Проводя манипуляции на сердце, хирурги вынуждены преодолевать ряд трудностей. Так, при продольном распиле грудины у пациента неизбежно начинается кровотечение из губчатого вещества кости — это не только мешает ходу операции, но и впоследствии может стать причиной возникновения инфекционных осложнений. Чтобы заставить кровь сворачиваться, а раны заживать, сибирские ученые из Национального медицинского исследовательского центра им. ак. Е.Н. Мешалкина и Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН разработали специальный порошок на основе целлюлозы и антибиотика.
Во время операций хирургам необходим хороший гемостаз — работа свертывающей системы крови. Для этого на начальных этапах кардиохирургической операции они нередко применяют костный воск. Проблема в том, что данный синтетический материал иногда приводит к инфекционным осложнениям, которые в дальнейшем вызывают воспаление и диастаз (несращение) грудины. В качестве альтернативы специалисты используют гемостатические средства, которые преимущественно состоят из вещества растительного происхождения — окисленной целлюлозы (ОЦ): со временем она растворяется, что позволяет избежать дальнейших осложнений.
«Существует множество мнений относительно механизмов того, как окисленная целлюлоза способствует гемостазу: это целый комплекс реакций, — рассказывает сердечно-сосудистый хирург кандидат медицинских наук (защитившая кандидатскую диссертацию в НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина. — Прим. ред.) Александра Романовна Таркова. — Одна из версий заключается в том, что при окислении целлюлозы оксидом азота образуются карбоксильные группы c отрицательным электрическим зарядом, которые способствуют адгезии (соединению) и активации тромбоцитов».
«Существует множество мнений относительно механизмов того, как окисленная целлюлоза способствует гемостазу: это целый комплекс реакций, — рассказывает сердечно-сосудистый хирург кандидат медицинских наук (защитившая кандидатскую диссертацию в НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина. — Прим. ред.) Александра Романовна Таркова. — Одна из версий заключается в том, что при окислении целлюлозы оксидом азота образуются карбоксильные группы c отрицательным электрическим зарядом, которые способствуют адгезии (соединению) и активации тромбоцитов».
Применение целлюлозы в медицине обусловлено ее уникальными свойствами: биосовместимость, нетоксичность, химическая инертность, волокнистость, механическая прочность, нерастворимость в воде. Кроме того, сырьевая база для получения целлюлозы практически неисчерпаема.
В основном окисленная целлюлоза используется в виде марли, гораздо реже — порошка. Преимущество второй формы над первой заключается в том, что благодаря размолу целлюлозы увеличивается площадь отрицательно заряженной поверхности ОЦ, так что кровь сворачивается активнее. Кроме того, усиленное набухание частиц порошка при контакте с плазмой крови приводит к снижению кислотности и, как следствие, к усилению гемостатических свойств. Однако наряду с проблемой остановки кровотечений остается необходимость в профилактике внутрибольничных инфекций.
«Ключевым моментом нашей разработки является добавление ванкомицина — антибиотика, который способствует профилактике присоединения инфекции, — добавляет Александра Таркова. — Лекарство неподвижно закрепляется на молекуле окисленной целлюлозы с помощью межмолекулярных водородных связей: это позволяет достигать длительного, равномерного и локального выделения антибиотика в необходимой концентрации».
Над проектом врачи работали совместно с НИОХ СО РАН. Специалисты НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина предложили саму идею — создать на основе целлюлозы или вискозы вещество, вызывающее быстрый местный гемостаз и антибактериальную активность, — в то время как ученые НИОХ СО РАН занимались непосредственно разработкой.
Исследователи уже успешно провели эксперименты на лабораторных животных (крысах, мини-свиньях) — для проведения дальнейших исследований нужен инвестор. Разработка также может быть использована и в других областях хирургии и травматологии.
Алёна Литвиненко
«Ключевым моментом нашей разработки является добавление ванкомицина — антибиотика, который способствует профилактике присоединения инфекции, — добавляет Александра Таркова. — Лекарство неподвижно закрепляется на молекуле окисленной целлюлозы с помощью межмолекулярных водородных связей: это позволяет достигать длительного, равномерного и локального выделения антибиотика в необходимой концентрации».
Над проектом врачи работали совместно с НИОХ СО РАН. Специалисты НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина предложили саму идею — создать на основе целлюлозы или вискозы вещество, вызывающее быстрый местный гемостаз и антибактериальную активность, — в то время как ученые НИОХ СО РАН занимались непосредственно разработкой.
Исследователи уже успешно провели эксперименты на лабораторных животных (крысах, мини-свиньях) — для проведения дальнейших исследований нужен инвестор. Разработка также может быть использована и в других областях хирургии и травматологии.
Алёна Литвиненко
ИСТОЧНИК
СИБИРСКИЕ УЧЕНЫЕ СОЗДАЮТ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ОСТАНОВКИ КРОВОТЕЧЕНИЙ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ
- Наука в Сибири, №19 (3130), 24 мая 2018 г., стр. 3. (www.sbras.info)
Сибирские ученые создают препарат для остановки кровотечений при операциях
- Наука в Сибири, 28 мая 2018 г., (www.sbras.info)
Сибирские ученые создают препарат для остановки кровотечений при операциях
- Сайт СО РАН, 29 мая 2018 г., (www.sbras.ru)
Сибирские ученые создают препарат для остановки кровотечений при операциях
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 31/05/2018
ТАНДЕМ ХИРУРГОВ И УЧЁНЫХ
- Навигатор - информационно - рекламный портал (navigato.ru), 16/06/2018