Начало >> Статьи >> Архивы >> Полимеры медицинского назначения

Способы оценки тромборезистентности - Полимеры медицинского назначения

Оглавление
Полимеры медицинского назначения
Исследование в области полимерных материалов
Перспективный план разработки искусственных органов
О проблематике в области полимеров медицинского назначения
Искусственная кожа
Контактные линзы
Мембраны для искусственных легких
Искусственная почка
Мембраны для диализа крови
Возможности новых мембран для диализа крови
Искусственные почки других разновидностей и модификаций
Разделение и диффузия веществ, заключение
Полимеры, совместимые с живым организмом
Вредное действие полимеров на организм
Многозначность и многообразие понятия биосовместимости
Способы оценки биосовместимости
Естественный механизм свертывания крови и тромбообразования
Растворение фибрина и предотвращение свертывания крови
Способы оценки тромборезистентности
Получение антитромбогенных полимерных материалов
Гидрогели
Введение гепарина в полимерный материал
Фиксация системы растворения фибрина
Феномен поверхностей и гемосовместимость
Взаимодействие полимера с составляющими крови
Адгезия, когезия и элиминирование тромбоцитов
Заключение по полимерам, совместимым с живым организмом
Полимеры фармакологического назначения
Полимеризация лекарственных веществ
Полимеры вспомогательного фармакологического назначения
Полимерные покрытия
Использование полимеров в виде жидких субстанций, вводимых в организм
Система пролонгированного введения лекарств
Микрокапсулирование
Практические примеры микроинкапсулирования
Ликвация лекарственного вещества из микрокапсулы
Разработка медицинских полимеров и биоматериаловедение
Подход к биосовместимости полимера
Электрические явления на поверхности полимера - биосовместимость
Применение спектроскопических методов анализа - биоматериаловедение
Способ кругового дихроизма - биоматериаловедение
Микрокалориметрия - биоматериаловедение
Электрофорез - биоматериаловедение
Гистологическая и гистохимическая микроскопия
Использованиее ферментативных реакций и радиоактивных изотопов - биоматериаловедение
Заключение - биоматериаловедение

Среди способов оценки гемосовместимости полимерных материалов, предназначенных контактировать с кровью, самой важной и вместе с тем наиболее сложной является методика количественной оценки тромборезистентности таких материалов. В отношении коагуляционной способности крови разработаны и приняты методы контроля на клиническом уровне, однако пока еще нет удовлетворительных способов для достаточно точных измерений процесса тромбообразования на поверхности инородного тела, определения влияния оказываемого этим телом на составляющие крови, а также для взаимно сравнительного выявления этих факторов. Таким образом, здесь наше изложение сведется к описанию только двух способов оценки антитромбогенности — in vitro и in vivo, которые наиболее широко и сравнительно успешно практикуются в настоящее время.

Способ оценки in vitro

Открыв выход крови из живого организма, осуществляют ее контактирование с исследуемым материалом и определяют период времени, протекающий до свертывания. Этот временной интервал принимают за стандартный критерий антитромбогенности рассматриваемого материала. На практике наиболее общая методика сводится к тому, что из оцениваемого полимера изготовляют либо опытную трубку либо внутреннее покрытие для нее; далее вводят в такую трубку пробу крови и в соответствии с общепринятым в клиниках методом контроля по Ли — Уайту определяют период, который протекает до полного свертывания крови. Очевидно, что чем длиннее этот промежуток времени, тем слабее влияние оцениваемого материала на активацию факторов свертывания и адгезию тромбоцитов, т. е. тем выше антитромбогенность полимера.
Положительной стороной данного способа является относительная простота; кроме того, он не требует значительных затрат времени для реализации. Вместе с тем этот способ имеет и ряд существенных недостатков. Так, при выведении крови из живого организма в процессе взятия проб она сразу же вступает в контакт с инородными веществами. Кроме того, к крови
примешивается сукровичная жидкость, а в ходе измерений оно соприкасается с воздухом, и это резко ускоряет денатурации белков. Наконец, есть и ряд других побочных внешних влияний на оцениваемый материал. В результате всего возникает сомнение в том, соответствует ли подобная статичная методика оценки динамическому состоянию крови в живом организме.
Сравнительно недавно был предложен новый способ оценки синтетических материалов, который не требует, как in vivo высокой хирургической техники и длительного времени для реализации. Он является промежуточным методом между способа ми in vitro и in vivo, а потому может быть вызван «ех vivo» Этот метод сводится к тому, что из оцениваемого материала изготовляют тонкую трубку, которую вставляют в шейную вену собаки и выводят по этой трубке кровь наружу. Создавая соответствующее отрицательное давление, регулируют скорость по тока крови и в таких условиях замеряют продолжительное времени, проходящего до того момента, пока поток крови не остановится в результате свертывания [7].

Способ оценки in vivo

Методика способа состоит в том, что оцениваемый материа. (полимер) вводят непосредственно в циркулирующую кровь живого организма и наблюдают ту интенсивность, с какой происходит тромбообразование. В качестве наиболее общей методики практикуется способ, который разработал и предложил Got. [8]. Технически он сводится к следующим манипуляциям. Оцениваемый полимер формуют в виде кольца с внутренним диаметром 7 мм, внешним диаметром 8 мм и длиной 9 мм и к обоим внутренним концам его присоединяют конусные трубки. Это кольцо, называемое «кольцом Готта», вводят в нижнюю полую вену собаки, начиная от правого желудочка сердца. По истечении 2 ч, а затем через 2 нед. кольцо извлекают и производят оценку динамики коагуляции и состояния тромба.
Ввиду того что описанная методика достаточно сложна разработан и принят более простой, но менее гуманный способ оценки [9], который, сводится к следующим манипуляциям. Из исследуемого полимера формуют трубку длиной 30 см и внутренним диаметром 3 мм и вводят ее в нижнюю полую вену со баки, начиная от бедренной вены. По истечении 2 нед. путем хирургического вмешательства исследуют состояние тромбообразования в местах, непосредственно соприкасающихся с полимерной трубкой. Иначе говоря, этот способ сводится к катетеризации с длительным оставлением катетера в нижней полой вене.
Пункты тестирования на собаке
Рис. 23. Пункты тестирования на собаке по двум способам: с использованием кольца Готта и с оставлением катетера в нижней полой вене.
Результаты оценки тромборезистентности полимера
Рис. 24. Результаты оценки тромборезистентности полимера по методу оставления катетера в нижней полой вене собаки (по истечении двухнедельного срока выдерживания). На обоих снимках: слева — сердце, справа — бедренная вена.
а — отчетливо виден тромб; б — тромбообразование практически отсутствует; К — катетер; Тб — тромб.
При помощи такого метода можно тестировать только полимеры, обладающие гибкостью и эластичностью. На рис. 23 показаны места расположения испытательных трубок, а также «кольца Готта» в теле собаки при осуществлении описанных методов оценки тромборезистентности.
Практические результаты, полученные при длительном оставлении катетера в нижней полой вене собаки, иллюстрируются рис. 24. Если антитромбогенность материала недостаточна, то на участках ниже почечных вен, где поток крови сравнительно медленный, в зонах, смежных с трубкой, процесс образования тромба идет до полного завершения. При испытании же трубок из полимеров с достаточно хорошей гемосовместимостью закупоривания сосудов не наблюдается.
Оба описанных способа оценки позволяют наблюдать и объяснять только состояние, наступающее по истечении определенного времени, поэтому в обоих случаях объем количественной информации весьма мал. Что касается тромбов, то здесь процесс не ограничивается простым ростом: тромбы то распадаются под действием системы растворения фибриногена, то вновь затвердевают; при этом частицы уже образовавшихся тромбоз время от времени отделяются, мигрируют и в какой-то точке капилляра закупоривают его, т. е. вызывают эмболию. В связи с этим были проведены эксперименты вне организма с целью измерить и оценить образование и распад тромбов во временном аспекте. Измеряли поток крови внутри кольца Готта ультразвуковым расходомером Допплера [10], вводили внутрь катетере поперечный термоэлемент и определяли повышение температуры вследствие тромбообразования (т. е. в результате снижения теплоизлучения) [11]. Были проведены и другие экспериментальные работы в этом направлении.
Все эти способы оценки антитромбогенности дают недостаточно высокую степень точности; кроме того, осуществление сопровождается травмированием кровеносных сосудов кольцами из полимеров и катетерами. Чтобы исключить эти сугубо отрицательные моменты, были проведены многочисленные разработки, -в результате которых недавно удалось создать в высшей степени удобный, можно сказать, даже изящный способ оценки [12]. Он сводится к следующим операциям. Маленький магнитный стержень капсулируют в оцениваемом полимерном материале и, введя эту капсулу в бедренную артерию собаки, проводят ее до нисходящей аорты грудной полости. Там предварительно установлено электромагнитное устройство (на внешней стороне аорты), и под действием магнитной силы соответствующего уровня капсула удерживается внутри артерии как бы вс взвешенном состоянии, т. е. фиксируется, не касаясь ее стенок Наложением внешнего магнитного поля измеряют давление, которое поток крови оказывает на капсулу, а по результатам измерений (по изменению давления) оценивают состояние тромбообразования на периферии капсулы. Пока еще способ находится в начальной стадии практических испытаний и, несмотря на самые положительные прогнозы, о результатах его говорить несколько преждевременно.
Способ оценки полимеров in vivo приносит непропорционально малый объем количественной информации и объективобъективных данных по отношению к объему усилий, техники и времени, затрачиваемых на проведение эксперимента. Кроме того, на его результаты сильно влияют индивидуальные расхождения особей и количественные характеристики потоков крови, и это резко снижает объективную достоверность данных. С другой стороны, способ in vitro, гораздо более простой и доступный, тоже ни в коем случае не является реальным отражением совместимости полимера с кровью, циркулирующей в живом организме, и отнюдь не всегда удается найти корреляцию его со способом in vivo. К тому же оба способа непрерывно совершенствуются, подвергаются модификациям, и чрезвычайно мало примеров того, что только одним из них, без сочетания с другим, проводится сравнительная оценка нескольких полимерных материалов. До сих пор еще не установлено, какой из антитромбогенных материалов является все же предпочтительным, и эта неизвестность связана с трудностью и сложностью способов оценки. В следующих разделах нашей монографии будут рассмотрены тенденции и перспективы дальнейших разработок в области тромборезистентных материалов синтетических полимеров. Тот факт, что до сих пор в этом направлении в подавляющем большинстве случаев удавалось получать только качественные характеристики, объясняется той же причиной, а именно методическими трудностями способов оценки.



 
« Пограничная интеллектуальная недостаточность   Полиурия и полидипсия »