Технологічні особливості одержання високоефективних гідрогелевих пов'язок медичного призначення

Abstract

The new technology of formation of hydrogel dressings for medical purposes, containing particles of silver was developed. To obtain metal-containing composite hydrogels, we proposed a high-tech single-stage method, which involves polymerization of polymer-monomer compositions based on polyvinyl-pyrrolidone and 2-hydroxyethylmethacrylate with simultaneous chemical reduction of silver ions from its nitrate by ethanol. It was found by the thermometric research that the temperature conditions needed for chemical reduction of silver ions are achieved due to the heat, which is released at the exothermic polymerization reaction. The temporal and temperature parameters of polymerization depending on the composition of the original polymer-monomer composition, the content of solvent and of the initiator, and silver nitrate concentration were determined. They include the initial temperature of polymerization, maximum exothermic temperature, the time of reaching the maximum exothermic temperature, and duration of effect gel. The use of combined initiating system of iron (II) sulfate + benzoyl peroxide makes it possible to implement the process of obtaining hydrogels, containing silver particles, at room temperature, in the open air. The synthesis is technologically simple and is executed without complicated apparatus design. The authors proposed a new technology of formation of hydrogel films with the use of the centrifugal method. Polymerization with silver deposition occurs in the centrifugal form simultaneously with film formation, which allows obtaining the materials with predictable properties that have a uniform distribution of the filler with equal thickness and high quality surfaces in the polymer matrix. The film products obtained as a result of the developed technology can swell in water and other polar solvents, are characterized by durability, elasticity, bactericidal and antifungal properties. The results of the clinical studies showed sufficient clinical effectiveness of using the developed hydrogel dressings for medical purposes based on hydrogels, containing silver particles. Such materials in combination with the integrated therapy help to increase the speed and intensity of treatment of trophic venous ulcers of lower limbsРазработана новая технология формирования гидрогелевых повязок медицинского назначения, содержащих частицы серебра. Для получения металлосодержащих композиционных гидрогелей предложен высокотехнологичный одностадийный метод, который заключается в полимеризации полимер-мономерных композиций на основе поливинилпирролидона и 2-гидроксиетилметакрилата с одновременным химическим восстановлением ионов серебра из его нитрата этанолом. Термометрическими исследованиями установлено, что температурные условия, необходимые для химического восстановления ионов серебра, достигаются за счет тепла, которое выделяется при экзотермической реакции полимеризации. Определены временные и температурные параметры полимеризации в зависимости от состава исходной полимер-мономерной композиции, содержания растворителя и инициатора, концентрации нитрата серебра. Среди них – начальная температура полимеризации, максимальная температура экзотермии, время достижения максимальной температуры экзотермии, продолжительность гель-эффекта. Использование комбинированной инициирующей системы железа (II) сульфат + пероксид бензоила обеспечивает возможность осуществления процесса получения гидрогелей, содержащих частицы серебра, при комнатной температуре, на воздухе. Синтез является технологически простым, осуществляется без сложного аппаратурного оформления. Авторами предложена новая технология формирования гидрогелевых пленок центробежным методом. Полимеризация с осаждением серебра происходит в центробежной форме одновременно с формированием пленки, что позволяет получить материалы с прогнозируемыми свойствами, которые обладают равномерным распределением наполнителя в полимерной матрице, равной толщиной и высоким качеством поверхностей. Полученные в результате разработанной технологии пленочные изделия способны набухать в воде и других полярных растворителях, характеризуются прочностью, упругостью, бактерицидными и антифунгицидными свойствами. Результаты клинического исследования показали достаточную клиническую эффективность использования разработанных гидрогелевых повязок медицинского назначения на основе гидрогелей, содержащих частицы серебра. Такие материаллы, в сочетании с комплексной терапией, способствуют увеличению скорости и интенсивности лечения трофических венозных язв нижних конечностейРозроблено нову технологію формування сріблонаповнених гідрогелевих пов’язок медичного призначення. Для одержання металонаповнених композиційних гідрогелів запропоновано високотехнологічний одностадійний метод, який полягає у полімеризації полімер-мономерних композицій на основі полівінілпіролідону та 2-гідроксіетилметакрилату з одночасним хімічним відновленням йонів срібла з його нітрату етанолом. Термометричними дослідженнями встановлено, що температурні умови, необхідні для хімічного відновлення йонів срібла, досягаються за рахунок тепла, яке виділяється під час екзотермічної реакції полімеризації. Визначені часові та температурні параметри полімеризації залежно від складу вихідної полімер-мономерної композиції, вмісту розчинника та ініціатора, концентрації нітрату срібла. Серед них – початкова температура полімеризації, максимальна температура екзотермії, час досягнення максимальної температури екзотермії, тривалість гель-ефекту.Використання комбінованої ініціювальної системи феруму (ІІ) сульфат+пероксид бензоїлу забезпечує можливість здійснення процесу одержання сріблонаповнених гідрогелів за кімнатної температури, на повітрі. Синтез є технологічно неускладненим, здійснюється без складного апаратурного оформлення. Авторами запропоновано нову технологію формування гідрогелевих плівок відцентровим методом. Полімеризація з осадженням срібла відбувається у відцентровій формі одночасно з формуванням плівки, що дозволяє одержати матеріали з прогнозованими властивостями, які володіють рівномірним розподілом наповнювача в полімерній матриці, рівнотовщинністю та високою якістю поверхонь. Одержані за розробленою технологією плівкові вироби здатні набрякати у воді та інших полярних розчинниках, відзначаються міцністю, пружністю, бактерицидними та антифунгальними властивостями. Результати клінічного дослідження виявили достатню клінічну ефективність використання розроблених гідрогелевих пов'язок медичного призначення на основі сріблонаповнених гідрогелів. Такі матеріали, у поєднанні з комплексною терапією, сприяють підвищенню швидкості та інтенсивності лікування трофічних венозних виразок нижніх кінціво