.М.-Наука, 1969. 307 с.
- Ubbelode A.R. and Lewis F.A. Graphite and its Crystal compounds. Oxford: Clarendon, 1960. 256 p.
- Аммеликс С., Делавиньет П., Хоершал М. Химические и физические свойства углерода. М.: Мир, 1969. 235 с.
- Фейгин JI.A. Об искажениях решетки графита // Докл. АН СССР.1966.Т. 171, № 2.С.374−377.хАлесковский В. Б. Стехиометрия и синтез твердых соединений. JI.: Наука, 1976.300 с.
- Никитина С.В., Лежнев Н. И., Киеилев В. Ф. Природа активных центров на поверхности графитовых тел. Омск, 1972.С.25.
- Фролов Ю.Г., Федосеев А. С., Авруцкая С. Г. Разработка методов исследования поверхности углеродных материалов. МХТИ. М., 1987. С. 13.-Деп. ВИНИТИ 21.08.87.
- Гринблат М.П., Васильевы Е. Б., Розова Н.И.Электропроводящие композиционные материалы на основе силоксанов, отверждаемые на воздухе// Каучук и резина, 1987,№ 5. С. 13−17.
- Гуль В.Е., Шепофиль Л. З. Электропроводящие полимерные композиции.М. Химия. 1984. 240 с.
- Жозефович М., Жозефонвич Ж. Гепаринсодержащие и гепаринподобные полимеры// ЖВХО им. Д. И. Менделеева. 1985.Т.30. Вып. 4.С.410−419.Введение в прикладную энзимологию. Иммобилизованные ферменты. Под. Ред. Березина И. В. М. МГУ, 1982.- С. 62.
- S.Peppas N.A., Davidson G. W.R.- In: International Symposium on Macromolecules. Strusburg. Abstract of comment. 1981. P. 1321.
- З.Салганик Р. И., Коган А. Л., Гончар A.M., Старостина В. Г., Фомичева В.Ф.// Вопросы медицинской химии, 1982. Т.28. С.113−114.
- I.Lopes Garcia, М. Batiston, J.H.I.Mei. Modification of polyethylene and polyurethane for biomaterials use// Mat. 5th European Polymer Federation Symposium on Polymeric Materials. Basel,. Switzerland. Oct. 9−12. 1994. P.234.
- Friderick Grinell. Studies on the biocompatibility of materials: fibroplast reorganization of substratum-bound fibronectin on surface varying in wettability// Journal of Biomed. Mater. Res. 1996, v.30, pp.385−391
- Немец E.A., Кульчинский Ю. Л., Севастьянов В.И.// Тез. докл. 6-го Всесоюзного научн. Симп. «Синтетические полимеры медицинского назначения.// Институтнефтехимического синтеза. АН. СССР. Институт органической химии. Киев.1989.С.96−97.
- Синицын А.П., Райнина Е. И., Лозинский В. И., Спасов С. Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов.-М.: Изд-во МГУ, 1994. С.30−34.
- Кильдеева Н.Р., Трусова С. П., Арионова H.H. Многокомпонентные полимерные системы, содержащие биологически активные белки и антимикробные вещества //Прикл. Биохим. и микробиол.1997,Т.ЗЗ.№ 5.С.488−491.
- Вирник А.Д., Скокова И. Ф., Юданова Т. Н. Получение пленок с комбинированным биологическим действием и исследование их свойств// Прикл. Биохим. и микроб. 1997. Т, 33.№ 4.С.428−432.
- Иммобилизованные ферменты .Под ред. И. В. Березина.-М.: Изд-во Московского университета 1976.-Т.1−2.С.358.
- Maeda Н. Suzuki Н. Prepararion of immobilized enzymes by radiation //Process Biochim. -1977.-V.12.P.-9−16.
- Тривен M. Иммобилизованные ферменты // Пер. с англ.-М.: Мир.1983.С.-213. «.Торчилин В. П. Иммобилизованные ферменты в медицине. -М. Знание. Серия «Химия», 1986.С.-32.
- Платэ H.A., Валуев Л. И., Чупов В. В. Влияние способов иммобилизации протеолитических ферментов в полимерный гидрогель на гемосовместимость//Высокомолекулярные соединения, 1980. А. Т.22. № 9. С.1963−1972.
- Леонова Т.А., Зезин А. Б., Разводовский Е. Ф. Материалы 3-го симпозиума по физиологически активным синтетическим полимерам и макромолекулярным моделям биополимеров.-Рига. 1971.С.76.
- Макаров, Я.Д. Зытнер, В.А. Мышленникова. Электрохимические полимерные покрытия. Л.: Химия, 1982. С.-128.
- Дейнега Ю.Ф., Ульберг З. Р. Электрофорезо-электрохимическое осаждение полимеров и металлов// Успехи химии, 1988,57,№ 1. С.143−172. '.Полякова В. М., Жаринова Г. А. Электрофоретические покрытия на основе полимеров. Киев.: Наук. Думка, 1979. С. 146.
- З.Ушаков C.H. Поливиниловый спирт и его производные. M. АН 1960. Т.1,2. 812с.
- Навашин С.М., Фомина И. П. Справочник по антибиотикам. М. Медицина. 1974.-77с.
- ОСТ 6−08−431−75. Коллоидно-графитовый препарат С-1. М.: Изд-во стандартов, 1975.
- Тихонова A.JI., Кириллова Е. Г. Исследование поверхностных свойств водных суспензий графита//Коллоид. Журнал. 1982.Т.44. ВыпЛ.С. 163−166.
- Лежнев H.H., Терентьев А. П., Новикова И. С. О химической природе поверхности сажи // Каучук и резина. 1961,-Вып. 11.-С.21−27.
- Ю.Островидова, М. И. Чечот, E.H. Иванова. Иммобилизация глюкозооксидазы на графите//Прикл. Биохим. и микробиол.1990.Т.26.Вып.2.С.209−213.
- Духин С.С., Дерягин Б. В. Электрофорез. -М.: Наука, 1976.-С.272.
- Смирнов. Е.П., Гордеев С. К. Твердые соединения углерода. Л.: ЛТИ, 1983.-С.23.
- Постнова A.M., Пак В.Н., Кольцов С. И. Исследование протонной кислотности титансодержащих силикагелей, полученных методом молекулярного наслаивания//Журн. физ. химии.-1981.-Т.35,№ 8.-С.2140−2142.
- Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ, (справоч. руков.)-М.: Наука,-1976.-С.26.
- Немошкаленко Г. И. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия, — Киев: Наукова думка, 1977.-С. 183.
- Смит А. Прикладная ИК -спектроскопия. М.: Мир, 1982. С. 327.
- Гоулдстейн Дж., Ньютерн Д., Энглин П., Джой Д., Флори И. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ.М.: Мир, 1984, кн. 1. С.ЗОЗ.
- Вундерлих Б. Физика макромолекул. Пер. с англ. М.: Мир, 1976.
- Новоженец A.A. Регулирование энергетических характеристик элементооксидных слоев, синтезированных методом молекулярного наслаивания на кремнии: Дисс.канд. хим. Наук: 02.00.04. Л., ЛТИ им. Ленсовета.-1989.
- Клочков В.И., Михайлов A.M. Физико-механические испытания резин. Лабораторный практикум. Л. 1987. 31 с.
- ГОСТ 270–76. Резина. Метод определения упругопрочных свойств при растяжении. М. Изд-во стандартов. 1976.-40 с.
- Warren, A. Wyschi. Assay of Heparin in circulation blood // Critiene surgery, v.44,3, 435, 1958.
- Иванова Г. П., Зайцева Л. А., Миргородская O.A. Иммобилизация трипсина на минеральной матрице// Прикл. Биохим. и Микробиол.-1978.-Т.14.-В.4-С.543−545.
- Веремеенко К.Н. Ферменты протеолиза и их ингибиторы в медицинской практике. -Киев: Наукова думка, 1980.
- Ройтберг Г. И., Гришин И. Г., Мельникова Г. К. Применение полимерных материалов в травматологии и ортопедии// Мат. Всес. Семинара по применению полимерных материалов в травматологии и ортопедии. М., 1970. С.119−121.
- Корякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий. М.: Химия, 1974.С. 240.
- Унификация условий и методов проведения коагулогических исследований// Метод. Рекоменд. Л. 1986.25с.
- Замыслов Э.В., Клочков В. И., Островидова Г. У. Свойства композиционного материала на основе полисилоксанового каучука// ЖПХ, 1997.Т.70.Вып.7. С.1212−1214.
- Z.Zamyslov E.V., Klochkov V.l., Ostrovidova G.U. Composite material for medical application//Macromolecular Symposia. 1998,№ 127. P.P.205−209.
- З.Чечот М. И. Синтез и физико-химические свойства гетерогенных биокатализаторов на основе дисперсного графита. Дисс. на соиск. уч. степ, к.х.н. 02.00.04.-физическая химия. Л.ЛТИ. 1990.130с.
- Немошкаленко В.В., Алешин В. Г. Электронная спектроскопия кристаллов.-Киев: Наукова думка, 1983.288 с.
- Поздняков А.П. Исследование электропроводящих резин и датчиков на их основе в процессе деформации. Дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. Л. 1973.
- Гринблат М.П., Васильева Е. Б., Розова Н. И. Электропроводящие композиционные материалы на основе силоксанов, отверждаемых на воздухе// Каучук и резина, 1987, № 5.С.13.
- Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем. Л. Изд-во ЛГУ, 1981, 171с..Липатов Ю. С. Коллоидная химия полимеров. Киев. 1984, 240с.
- К.Огарев В. А., Иванова Т. К. Влияние температуры на равновесный краевой угол и скорость растекания капель полидиметилсилоксана на поверхности твердых тел// Коллоид. Журн. 1974, т.36, вып. З.С.462.
- Schrader М.Е. Ultrahigh vacuum techniques in the measurement of contact angles water on graphite// J. Phys. Chem.1975, v.79,23, pp.2508−2512.
- Ю.Р. Витенберг. Шероховатость поверхности и методы ее оценки. Изд-во: Судостроение, 1971. 103 с. 17.0вчаренко Ф.Д., Морау В. Н. В, — потенциал водной суспензии углерода// Колл. Журн,-1980.Т.42.-Вып. 5 .С.880−885.
- А.П. Синицын, Е. И. Райнина, В. И. Лозинский, С. Д. Спасов. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. Изд-во МГУ., 1994.-288 с.
- Денисова О.В. и Островидова Г.У. Зависимость активности связанного трипсина от структуры и химического состава углеродных носителей// Жури. физ. химии. 1992.-Т. 66,№ 3.-С. 744−752.
- Измайлова В.Н., Ямпольская Г. П., Сумм Б. Д. Поверхностные явления в белковых системах.-М.: Химия, 1988.-240 с.
- F. Miyaji, М Iwai, Т. Kokubo and Т. Nakamura. Chemical surface treatment of silicone for inducing its bioactivity// J. of Materials Science. Materials in medicine. 1998, v.9, № 2, P.P.-61−65.
- Власюк H.B., Дейнега Ю. Ф. Катодное осаждение ПВС// Укр. Хим.Журн., 1976.Т.42,№ 8. С. 852.
- Платэ H.A., Валуев Л. И. Проблемы создания биоспецифических синтетических полимеров для контакта с биологическими средами// ЖВХО им. Д. И. Менделеева. 1985. Т.ЗО.Вып.4. С.4−410.
- Иммобилизованные ферменты /Под ред. И. В. Березина.М. Изд-во Моск. Унта. 1976.Т. 1,2.258с.
- Туманян М.А., Каушанский Д. А. Радиационная стерилизация. М. Медицина, 1974,-77с.
- Вольф Ф.А., Шамолина И. И. Хохлова В.А. Получение, свойства и применение волокон с ферментативной активностью //Хим. Вол. 1979, № 4,с.З-8.
- Пикаев А.К. Современная радиационная химия . Радиолиз жидкостей и газов .-М.:Наука .1986.- 270 с.
- Рыльцева В. В. Власова А.Г. Самойлова Т. И. Влияние у-облучения на иммобилизованный трипсин // Прикл. Биохим. И микробиолог. -1984. -Т. 20.№ 5.С.694−698.
- Вирник А.Д., Скокова И. Ф. Юданова Т.Н. Получение волокнистых материалов, содержащих одновременно иммобилизованный протеолитический фермент и антимикробное вещество, и исследование их. свойств// Прикл. Биохим. и микробиолог. 1996., Т., 32.№ 6, С. 615−619.
- Вид зон подавления роста микроорганизмов
- Содержание антибиотика в ПВС-покрытии -0%вес1.зона подавления роста микроорганизмов2. образец композиционного материала3. тест-культура
- Вид зон подавления роста микроорганизмов
- Содержание антибиотика в ПВС-покрытии -2%вес. А-образец не стерилизованный у-облучением Б-образец стерилизован у-облучением1.зона подавления роста микроорганизмов2. образец композиционного материала3. тест-куль тураI
- Вид зон подавления роста микроорганизмов
- Экспериментальная оценка тромборезистентных свойств указанных материалов проводилась определением влияния исследуемых материалов па показатели свёртывания нормальной плазмы человека 6? ziJro .
- Всего исследовано 48 образцов, каждый образец тестировался два, 1 цы, результаты выражались в средней арифметической. Время свёртывания контрольной нормальной плазмы / без контакта с исследуемым материалом/ составляло 45+5 секунд.
- Результаты испытаний отражены в таблице.1,986 Го/1. Состав компонентов
- Показатели АПТВ нормальной плазмы человека /сек/.
- До инкубации с После инкуба-мат ериалом ции
- ПДМС, н е н, а п о л н е ннып45Ии-3. Композит, содержащий графит50 м.ч. с добавлением ПЭИ, Композит, содержащий грабит /50 м.ч./ с гидрогелевкм покрытием /состав- ПВС, глицерин, трипсин, Е/ВОу/, Композит с покрытием, состоящим из ПВС, H^BOj и гепарина
- Д’Ю полидпмстилсилоксон- ПВС — полившпловык спирт-ВОу- борная кислота- ПЭИ — полиэтиленимин- * ~ непокрытаяасть пластины-Пчасть пластины с покрытием.
- В опытах инкубирования плазмы на пластинах с гидрогелевым окрытием, состоящим из ПВС, EJ ВО3 и гепарина и имеющих частичное окрытие Ш1астин/композитов/ выявлено уменьшение контактной ак-ивации плазмы, участки без покрытия такого влияния не оказывали.