ХИТОЗАН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Начало XXI века отмечено новым направлением в создании лекарственных препаратов, связанным с разработкой адресных систем доставки лекарств. В качестве матриц для создания таких систем используют, главным образом, биополимеры небелковой природы, так как они характеризуются низкой иммуногенностью. Одним из перспективных материалов для создания систем доставки лекарств является хитозан – дезацетилированное производное природного полисахарида хитина. 

Из всех областей применения хитозана на первом месте стоит медицина. Это связано с его высокой биологической активностью, он обладает кровоостанавливающими, бактерицидными, фунгицидными, противоопухолевыми и иммуномодулирующими свойствами [1-3].

Проведены исследования по использованию хитозана Bombyx mori и некоторых производных для лечения различных заболеваний.

Определена биологическая активность хитозана и наносистем на его основе в различной концентрации против штаммов наиболее патогенных микроорганизмов. Показано, что в зависимости от концентрации ХЗ оказывает антибактериальное действие на микроорганизмы Klebsiella и фунгицидные микроорганизмы: Actinomyces– 0,1 %, в концентрации 0,5 % на микроорганизмы Prot.vulgaris. Отмечено, что с увеличением концентрации ХЗ до 1 % наблюдается антибактериальное действие на микроорганизмы Klebsiella и на анаэробные бактерии Ps.aerogenosa 

Одним из современных подходов современной комбустиологии является сочетание антисептиков с полимерами, обладающими биологической активностью. При ожоговых ранах различной степени хитозан хорошо адсорбирует микробные и тканевые токсины и способствует регенерации и заживлению раны. В качестве антисептиков используется фурацилин, однако, он не обладает пролонгированным действием. Введение хитозана позволяет длительно поддерживать терапевтическую концентрацию на раневой поверхности. В исследовании использовались гели на основе хитозана (ХЗ) Bombyx mori, сшитые глутаровым альдегидом (ГА) и наполненных биологически активными элементами (БАЭ). В качестве БАЭ был использован фурацилин (ФЦ). Выявлено, что хитозановые гели, особенно в сочетании с фурацилином существенно повышали коэффициент регенерации, что определяло более раннее сокращение ожоговой поверхности. Морфологическими исследованиями также показана высокая эффективность использования хитозановых гелей для лечения ожоговых ран. 

Однако, свойства хитозана, связанные с его компактизацией с фрагментами ДНК при термическом ожоге ранее не изучались. Совместно с сотрудниками ТМА проведено изучение связывания хитозана со специфическими участками ДНК при термическом ожоге III степени. Полученные результаты свидетельствуют о том, что хитозан обладает выраженной способностью поглощать фрагментированные молекулы ДНК. Способность хитозана к компактизации с ДНК клеток приводит к активации репаративных процессов, проходящих в ядерном аппарате клетки и их регенерации.

Решение проблемы биосовместимости имплантатов за счет повышения физико-механических и биологических характеристик используемых материалов весьма актуально в современной стоматологии. Предпринимаются активные попытки усилить остеоинтеграцию за счет включения в состав покрытий имплантатов композитных биорезорбируемых материалов нового поколения. Проведены исследования по созданию биоактивных нанопокрытий на основе хитозана Bombyx mori на титановых имплантах. Подготовлено электролитически осажденное покрытие трикальций фосфат / хитозан на титановых пластинах. Для электролитического осаждения хитозана на титановой пластине подготовлен раствор хитозана, который добавляют в перенасыщенный 0,2 М раствор трикальций фосфата (ТКФ)- Са₃(РО₄)₂. Осаждение проводилось в перенасыщенном буферном растворе с рН= 6,6 и током 2,0 мА / см². С помощью растровой электронной микроскопии было зафиксировано образование покрытия ТКФ на Ti пластине с толщиной покрытия 10 -14 мкм. Оценена эффективность применения отечественного биоактивного слоя трикальцийфосфат/хитозан на зубных имплантах по данным морфологического состояния костной ткани. Рентгенологическими исследованиями костной ткани через 3 месяца после имплантации выявлено полное заживление костной ткани вокруг титанового имплантата с напылением. 

*Авторы выражают благодарность сотрудникам ТМА Иноятовой Ф.Х., Мухамедову И.М., сотруднику стом.Института Усманову Ф.К. за проведенные медико-биологические исследования.

Литература

1. B.A. Camacho-Flores, O. Martinez-Alvarez, M.C. Arenas-Arrocena, R. Garcia-Contreras and others. // Hindawi Publishing Corporation Journal of Nanomaterials, 2015. −P. 89-96.

2. K. Rajeshwari, Srinivasan Latha, T, Gomathi. // Scholars Research Library, Der Pharmacia Lettre, 2016, 8 (19) −P. 485-495.

3. Kumar, M.N. Muzzarelli, R.A., Muzzarelli, C. “Chitosan chemistry pharmaceutical perspectives” Chemical Reviews, 2004. 104, 6017-6084.