КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ХИТОЗАНА И ГЛУТАРОВОГО АЛЬДЕГИДА ДЛЯ ЭМБОЛИЗАЦИИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ

Статья посвящена исследованию водных растворов пищевого хитозана и глутарового альдегида с целью определения возможности их использования в качестве компонентов эмболизирующего состава. На основании экспериментально полученных кривых течения и вязкостно-скоростных кривых показано, что исследуемые растворы имеют низкую вязкость и проявляют ньютоновское поведение при течении. В рамках уравнения АррениусаФренкеля-Эйринга в диапазоне температур 25-37 °С оценена энергия активации вязкого течения растворов, которая изменяется в узких пределах 17-24 кДж/моль. При смешении водных растворов пищевого хитозана и глутарового альдегида происходит химическое взаимодействие растворенных веществ, сопровождающееся повышением вязкости и образованием ковалентно сшитого сетчатого геля. С использованием простого экспоненциального уравнения рассчитаны эффективные константы скорости химического процесса, которые изменяются в широком диапазоне 1.9-82.7·103 с-1. Эти значения могут быть использованы при выборе оптимальной области соотношений пищевого хитозана и глутарового альдегида, а также концентраций их водных растворов для создания эмболизирующих агентов. Определен состав композиции, при котором формирование геля происходит в течение 40 с. Данные дифференциальной сканирующей калориметрии свидетельствуют о незначительности теплового эффекта реакции между пищевым хитозаном и глутаровым альдегидом в водной среде, что обеспечивает отсутствие термического ожога при формировании эмбола в кровеносном сосуде in situ. В результате работы получены твердые эластичные гели, пригодные для использования в качестве эмболизирующих агентов.

эмболизация, эмболизирующий агент, вязкость, термореактивная система, хитозан, глутаровый альдегид, водный раствор

1. Varghese K., Adhyapak S. Therapeutic Embolization. Bangalore, 2017. 133 p.

2. Chabrot P., Boyer L. Embolization. Springer, 2013. 472 p.

3. Дан В.Н., Сапелкин С.В. Ангиодисплазии (врожденные пороки развития сосудов). М.: Вердана, 2008. 200 с.

4. Кедик С.А., Суслов В.В., Малкова А.П., Шняк Е.А., Домнина Ю.М. Гелеобразующие полимеры для создания жидких эмболизатов // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017. № 4 (21). С. 38-45.

5. Дан В.Н., Сапелкин С.В., Легонькова О.А., Цыганков В.Н., Варава А.Б., Кедик С.А., Жаворонок Е.С., Панов А.В. Материалы и методы эндоваскулярного лечения артериовенозных мальформаций: возможности и проблемы // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. Медицинская химия. 2016. № 7. С. 49-51.

6. Левитин С.В. Разработка методов получения и исследование структуры и свойств наночастиц хитозана: дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2015. 150 с.

7. Апяри В.В. Новые подходы в анализе методами оптической молекулярной абсорбционной спектроскопии с использованием гетерогенных аналитических систем: дис. ... д-ра хим. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2016. 391с.

8. Чернышова Е.Б., Тужиков О.И., Невестенко М.А., Березин А.С., Юдин В.Е., Добровольская И.П. Исследование модификации хитозана низкомолекулярными и полимерными альдегидами // Известия ВолгГТУ, серия Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов. 2015. № 7 (164). С. 125-129.

9. Кильдеева Н.Р., Перминов П.А., Владимиров Л.В., Новиков В.В., Михайлов С.Н. О механизме реакции глутарового альдегида с хитозаном // Биоорганическая химия. 2009. Т. 35. № 3. С. 397-407.

10. Bhattarai N., Gunn J., Zhang M. Chitosan-based hydrogels for controlled, localized drug delivery // Adv. Drug Deliv. Rev. 2010. V. 62. P. 83-99.

11. Малкин А.Я., Куличихин С.Г. Реология в процессах образования и превращения полимеров. М.: Химия. 1985. 240 с.

12. Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, приложения. СПб.: Профессия. 2007. 560 с.