Создание новых полимерных соединений, обладающих гемостатическими свойствами

Кабак В.А.; Бычичко Д.Ю.; Белозерская Г.Г.; Момот А.П.; Пыхтеева М.В.; Неведрова О.Е.; Лемперт А.Р.; Логвинова Ю.С.; Сивков А.А.; Шаненков И.И.; Голубев Е.М.; Широкова Т.И.; Миронов М.С.; Акопян Л.В.

Создание новых полимерных соединений, обладающих гемостатическими свойствами

Авторы: Кабак В.А., Бычичко Д.Ю., Белозерская Г.Г., Момот А.П., Пыхтеева М.В., Неведрова О.Е., Лемперт А.Р., Логвинова Ю.С., Сивков А.А., Шаненков И.И., Голубев Е.М., Широкова Т.И., Миронов М.С., Акопян Л.В.

Организация: ¹ ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России, Новый Зыковский проезд, 4, Москва, 125167, Российская Федерация
² Алтайский филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России, ул. Ляпидевского, 1, Барнаул, 656045, Российская Федерация
³ КГБУЗ «Краевая клиническая больница», ул. Ляпидевского, 1, корп. 2, Барнаул, 656045, Российская Федерация
⁴ ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», пр. Ленина, 30, Томск, 634050, Российская Федерация
⁵ ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России, ул. Делегатская, 20, стр. 1, Москва, 127473, Российская Федерация

Email: Чтобы получить доступ к Email, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Тип статьи: Оригинальные статьи

УДК: 577.1-092.419
DOI: https://doi.org/10.24022/1810-0694-2021-22-3-373-381

Библиографическая ссылка: Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2021; 22 (3): 373-381

Цитировать как: Кабак В.А., Бычичко Д.Ю., Белозерская Г.Г., Момот А.П., Пыхтеева М.В., Неведрова О.Е., Лемперт А.Р., Логвинова Ю.С., Сивков А.А., Шаненков И.И., Голубев Е.М., Широкова Т.И., Миронов М.С., Акопян Л.В. . Создание новых полимерных соединений, обладающих гемостатическими свойствами. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2021; 22 (3): 373-381. DOI: 10.24022/1810-0694-2021-22-3-373-381

Поступила / Принята к печати: 31.05.2021 / 28.06.2021

Ключевые слова: гемостаз, гемостатические средства локального действия, кровотечение, кролики, синтетические полимеры, тест генерации тромбина, тромбоэластометрия, поливинилпирролидон

Скачать (Download)

Аннотация

Цель исследования – создание покрытий на основе поливинилпирролидона (ПВП) с высокой молекулярной массой и проведение экспериментальной оценки гемостатической активности локальных покрытий in vivo и in vitro.

Материал и методы. В работе использовали 2,6, 6,4 и 12,8% растворы поливинилпирролидона с молекулярной массой 2,0–4,5 МДа в дистиллированной воде. На основе данных растворов были изготовлены образцы покрытий в форме губки. Для изучения структуры покрытий проводили сканирующую электронную микроскопию. Гемостатическую активность in vivo определяли по времени остановки кровотечения и объему кровопотери. Влияние взаимодействия контактной поверхности покрытий с кровью in vitro оценивали по результатам подсчета числа тромбоцитов и определения уровня фибриногена в плазме крови. Интегральную оценку системы гемостаза проводили с помощью тромбоэластометрии и теста генерации тромбина в плазме крови.

Результаты. В экспериментах in vivo высокой гемостатической активностью обладали покрытия в форме губки на основе 12,8% раствора ПВП (70,93 ± 16,43%). После их контакта с кровью число тромбоцитов снижалось в 1,22 раза, наблюдалось уменьшение генерации тромбина в плазме – в среднем в 1,27 раза по сравнению с контролем. По данным сканирующей электронной микроскопии размер пор покрытий составлял от 10 до 60 мкм. Образцы покрытий на основе 2,6 и 6,4% водных растворов ПВП обладали низкой гемостатической активностью (26,69 ± 6,80 и 27,86 ± 7,79% соответственно) и не влияли на содержание основных субстратов свертывания крови, параметры тромбоэластометрии и теста генерации тромбина.

Заключение. Выявлена прямая зависимость усиления гемостатической активности созданных покрытий от увеличения массовой доли поливинилпирролидона в растворе. По данным сканирующей электронной микроскопии покрытия обладали пористо-ячеистой структурой с различным размером пор, что важно при введении в губку дополнительных фармакологически активных субстанций. Анализ результатов экспериментов in vitrо подтвердил резкое снижение числа тромбоцитов при контакте покрытий с кровью.

Литература

Майорова А.В., Сысуев Б.Б., Ханалиева И.А., Вихрова И.В. Современный ассортимент, свойства и перспективы совершенствования перевязочных средств для лечения ран. Фармация и фармакология. 2018; 6 (1): 4–32. DOI: 10.19163/2307-9266-2018-6-1-4-32
Welch M., Barratt J., Peters A., Wright C. Systematic review of prehospital haemostatic dressings. J. R. Army Med. Corps. 2019; Published Online First: 2 February 2019. DOI: 10.1136/jramc-2018-001066
Iliescu Nelea M., Paek L., Dao L., Rouchet N., Efanov J.I.., Édouard C. et al. In-situ characterization of the bacterial biofilm associated with XeroformTM and KaltostatTM dressings and evaluation of their effectiveness on thin skin engraftment donor sites in burn patients. Burns. 2019; 45 (5): 1122–30. DOI: 10.1016/j.burns.2019.02.024
Hwang J.J., Hong S.J., Han J.P., Ko B.M., Lee T.H., Lee J.S. Efficacy of Surgicel® (Fibrillar) for preventing bleeding after endoscopic submucosal dissection for gastric epithelial tumors. J. Dig. Dis. 2018; 19 (11): 657–63. DOI: 10.1111/1751-2980.12672
Mot’ková P., Brozˇková I., Vytrˇasová J., Kukla R. Antimicrobial effect of OKCEL® H-D prepared from oxidized cellulose. Folia Microbiol (Praha). 2018; 63 (1): 57–62. DOI: 10.1007/s12223-017-0534-7
Gilbert D.R., Angell J., Abaza R. Evaluation of absorbable hemostatic powder for prevention of lymphoceles following robotic prostatectomy with lymphadenectomy. Urology. 2016; 98: 75–80. DOI: 10.1016/j.urology. 2016.06.071
Wells C.I., Ratnayake C.B.B., Mentor K., Sen G., Hammond J.S., French J.J. et al. Haemostatic efficacy of topical agents during liver resection: A network metaanalysis of randomised trials. World J. Surg. 2020; 44 (10): 3461–9. DOI: 10.1007/s00268-020-05621-z
Bracey A., Shander A., Aronson S., Boucher B.A., Calcaterra D., Chu M.W.A. et al. The use of topical hemostatic agents in cardiothoracic surgery. Ann. Thorac. Surg. 2017; 104 (1): 353–60. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2017.01.096
Li J., Celiz A.D., Yang J., Yang Q., Wamala I., Whyte W. et al. Tough adhesives for diverse wet surfaces. Science. 2017; 357 (6349): 378–81. DOI: 10.1126/science.aah6362
Nikolian V.C., Alam H.B. The next generation of hemorrhage therapy. In: front line surgery. Cham: Springer International Publishing; 2017: 775–86. DOI: 10.1007/978-3-319-56780-8_45
Bouten P.J.M., Zonjee M., Bender J., Yauw S.T.K., van Goor H., van Hest J.C.M. et al. The chemistry of tissue adhesive materials. Prog. Polym. Sci. 2014; 39 (7): 1375–405. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2014.02.001
Kamoun E.A., Kenawy E.-R.S., Chen X. A review on polymeric hydrogel membranes for wound dressing applications: PVA-based hydrogel dressings. J. Adv. Res. 2017; 8 (3): 217–33. DOI: 10.1016/j.jare.2017.01.005
Липатов В.А., Лазаренко С.В., Сотников К.А., Северинов Д.А., Ершов М.П. К вопросу о методологии сравнительного изучения степени гемостатической активности аппликационных кровоостанавливающих средств. Новости хирургии. 2018; 26 (1): 81–95. DOI: 10.18484/2305-0047.2018.1.81
Wang L., You X., Dai C., Tong T., Wu J. Hemostatic nanotechnologies for external and internal hemorrhage management. Biomater. Sci. 2020; 8 (16): 4396–412. DOI: 10.1039/D0BM00781A
Kurakula M., Rao G.S.N.K. Pharmaceutical assessment of polyvinylpyrrolidone (PVP): As excipient from conventional to controlled delivery systems with a spotlight on COVID-19 inhibition. J. Drug. Deliv. Sci Technol. 2020; 60: 102046. DOI: 10.1016/j.jddst.2020.102046
Аракелян А.Г., Кочуров Д.В., Паламарчук А.А., Шишакина О.А. Полимерсодержащие кровезаменители. Тенденции развития науки и образования. 2018; 44: 45–6. DOI: 10.18411/lj-11-2018-183
Николаева Л.Л., Гулякин И.Д., Оборотова Н.А., Бунятян Н.Д. Анализ поливинилпирролидона в лекарственных формах. Фармация и фармакология. 2016; 4 (2, 15): 88–94.
Barba B.J.D., Tranquilan-Aranilla C., Abad L.V. Hemostatic potential of natural/synthetic polymer based hydrogels crosslinked by gamma radiation. Radiat. Phys. Chem. 2016; 118: 111–3. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2015.02.022
Материалы полимерные серии «Полидон». http://robell.group/polidon.html (дата обращения 26.05.2021).
Миронов А.Н. (ред.) Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Ч. 1. М.: Гриф и К; 2012.
Hemker H.C., Giesen P., Al Dieri R., Regnault V., de Smedt E., Wagenvoord R. et al. Calibrated automated thrombin generation measurement in clotting plasma. Pathophysiol. Haemost. Thromb. 2003; 33 (1): 4–15. DOI: 10.1159/00007163

Об авторах

Кабак Валерий Алексеевич, менеджер, ORCID
Бычичко Дмитрий Юрьевич, врач-биохимик, мл. науч. сотр., ORCID
Белозерская Галина Геннадьевна, доктор мед. наук, заведующая лабораторией патологии и фармакологии гемостаза, ORCID
Момот Андрей Павлович, доктор мед. наук, профессор, директор, ORCID
Пыхтеева Марина Викторовна, врач-лаборант, ORCID
Неведрова Ольга Евгеньевна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр., ORCID
Лемперт Асаф Рудольфович, канд. мед. наук, науч. сотр., ORCID
Логвинова Юлия Сергеевна, канд. мед. наук, ст. науч. сотр., врач-биохимик, ORCID
Сивков Александр Анатольевич, доктор тех. наук, профессор отделения электроэнергетики и электротехники Инженерной школы энергетики, ORCID
Шаненков Иван Игоревич, канд. тех. наук, доцент отделения электроэнергетики и электротехники Инженерной школы энергетики, ORCID
Голубев Евгений Михайлович, заведующий опытно-производственным отделом глубокой переработки плазмы, ORCID
Широкова Татьяна Ивановна, заместитель заведующего опытно-производственного отдела глубокой переработки плазмы, ORCID
Миронов Максим Сергеевич, лаборант, orcid.org/0000-0001-5230-7424 Акопян Людмила Владимировна, канд. мед. наук, ассистент кафедры оториноларингологии, ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку

Главный редактор

Елена Зеликовна Голухова, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор

Создание новых полимерных соединений, обладающих гемостатическими свойствами

Электронная подписка

Главный редактор

Сортировать по