Дипломдық жұмыс: Биология | Биологиялық активті заттарды полимерде иммобилизациялау

Мазмұны

КІРІСПЕ

1 ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Медицинадағы желатин және агар-агар негізіндегі полимерлер
1.2 Дәрілік заттардың полимерлі-пролонгатор әсері
1.3 Альгинаттар негізіндегі полимерлік дәрілік формалар

1.4 Стоматологиада жансыздандырғыш полимерлі қабыршақтардың қолданысы

2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Зерттеу нысандары
2.2 Полимерлі дәрілік формаларды алу әдістері
2.2.1 Полимерлі гельдерді алу
2.2.2 Альгинатты микробөлшектерді алу
2.2.3 Полимерлі дәрілік қабыршақтарды алу
2.3 Дәрілік формаларды зерттеу әдістері

3 Нәтижелер және оларды талдау
3.1 Желатина және агар-агар негізіндегі полимерлі материалдар
3.2 Құрамында дәрілік заттары бар, кальций альгинаты негізіндегі микробөлшектер
3.3 Полимерлі дәрілік қабыршақтар
3.4 Полимерлі дәрілік формалардың медико-биологиялық сынақтары

ҚОРЫТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

ҚОСЫМША
Зерттеу жұмысының өзектілігі. Қазіргі коллоидты химияның өзекті мәселелерінің бірі, бұл-пролонгирлеуші емдік қасиеті бар жаңа полимерлі дәрілік препараттар алу. Практикалық медицинада қолданылып жүрген дәрілік заттардың кемшілігі фармакологиялық эффектсінің периоды (орташа 3-5сағат) аз болуы. Бұл кемшілікті жоюдың бір жолы жоғары молекулалық қосылыстар негізіндегі принципиалды жаңа дәрілік формалар алу .
Дәрілік заттарды шығаруда сапалы өзгерістер алып келген - жоғары молекулалық қосылыстар, биохимия, фармакология мен медицина ғылымдарынан туындаған жаңа дисциплинааралық –медико-биологиялық полимерлер химиясының интенсивті дамуы себеп болды. Мұндай жаңа полимерлер негізіндегі дәрілік препараттар тек пролонгирлік қасиетке ие болмай, сонымен қатар орган-мишеньге белгіленген программа бойынша енгізуге мүмкіндік туды. Полимерлі дәрілік формалар дәрінің улылығын, қосымша әсерін, қабылдау жиілігін және организмге тиетін препараттың жалпы дозасын азайтуға мүмкіндік береді.
Ауруды басатын және антибактериалды препараттардың пролонгирленген формалары үлкен қызығушылық туғызуда. Бұндай қасиеттерге ие препараттар көп емес және олардың емдік әсері аз, организмге улылық және қосымша әсері бар. Сондықтан пролонгирлік қасиеті бар антибактериалды препараттарды алу ғылыми және практикалық қызығушылық туғызуда.
Дипломдық жұмыстық мақсаты полимерлі тасымалдаушыға иммобилизденген новокаин мен рифомпициннің пролонгирлеуші емдік қасиеті бар полимерлі дәрілік формалар алу.
Жұмыстың қойылған мақсаттарына байланысты келесі мәселелерді шешу қажет:
• Желатина мен агар-агар негізінде гельді жаңа полимерлік формалар алу, алынған гельдерден дәрілік заттың босап шығу заңдылықтары мен ерекшелігін анықтау;
• Кальций альгинат негізінде новокаин мен рифомпицин микробөлшекті жаңа дәрілік формалар алу, микрокапсулды дәрілік формалардың оптималды алу жолдарының комплексті физико-химиялық зерттеулер жүргізу;
• Пролонгирленген жансыздандыратын және антибактериалды эффектісі бар поливинил спирті мен альгинат натрийдан тұратын полимерлі қабыршақ алу;
• Алынған полимерлі дәрілік формалардың комплексті медико-биологиялық зерттеулерден өткізу;
Жұмыстың ғылыми маңызы. Пролонгирленген емдік қасиеті бар табиғи және синтетикалық полимерлер негізінде алынған дәрілік формалардың дипломдық жұмысымды жазу барысында әдеби шолу өткізілді. Аруды басатын новокаин мен антибактериалды рифампицинді желатин мен агар-агар негізінен тұратын гельдер, кальций альгинатынан тұратын микробөлшектер, поливинил спирті мен натрий альгинат негізіндегі қабыршақтарға яғни жаңа дәрілік формаларға иммобилиздеу. Әр түрлі факторларға байланысты дәрілік заттың босап шығуы зерттелді. Препараттың босап шығуы кинетиканың бірінші реттіне жататыны және матрицадағы терапевтикалық агенттің диффузиясымен бақыланатыны анықталды. Анықталған заңдылықтар бойынша препараттың шығымын болжауға және организмге дәрілік заттың керекті түсу жылдамдығы бар полимерлі материалдар жасауға болады..
Жұмыстың практикалық маңыздылығы. Осы жұмыс барысында практикалық медицинада қолданылып жүрген инфекцияны және ауруды басатын пролонгирленген новокаин мен рифампициннің гель, қабыршақ және микробөлшек түрлі жаңа полимерлі дәрілік формалары алынды. Қазақ ғылыми-зерттеу МСХ РК ветеринарлы институтында өткен медико – биологиялық зерттеулер нәтижесінде төмен молекулалы дәрілік формалардан гөрі полимерлі дәрілік формалардың жоғары антибактериалды және анестезирлі эффект көрсететіні анықталды.
Алынған мәліметтердің дұрыстылығы физико-химиялық әдіс бойынша полимерлі дәрілік формалар зерттелінді (ИК-, УФ-спектроскопия, электронды сканирлік микроскопия, сандық анализ және т.б.).
Жұмыс МОН РК А.Б.Бектуров атындағы Институт химиясының синтез полимер зертханасында НАН РК академик Б.А. Жұбановтың жетекшілігімен жасалды.
Публикация. Жұмыс материалы бойынша 1 мақала «Известия НТО Кахак» журналында жарық көрді, республикалық ғылыми-практикалық конференцияға 2 баяндама және 1 мақала («Вестник КазНУ им аль-Фараби, серия химическая») шығарылымға тапсырылды.


1 ӘДЕБИ ШОЛУ

Коллоидты және жоғары молекулық қосылыстар химиясы қазіргі заман талабына сай медицина мен фармация саласына қажетті полимерлі жаңа материалдар алуда. Полимерлі материалдарды жасап шығаруда олардың жоғары эффективтілігі, дәрілік заттардың пролонгирлеуші және контролиремді босап шығуы негізге алынады. Практикалық медицинада қолданылып жүрген дәрілік заттардың көбінде фармакологиялық эффектісінің периоды (4-6 сағ.) аз. Ал терапевтикада ауруларды емдеуде негізгі критерийі болып дәрілік заттың адам ағзасына бірдей концентрацияда ұзақ уақыт әсер етуі.
Бұл мәселені шешуге жоғары молекулалық қосылыстардан жасалған жаңа полимерлі дәрілік формалар көмекке келеді. Полимерлі материлдардың медицинада кең қолданылуы медикобиологиялық-полимерлі химияның интенсивті дамуы болып табылады. Бұл сала- жоғары қосылыстар химиясы, биотехника, медицина және фармакология ғылымдарының қосындысынан туындаған жаңа дисциплина аралық ғылым саласы болып табылады [1-3].
Полимерлі химия жетістіктері дәрілік заттарды және дәрілік формаларды шығаруда сапалы өзгерістер алып келді, оның атауы дәрілік заттарға қосымша жүйе немесе макромолекулалық терапевтикалық жүйе деп аталды ( шет елдер әдебиетінен алынды Drug Delivery systems) [4]. Соның арқасында мұндай дәрілік формалар адам ағзасына дәрілік заттың ұзақ және үздіксіз берілген программа бойынша әсер етеді. Жаңа дәрілік формалар қолданыста дәрілік заттың концентрациясының қан құрамында көбейіп не азаю проблемасын шешіп, препараттың эффективті дозасын организмде сақтау арқылы терапевтикалық жақсы эффекке алып келеді, сонымен қоса жалпы курстық дозаны азайтып және қосымша эффектің жиілігін азайтады [5].
Жұмыстың бұл бөлігінде пролонгирлеуші әсері бар полимерлі дәрілік формалар туралы әдеби анализ жасанылған. Басты назар аударғанымыз бұл – медицинадағы желатина мен агар-агардың, негізгі полимер – пролонгатор, альгинат негізіндегі полимерлер, стоматологиядағы ауруды басатын қабыршақтардың қолданылысы.

1.1 Медицинада қолданылатын желатина мен агар-агар негізіндегі полимерлер
Жұмсақ дәрілік формалар шығару үшін әр түрлі полимерлі гельдерді қолданады. Өздігінен құрылым түзгіш, табиғи биоұқсас гельді полимерлер үлкен қызығушылық туғызуда, ондай гельдерге желатина және агар-агар полимерлерін жатқызуға болады. Олар ешкандай тігуші агентсіз төмен температурада ішкімолекулалық байланыстар мен гдрофобты қосылу арқылы тығыз полимерлі гельдер түзеді.
Желатин (латын тілінен “қату” деп аударылады ) – коллагеннің жартылай гидролизінен түзілген өнім болып табылады. Фармацияда оның негізгі қолданысы – капсула шығару. Желатинаның басты қасиеті болып, оның ертінділерінің төмен температурада қатты гельдер түзуі. Желатинді әр түрлі каллогені бар шикізаттан алады, негізгі шикізат көзі ретінде ірі қараның сүйегі, хрящей, сухожилий қолданылады [6].
Шикізат көзіне және алынуына байланысты желатинаның физико-химиялық қасиеттері әр түрлі болып келеді. Сырты келбетінен ол түссіз немесе сарғыш тартқан түстес, бәрі көрінетін жапырақ тәріздес немесе пластинкалы түрде кездеседі. Оның иісі және дәмі жоқ. Желатин коллагеннің жартылай гидролизінен түзілген өнім болғандықтан, оның ақуызды молекаласының негізін полипептидтік байланыспен байланысқан 19 амин қышқылы құрайды, соның ішінде глицин, пролин, глутамин қышқылы, лизин, аргинин және тағы да басқалары бар. Желатина бірдей тектес зат емес, ол тұтқырлығы бойынша 25 түрлі фракциядан және екі модификациядан: золь және гель формадан тұратын жүйе. Желатин қалыпты жағдайда таяқша тәріздес, тармақтары сутектік байланыспен байланысқан винттік спиральдан тұрады. Температураны жоғарлатқанда сутектік байланыс ыдырап, макромолекула ретсіз үйіршік тәрізді болып жиналады. Золь-гельдің ауысуы қайтымды процесс, ол температураға, ортаның рН мәніне, еріткішке, ерітіндінің иондық күшіне байланысты. Желатин молекуласының спираль түрі 20-250C кезінде механикалық тұтқырлық пен ерітінділерінің застудневание жүреді. Температураны 35-400С көтергенде желатин ерітіндісі ньютон сұйықтығы сияқты қасиеттерге ие болады.
Желатинаны фармацияда иммобилизденген жаңа формалы дәрілік қабыршақтар, сыртқы қолданыс үшін гранула жасап шығаруда табыс тапты. Ол жаңа формалар ауыз қуысы немесе жараланған теріге қолданылады. Қабыршақтар сулы ортаға түскенге желатин адгезиялық (жабысу) қасиет көрсетіп, белгілі жерде дәрілік заттың ұсталынып қалуына себепші болады. Мұндай формалар дәрілік заттың белгілі потологиялық жерге жеткізуін қамтамыз етіп, кәдімгі дәрілік препараттардан гөрі бұларды аз концентрацияда аламыз және терапевтикалық эффектісі жоғары. Желатинаның жоғары тұтқырлығы дәрілік заттардың ұзақ босап шығуына мүмкіндік береді. Сонымен қоса желатинаның гемостатикалық және препаривті қасиеттері дәрінің ұзақ босап шығуына оң әсер етеді.
Жаңа қабыршақты желатинді дәрілік формалардың көптеген басқа формалардан артықшылығы көп, олар: потология жеріне тез жетеуі және дәрілік заттың терапевтикалық концентрациясының тұрақты әрі ұзақ шығуы, терапевтикалық эффектісінің сақталған кезінде дәрілік заттың курстық және бірлік қолданудың дозасының аз болуы, экономикалық эффективті және тағы басқа қасиеттері бар [7].
Стоматологияда қолданысты перспективті материал болып, желатинді гранулалар болып келеді. Олардың размерлері 1мм-ден кішкентай. Грануланы тіс , тіс-тісеті аралық жерге немесе тіс жұлған жерге орналастырады. Мұнда желатин тек дәрілік форма ретінде емес және де жараланған жерді регенерациялаудың пластикалық донор қызметін және гемостатикалық құрал ретінде қолданылады.
Желатина негізіндегі дәрілік формаларды стационарлы және амбулаторлы қолданысы жеңіл. Желатин негізіндгі қабыршақтар мен гранулаларды медициналық пераоналсыз аурудың өзі қолданыла алады. Өйткені желатинаның адгезиялық қасиеті арқылы ол ауырып тұрған жерге тұрақты жабысып пациенттің жүруіне немесе сөйленуне ешқандай кесер келтірмейді.
Агар-агар (agar) – мұхит балдырларынан алынатын полисахаридтік қоспа, оның буындары күкірт қышқылымен этерефицирленген D-галактоза мен 3,6-ангидро L-галактозадан тұрады. Агар полисахаридтерін екі басты фракцияға бөледі, олар: агароза мен агаропектин. Агар D-галактопираноза мен 3,6-гидро L- галактопиранозаның қалдығынан немесе D-галактопираноза қалдығы 6 сульфатирленген жағдайда кездесіп, 4 буын кезектесе орналасып, полимердің кеңістікте алған форма сызық болып табылады [8].
Агаропектин – сульфатирленген полисахаридтің күрделі қоспасынан тұрады. Оның құрамында пировиноград қышқылы мен O-b-D-галактопиранозидо-(1-4)-3,6-ангидро-L-галакто¬зы буындары кездеседі.
Агар – түссіз немесе кішкене сарғыш тартқан пластикалы немесе түйіршік түрінде алынатын өнім. Ол суық суда ерімейді, ыстық суда еріп, тығыз гель түзеді, бұл гель 80—850С балқиды. Құрамында агар (жерсілтілік металдардың тұздары ретінде болады) бар ондаған балдырлар белгілі, мысалы агарофиттер- агарды өндірістік масштабта алуда қолданылады. Ресейде агарды қызыл Ahnfeltia Plicata (Ақ теңіз, Қиыр Шығыс) атты балдырлардан алады.
Агарды тамақ өндірісінде желатиндіруші немесе стабилизатор ретінде, медицина мен микробиологияда (микроорганизмдерді өсіру үшін тығыз қабатты формалар алуда) қолданылады.
Желатина мен агар-агар физикалық гельдеріне местный анестетик алхидин мен биологиялық активті комплекс алхидин композициясы иммобилизденді. Алынған мәліметтер бойынша полимерлі гель мен комплексті препарат электростатикалық күш арқылы тұрақты болады [9,10]. Алхидин мен рихлокаиннің гельден десорбциялық кинетикасы зерттелді. Сонда пролонгация дәрежесі сыртқы ортадан, гельтүзгіш компоненттің құрамы мен табиғатына байланысты. Стоматологиялық практикада медико-биологиялық және клиникалық бақылау бойынша рихлокаин желатинді гельдерде эффективті қолданылады.

1.2 Полимер-дәрілік заттың әсерінің пролонгаторлары
Пролонгатор деп дәрілік заттың организмде болу уақытын өсіретін қосымша заттарды айтамыз. Пролонгирлеуші әсері бар дәрілік құрал деп – терапевтикалық әсерін ұзартатын арнайы дәрілік формадағы дәрілік заттар. Пролонгатор ретінде әр түрлі синтетикалық және табиғи полимерлерді қолданады. Олар дәрілік формаларды алуда маңызды қакиеттің бірі болып табылады [11]....