Фибрин желімі Фибрин - полимер

СӨЖ №1 Полимерлерлі материалдардың биомедицинада қолданылуы

Орындаған: ТФП - 305К студенттері

Бахыт Ақерке, Дулат Қаракөз, Жұмаханова Аружан, Кажыгалиева Лунара, Қуандық Айдын, Шокаева Сабина

Тексерген: Уркимбаева П. И.

Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Химия және химиялық технология факультетеі

Протез - белгілі бір органның қызметін алмастыра алатын жасанды құрылғы. Егер протез адам денесінің ішінде болса, онда ол эндопротез деп аталады.

Бірлескен эндопротез - бұл буынның компоненттерін сау буынның анатомиялық формасына және қозғалыстың толық көлемін орындауға мүмкіндік беретін имплантанттармен алмастыру операциясы. Осындай операциялардан кейін науқас бірлескен ауырсынуды ұмытып, белсенді өмірге оралады.

Эндопротездер хирургияның барлық салаларында қолданылады. Дегенмен, «эндопротездеу» термині ортопедия мен травматологияда кеңінен қолданылады.

Травматология мен ортопедияда жұмсақ тіндердің түзілімдерінің эндопротезі (байламдар мен сіңірлер) мен сүйектер мен буындарды алмастырудың айырмашылығы бар. Жұмсақ тіндердің элементтерінің эндопротездері, әдетте, серпімді полимерлі материалдардан жасалған; сүйек пен буындарды алмастыруға арналған эндопротездер - қатты материалдардан жасалған (металл, беріктігі жоғары пластмассалар, керамика және т. б. ) .

Эндопротез материалдарына қойылатын негізгі талаптар - олардың механикалық беріктігі, биоинерттілігі, эндопротездеу бөлшектерін дайындауда жоғары дәлдікті қамтамасыз ету мүмкіндігі, сондай -ақ оны қабылдау тіндеріне берік бекіту мүмкіндігі.

Биоадгезив - бұл желім ретінде әрекет ететін табиғи полимерлі материалдар. Әдетте олар белок жүйелеріне(пептидтік немесе фибриндік желімдер) немесе полипептидтерге негізделген. Мұндай композициялар ылғалды ортада жақсы адгезиясы бар жүйені құрайды.

Байламдар мен сіңірлерді эндопротездеуде қолданылатын табиғи полимерге биополимерден жасалған адгезивтерді(биоадгезивтер) жатқызуға болады.

Желатиннің әр түрлі байланыстырушы агенттермен өзара байланыстыратын өнімдері, мысалы, формальцигид, глутаральдегид, суда еритін карбодимид, эпоксидті заттар жақсы адгезиялық қасиеттерге ие. Бұл жүйелерді зерттеу көрсеткендей, ең тез байланыстыру құрамында альдегид бар кросс-байланыстырушы агенттер жағдайында байқалады, ал суда еритін карбодиимидті қолданғанда уыттылықтың ең төменгі деңгейі. Құрамында белоктар (желатин мен коллаген), сондай-ақ полиглютамин қышқылы мен суда еритін карбодиимид бар композицияларды зерттеу жабысқақ қабаттың жеткілікті жоғары беріктігі мен төмен уыттылығы кезінде олар биодеградацияның белгілі бір жылдамдығына ие болатынын көрсетті.

Қазіргі уақытта тіндерге қолданылатын адгезивтерінің ішінде ең танымал екі топты бөлуге болады: фибринге негізделген желім және цианоакрилат туындылары. Сонымен қатар, полипептидті адгезивтер белсенді түрде құрылып, тәжірибеге енгізілуде.

Фибринге негізделген тіндік адгезивтер практикада кеңінен қолданылады. Олардың артықшылығы - бірнеше апта бойы толық реабсорбция, дене тіндерімен биожетімділік, жараларды емдеуді тездету мүмкіндігі. Травматология мен ортопедияда бұл адгезивтер жыртылған сіңірлерді байланыстыру, сынықтарды емдеу, сүйек, шеміршек және периостальды трансплантацияларды трансплантациялау, грыжа дискілерін жою және олардың жұлын каналына енуіне жол бермеу үшін қолданылады. Комбустиологияда фибрин желімі тері жамылғыларын трансплантациялау кезінде қолданылады, ал трансплантаттың жара аймағына неғұрлым тығыз орналасуы қамтамасыз етіледі, фибрин жараға өлі тіндерді кетіретін қабыну жасушаларын тартады, сонымен қатар цитокиндерді шығарады, бұл фибробласттарды тартады және дәнекер тінінің түзілуін ынталандырады, осылайша сауығу үшін оңтайлы жағдайлар жасалады.

Адгезивтерді қолдану, жоғарыда айтылғандай, операциядан кейінгі тыртықтың эстетикалық қасиеттерін едәуір арттырады, сондықтан пластикалық хирургияда фибрин желімі ісіктерді алып тастап, трофикалық жараларды емдеуден кейін теріні трансплантациялау сияқты операцияларда; бет көтеру, ринопластика, блефаропластика, маммопластика кезінде қолданады. Кардиоваскулярлық және абдоминальды хирургияда фибриндік герметиктер қан ұюы бұзылған пациенттерде, мысалы, гемофилиямен немесе жаппай қан жоғалту кезінде хирургиялық жарадағы гемостаз үшін қолданылады; тамырларға микрохирургиялық операциялар кезінде, атап айтқанда анастомоздар, эндоваскулярлық операциялар жасау кезінде; тігістердің санын азайту үшін лапароскопиялық қол жетімділікті қолдана отырып, билиарлы анастомоздарды салу кезінде; ішек жарықтарын емдеу кезінде де қолданады.

Нейрохирургияда фибрин желімін қолдану ең ұзақ тарихы бар, өйткені 1973 жылы Matras et al. оны қолдың нервтерін байланыстыру үшін қолданған, сондықтан бүгінде фибрин адгезивтері перифериялық нервтердің пластикасы үшін кеңінен қолданылады. Офтальмологияда фибрин желімі көз алмасының зақымдануын емдеу үшін қолданылады. Алғаш рет фибринді гемостатик ретінде 1915 жылы қолданған, тіндерді байланыстыру үшін фибринге негізделген адгезивті қолдану әрекеттері 1940 жылдары Янг және Кронкайт жасаған, бірақ бұл адгезивтер төмен қарсылық пен тез сіңуді көрсетті. 1973 жылы XIII фактор ашылғаннан кейін Matras et al. фибриноген концентрациясының жоғарылауына және анти-тромболитикалық агент апротининнің қосылуына байланысты олар құрамы жағынан жақсырақ, тұрақты және төзімді болды, бұл оны клиникалық тәжірибеге енгізуге мүмкіндік берді.

Фибрин желімі-бұл екі компонентті жүйе, ал араластыру компоненттердің ерімейтін фибринді қалыптастыру үшін өзара әрекеттесуіне әкеледі.

Фибриноген

Антифибриколитик

Тромбин

Кальций хлориді ерітіндісі

1 компонент

2 компонент

Фибрин желімі

1 схема: Фибриностат препаратының құрамы

Тромбин

Фибринопептид

Активтенірілген фибриноген

Фибриноген

Фибрин - мономер

Фактор ХІІІ + кальций ионы

Фибрин желімі

Фибрин - полимер

Жұмсақ ұлпаларды, сіңірлерді эндопротездеуде қолданылатын синтетикалық полимерлер

Жұмсақ тіндерге жасалатын операцияларда байланыстыру процестері ерекше орын алады. Желімдер мен цементтерді қолданудың бұрын қарастырылған жағдайлары сияқты, сүйек жүйесіндегі операцияларда медициналық желімдер резекцияланған жұмсақ тіндердің, жараның қабырғаларының қосылуында, тігіс материалдарын ауыстыруда үлкен рөл атқара бастайды. Атап айтқанда, олар бүйрек, бауыр, ұйқы безі, көкбауыр, жүрек және өкпе операцияларына қолданылады. Медициналық желімдерге арналған материалдарды кеңінен іздеуге қарамастан, полимерлердің шектеулі саны ғана практикалық маңызға ие болды. Бұл осы материалдардың жұмысымен байланысты үлкен қиындықтармен анықталады, өйткені олар жүйеде беттік -белсенді заттар, иондар, патологиялық процестердің өнімдері, инъекцияланған дәрілік заттар және т. б. жағдайда, күрделі құрамды тірі ұлпамен жанасу жағдайында желімдеуді жүргізуі тиіс.

Жұмсақ тіндерді желімді байланыстыру үшін қолданылатын материал;

Жоғары ылғалдылық жағдайында тез жабысқақ байланыс түзу керек

Желімнің жеткіліктіберіктігі мен серпімділігін қамтамасыз ету үшін - қосылыстың бірқатар арнайы талаптарын орындау;

дәнекер ұлпамен байланысу арқылы биодеградация;

байланыстырылған ұлпаны қалпына келтірудің барлық кезеңінде буынның беріктігін сақтау;

емдеу кезінде күшті термиялық реакция тудырмауы тиіс;

сақтау мен операцияға дайындық үшін жеткілікті уақыт ішінде құрылымдалмауы керек;

Құрамында изоцианаты бар заттарға, полицианоакрилаттарға және табиғи полимерлерге негізделген композициялар хирургиялық практикада жұмсақ тіндерді біріктірудің ең кең қолданылуын тапты

Изоцианатты желімдер Бұл жабысқақ материалдардың тобына макромолекулада бүйірлік немесе терминалды изоцианаттар тобы (-N-C-0) бар және бастапқы материалдар ретінде ди- немесе одан да көп изоцианаттарды қолдану арқылы алынған полимерлік жүйелер кіреді. Әдетте бұл материалдық топқа уретан фрагменттерінен басқа полиэфирлерге, полиамидтерге және полиуреаға тән құрылымдық фрагменттері бар полиуретанды сополимерлер кіреді. Бұл желімдерді әдетте полиуретанды желімдер деп атайды. Мұндай полимерлердегі әр түрлі полярлық топтардың жоғары мөлшерінен басқа (изоцианат, гидроксил, эфир, амид, уретан, мочевина және т. б. ) изоцианаты бар полимерлердің жақсы адгезиялануы изоцианат топтарының реактивтілігінің жоғары болуымен анықталады.

KL-3 желімінің құрамы-бұл жалпы формула макродиизоцианатының қоспасы. Хош иісті диизоцианатпен (R - хош иісті диизоцианаттың қалдығы және R ' - қарапайым немесе күрделі полиэстердің қалдығы) .

Бұл полимерлік жүйелерде кеңістіктік құрылымдардың түзілуіне изоцианат топтарының желімделген ұлпалар құрамындағы сумен әрекеттесуі және мочевина топтарының түзілуімен ыдырамайтын изоцианат топтарымен жоғары жылдамдықпен әрекеттесуге қабілетті амин топтарының түзілуі ықпал етеді. Сонымен қатар, изоцианат топтарының сумен әрекеттесуі кезінде СО бөлінеді, бұл жүйенің көбіктенуіне және оның дәнекер тінмен енуінің жақсаруына әкеледі. Қазіргі кезде полиуретанды желімдерді тиімді қолдану бұлшықеттердің қосылуында, асқазанды резекциялауда, нейрохирургияда, урологияда (бүйрек жараларында) және жақ -бет хирургиясында тиімді қолданылған. Полиуретанды желімдердің мысалы ретінде KL-3 маркасының отандық желімдерін айтуға болады, олардың бірі KL-3 медициналық тәжірибеде қолдануды тапты. 2, 4, 6-трис- (диметиламинометил) -фенол KL-3 желімінің көбіктендірілген қабығын құрылымдау үшін катализатор ретінде пайдаланылды, ал қатаю процесі тірі ұлпалардың ылғалының қатысуымен жүреді . Құрамында изоцианат бар композициялар желім мен толтырғыштың қызметін біріктіре алады. Фолий қышқылының метотрексатының цитостатикалық антагонисті бар CL-3 жабысқақ композициясын қолдану ми ісігін емдеуде жақсы нәтиже берді

Поли-а-цианоакрилатты желімдер Поли-а-цианоакрилаттар медициналық желімдер ретінде қолданылған, әсіресе жұмсақ тіндерді жабыстыруға арналған алғашқы полимерлердің бірі болды. судың қатысуымен тез полимерлену қабілетімен анықталды

Мысалы, Жапонияда олар алғаш рет 1965 жылы хирургияда қолданылды . Қазіргі уақытта цианоакрилат желімдері әр түрлі елдерде шығарылады, атап айтқанда, Истман-910 (АҚШ) және Kankolit-B (Болгария) желімдерін атап өтуге болады. МК типті отандық цианоакрилатты желімдер қолданылды. Атап айтқанда, негізінде МК-6 цианоакрилат желімі шығарылады. Поливинил бутил эфирлі пластификатордың енгізілуіне байланысты бұл мономер полимерлеу кезінде серпімді пленка түзеді, бұл оны жұмсақ тіндерді желімдеу үшін қолдану мүмкіндігін анықтайды.

Полиуретан алу синтезі

Полиуретанды екі мономерден, екі негізді спирт пен диизоцианаттан дайындайды

Диазобицикло [2. 2. 2] октан немесе қысқаша DABCO деп аталатын бұл молекуланың көмегімен бұл екі мономерді полимерлендіреді.

DABCO-өте жақсы нуклеофильді реагент немесе электронды донорлық зат. Бұл дегеніміз, оның бірнеше жалғыз электрондары бар, олар оңай осал ядроға тез әрі оңай қосылады.

DABCO молекулалары алға ұмтылып, диол спирті молекуласындағы гидроксил топтарының бірінің сутегі атомы мен DABCO молекуласындағы азот атомы арасында сутектік байланыс қалыптастырады. Бұл сутектік байланыс азот атомында ішінара оң зарядты қалдырады, ал оттегі атомында ішінара теріс заряд пайда болады.

Бұрын осы сутегі атомы оттегі атомымен бөліскен электрондар оттегінің өзіне тиесілі болады. Бұл оттегі атомында болған оң зарядты жояды. Бәрі аяқталғаннан кейін жаңа уретан димері қалады.

Бұл уретан димері молекуласының бір ұшында спирт тобы, ал екінші жағында изоцианат тобы бар. Сондықтан ол екі негізді спиртпен немесе диизоцианатпен тример түзе отырып, әсер ете алады. Немесе ол басқа димермен немесе одан да үлкен олигомермен реакцияға түсе алады. Осылайша, мономерлер мен олигомерлер жоғары молекулалық салмағы бар полиуретанды алғанға дейін өзара әрекеттесуді және қосылуды жалғастырады.

Нәтижесінде біз полимердің ішіндегі полимерді аламыз, ал пайда болған полиуретан осылай көрінеді:

Полиуретандар саласындағы химиялық зерттеулер XIX ғасырдың бірінші жартысында жүргізілді. Француз химигі Шарль Вюрц пен неміс химигі Август Хоффман алғаш рет изоцианаттарды синтездеді (полиуретанды көбік алуға негіз болатын) және олардың қасиеттерін сипаттады. Сол кезде жеткілікті изоцианаттарды алудың қиындықтарына байланысты оларды синтездеудің қарапайым әдісі ашылған 1884 жылға дейін оларды терең зерттеу мүмкін болмады. Осыған қарамастан, әлемдік өнеркәсіп полиуретанды жаппай өндіруге әлі дайын емес еді. Полиуретанды көбік саласындағы заманауи зерттеулердің басталуы 1937 жылы, неміс технологиялық химигі Отто Байер изоцианат өнімдерінен синтетикалық талшықтар алған кезде басталды. Алынған талшықтар нейлонға ұқсас қасиеттерге ие болды. Мұндай талшықтарды алу әдісі бірден танымал американдық du Pont компаниясымен патенттелген.

4, 4'-

4, 4‘- хош иісті диизоцианат үш изомер түрінде болады: 2, 2 '- МДИ, 2, 4'-МДИ және 4, 4'-МДИ, бірақ 4, 4'-изомер ең көп қолданылады.

4, 4'-

MDI-дің негізгі қолданылуы-қатты полиуретанды көбік өндірісі. MDI-бұл" А компонентімен "реакция жасайтын жүйенің" в компоненті " полиуретанды құрайды. Алынған полимерді көбейту үшін әртүрлі төмен қайнаған заттар қолданылады, мысалы, фреон немесе пентан. Алынатын қатты көбіктер-пенополиуретандар (ППУ, PUR) және полиизоцианураттар (PIR) жоғары жылу оқшаулағыш қасиеттерге ие. Сондай-ақ, MDI құрылыс жабысқақ материалдар үшін қолданылады (герметиктер, желімдер және т. б. ) Бүкіл әлемде тұтынылатын полиуретанды өнімдер саны тез өсуде. Сонымен қатар, изоцианаттарға - таза МДИ полиуретандарын өндіруге арналған негізгі шикізат материалы, Мди мономерлерінің қоспасы (ди, три, тетраизоцианат), полимерлік МДИ ( - полиизоцианаттар қоспасының техникалық атауы) серпімді және қатты полиуретанды көбіктерді, полиизоцианураттарды, күшейтілген полистирол көбіктерін, жабындар мен эластомерлерді жасау үшін қолданылады.

Изоцианаттар көптеген артықшылықтарға ие;

айтарлықтай жылу және дыбыс оқшаулау;

материалдың жеңілдігі;

ылғал әсеріне тұрақтылығы;

жіксіз жабынды алу мүмкіндігі;

жылдам және ыңғайлы жағу әдісі;

ұзақ қызмет мерзімі;

әр түрлі беттермен адгезия;

жан-жақтылығы. (универсальность)

Изицианатты негізіндегі желімдер перифериялық жүйке пластикасы мен нейрохирургияда да қолданылады. КЛ-3 медициналық полиуретанды желімнің көмегімен жабысқақ эпиневральды тігісті жасау, биодеструкцияланатын полиуретанды пленка - субстратпен бірге зақымдалған нервтің толық қалпына келуін қамтамасыз етті .

КЛ-3 желімі миға жіксіз нейрохирургиялық операциялар кезінде:

Биомедицинаның басқа салаларында қолданылуы;

қапшық аневризмалары бар ми артерияларының калибрін қалпына келтіру кезінде;

алдыңғы бас сүйек шұңқырының ми жыланкөзінің пластикасында және трепанациялық саңылауларда;

қатты ми қабығының ақауларын жабу үшін

Сондай-ақ, сүйек сынықтарын бекіту және т. б. Дәрі-дәрмектермен бірге кл-3 биодеструктивті желімі глиобластома миының қатерлі ісіктерін емдеуде де қолданылды.

Түрлендірілген полимерлер

Жұмсақ тіндерді байланыстыру үшін жаңа жабысқақ материалдарды іздеуге әкелді. Атап айтқанда, әр түрлі функционалды топтары бар функционалды мономерлердің сополимерлеріне қызығушылық байқалады

Осылайша дененің жұмсақ тіндерін полимерлі материалдармен және өнімдермен алмастыру даму сатысында тұр. Бұл топтағы имплантацияның кейбір аймақтары тәжірибеде кеңінен қолданылады. Ең алдымен, бұл сүт бездерінің эндопротездеріне, желімдердің кейбір түрлеріне қатысты. Бұл аудандарда енгізілген жүйелердің зиянсыздығының қосымша дәлелі қажет болса керек.

Ұқсас жұмыстар

Қан ұйытатын факторлар

Плазма құрамы

Бет - жақ аймағы іріңді аурулардың асқынуы

Қан және лимфа. ЭМБРИОНАЛЬДЫҚ ҚАН ЖАСАУ.ҚАННЫҢ ЖАСҚА БАЙЛАНЫСТЫ ГИСТОЛОГИЯСЫ ЖӘНЕ РЕГЕНЕРАЦИЯСЫ

Қан ұюына қарсы жүйе

Қанның ұюы

Қанның формалды элементтері

Сарып (некробактериоз)

Ағзаның ішкі сұйықтығы

Қан жасушалары

Пәндер