Гемостатики на основе целлюлозы. 

Применение целлюлозы в медицине об­условлено ее уникальными свойствами, такими как биосовместимость, нетоксичность, химическая инертность, волокнистость, механическая прочность, нерастворимость в воде. Преимуществом целлюлозы как основы для создания гемостатических средств является ее растительное происхождение, что способствует устранению инфекционных и других рисков, которые могут иметь место, например, при использовании средств животного происхождения. Кроме того, сырьевая база для получения целлюлозы практически неисчерпаема.

Одним из наиболее применяемых гемостатических препаратов, полученных на основе целлюлозы, является монокарбоксицеллюлоза (6-карбоксицеллюлоза, ОЦ). Исследования гемостатических свойств ОЦ были начаты в 40-е годы прошлого столетия. Коммерчески доступные гемостатические материалы получают из окисленной нативной целлюлозы (ОЦ) или окисленной регенерированной целлюлозы (ОРЦ). При получении последней целлюлозу сначала растворяют, осаждают из раствора, затем перерабатывают в волокно и окисляют. В настоящее время доступны гемостатики различных зарубежных торговых марок из ОЦ (например, Gelita-Cel - порошок, марля, волокно, Traumastem - марля, порошок; Okcel- ткань различного плетения, нетканое полотно) и ОРЦ (например, Surgicel - ткань различного плетения, волокнистый материал, нетканое полотно, CuraCel - волокно), которые широко применяются в сердечно-сосудистой хирургии, нейрохирургии, травматологии, общей хирургии, онкологии, ЛОР-хирургии и др. для остановки капиллярных, венозных и небольших артериальных кровотечений. Из отечественных препаратов можно отметить порошкообразные препараты: оксицелодекс для использования в стоматологии, SMART для быстрой остановки незначительных кровотечений при бытовых ранах и порезах.

Окисленная целлюлоза может служить основой для создания гемостатиков полифункционального действия. Например, эффективный гемостатический препарат местного действия поликапран представляет собой ОЦ с включением аминокапроновой кислоты, как ингибитора фибринолиза. Кроме того, ОЦ комбинируют с другими гемостатическими средствами для успешного достижения гемостаза при различных операциях.

 

Монокарбоксицеллюлоза: получение и свойства.

Основной способ получения ОЦ для применения в медицине в качестве местного гемостатического средства заключается в окислении целлюлозы оксидом азота (IV). Исходным материалом для окисления может служить хлопковая, древесная и регенерированная целлюлоза в виде трикотажа, волокна, марли, бязи, вискозной ткани и порошка. Качество ОЦ и ее медицинские свойства в значительной степени зависят от условий окисления: концентрации оксида азота (IV), температуры и продолжительности процесса, агрегатного состояния окислителя (газообразное или жидкое). Кроме того, описаны способы окисления целлюлозы в инертных растворителях. Процесс окисления протекает не полностью селективно - обычно в препаратах целлюлозы средней степени окисления содержится 1-1,5% кетонных групп, которые расположены в основном у второго и третьего углеродных атомов элементарного звена макромолекулы целлюлозы. Для сильно окисленных препаратов содержание кетонных групп достигает 3%. Кето-группы при pH=7,0 и выше инициируют разложение полимера путем образования лактона и разрыва цикла. Содержание карбоксильных групп и степень полимеризации окисленной целлюлозы играют важную роль в деградации ОЦ in vitro и in vivo. Чем выше содержание карбоксильных групп и ниже степень полимеризации, тем быстрее происходит деградация ОЦ.

Содержание карбоксильных групп в ОЦ, используемой в качестве гемостатического средства, составляет 16-24%. Содержание связанного азота не должно превышать 0,5 мас.%, что является необходимым условием использования ОЦ в медицине. Полное окисление целлюлозы оксидом азота (IV) приводит к образованию полиглюкуроновой кислоты с 25,5% содержанием карбоксильных групп. Способность ОЦ рассасываться в тканях живого организма является ее важнейшим свойством. Время рассасывания в организме человека зависит от количества взятого материала и места его применения и составляет для кровоостанавливающей марли 30-40 дней, для кровоостанавливающей вискозы 20 дней, для материалов на основе ОРЦ 7-14 дней. В настоящее время окисленная целлюлоза может быть получена в различных формах - трикотажное полотно, порошок, нетканое волокно и др.

ОЦ обладает широким спектром медико-биологических свойств, усиливающих ее терапевтический эффект. Она оказывает выраженное гемостатическое действие, а также ранозаживляющее, иммуностимулирующее, антибактериальное и противовирусное, полностью рассасывается в тканях живого организма, разрешена для применения в медицине во многих странах мира. Окисленная целлюлоза нетоксична, не вызывает заметной воспалительной и аллергической реакций тканей организма, оказывает стимулирующее влияние на пролиферативную функцию соединительной ткани. Также имеются экспериментальные данные о предотвращении образования послеоперационных спаек при ее использовании. По сравнению с другими местными гемостатическими средствами ОЦ удобна в применении. Чаще всего она используется в виде ткани, что обеспечивает возможность моделировать ее по размеру и размещать на ране любой конфигурации.

Одним из основных преимуществ ОЦ является активность против широкого спектра патогенных микроорганизмов, обусловленеая ее кислотным характером (pH=2,0-4,0). Противомикробные свойства ОРЦ в исследованиях in vitro и in vivо подробно обсуждены в публикации. Выраженная активность ОРЦ проявляется in vitro против коагулазоположительных стафилококков, синегнойной палочки и актинобактера, а также микроорганизмов, резистентных к антибиотикам.