Гидрогели на основе модифицированных гиалуроновой кислоты и хитозана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат наук Вильданова Регина Рафаилевна

• Вильданова Регина Рафаилевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Вильданова Регина Рафаилевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Общая характеристика гидрогелей

1.2. Гидрогели на основе гиалуроновой кислоты и хитозана

1.2.1. Физически сшитые гидрогели

1.2.2. Химически сшитые гидрогели

1.2.3. Фотосшитые гидрогели

1.3. Модификация гиалуроновой кислоты

1.4. Модификация хитозана

Заключение по литературному обзору

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Характеристика исходных веществ и реагентов

2.2. Методики экспериментов

2.2.1. Приготовление полиэлектролитного комплекса на основе гиалуроновой кислоты и хитозана

2.2.2. Модификация гиалуроновой кислоты эпихлоргидрином

2.2.3. Периодатное окисление гиалуроновой кислоты

2.2.4. Модификация хитозана янтарным ангидридом

2.2.5. Приготовление гидрогелей на основе производных гиалуроновой кислоты и хитозана

2.2.6. Приготовление пленок на основе поливинилового спирта

2.3. Методы анализа

2.3.1. Определение степени деацетилирования хитозана

2.3.2. Определение характеристической вязкости растворов полимеров

2.3.3. Определение молекулярной массы полимеров методом седиментационного равновесия

2.3.4. Определение парциального объема

2.3.5. Определение молекулярной массы полимеров методом сочетания скоростной седиментации и характеристической вязкости

2.3.6. Спектральные исследования образцов

2.3.7. Нингидринный анализ для определения степени модификации хитозана

2.3.8. Исследование комплексообразования в системе полимер -лекарственное вещество - физиологический раствор

2.3.9. Исследование реологических свойств гидрогелей

2.3.10. Определение степени набухания полимерных гидрогелей

2.3.11. Исследование диффузии лекарственного соединения из полимерной матрицы

2.3.12. Статистическая обработка результатов

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Исследование взаимодействий между гиалуроновой кислото й и хитозаном в растворе

3.2. Модификация гиалуроновой кислоты эпихлоргидрином

3.3. Модификация гиалуроновой кислоты периодатом натрия

3.4. Модификация хитозана янтарным ангидридом

3.5. Получение гидрогелей на основе диальдегида гиалуроновой кислоты и сукцината хитозана

3.6. Свойства гидрогелей на основе диальдегида гиалуроновой кислоты и сукцината хитозана

3.6.1. Реологические свойства гидрогелей

3.6.2. Транспортные свойства гидрогелей

3.7. Практическое применение лекарственных форм пролонгированного действия

3.7.1. Диффузия митомицина С из гидрогелей на основе диальдегида гиалуроновой кислоты и сукцината хитозана в физиологический раствор

3.7.2. Испытания гидрогелей на основе диальдегида гиалуроновой кислоты и сукцината хитозана в качестве дренажа при антиглаукоматозных операциях в эксперименте на кроликах

3.7.3. Диффузия цитостатиков из пленок на основе поливинилового спирта в физиологический раствор

3.7.4. Испытания пленок на основе поливинилового спирта и митомицина С в качестве дренажа при антиглаукоматозных операциях

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГК - гиалуроновая кислота ХТЗ - хитозан

ПВС - поливиниловый спирт

ММС - митомицин С

ФУ - 5-фторурацил

ЭХГ - эпихлоргидрин

ГА - глутаровый альдегид

ПЭК - полиэлектролитный комплекс

МКМ - межклеточный матрикс

МГК - гиалуроновая кислота, модифицированная эпихлоргидрином ДГК - диальдегид гиалуроновой кислоты СХ - сукцинат хитозана ММ - молекулярная масса

Му - молекулярная масса, определенная методом вискозиметрии Мг - молекулярная масса, определенная методом седиментационного равновесия

Мб[П] - молекулярная масса, определенная методом сочетания скоростной седиментации и вязкости СД - степень деацетилирования СМ - степень модификации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гидрогели на основе модифицированных гиалуроновой кислоты и хитозана»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время полимерные гидрогели, благодаря ряду уникальных механических и физико-химических свойств, применяются в фармацевтике, медицине и других отраслях. Так, использование гидрогелей в качестве лекарственной формы обеспечивает пролонгирование действия лекарственного соединения, адресную доставку к системам и органам, а в некоторых случаях и заметный синергетический эффект действия препарата и фармакопейной основы.

В литературе описаны примеры создания гидрогелей с различными свойствами в соответствии с предъявляемыми требованиями. В большинстве случаев проводится предварительная модификация полимеров введением функциональных групп, способных участвовать в реакциях сшивания, либо для закрепления лекарственного соединения на полимерной матрице. При этом используются достаточно токсичные кросс-линкеры, что в большинстве случаев недопустимо для гидрогелей медицинского назначения. Кроме того, введение сшивающего агента в систему полимер - лекарственное вещество в результате химической модификации лекарственного соединения может привести к изменению его биологической активности. Поэтому методы получения гидрогелей без использования кросс-линкеров за счет образования поперечных связей между комплементарными функциональными группами полимеров вполне актуальны. Перспективным направлением в этом смысле представляется получение гидрогелей при совместном использовании природных полиэлектролитов, таких как гиалуроновая кислота и хитозан, которые обладают высокой биосовместимостью, биологической активностью и клеточной адгезией. Таким образом, исследования закономерностей взаимодействия между гиалуроновой кислотой и хитозаном, приводящего к образованию гидрогелей, и исследование их свойств являются актуальными и имеют практическое значение.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИОХ УНЦ РАН (с 12.01.2015 УфИХ РАН) по темам: «Высокоэффек-

тивные каталитические и инициирующие системы на основе металлоком-плексных соединений для модификации синтетических и биогенных полимеров» на 2011 - 2013 г.г. (№ ГР 0120.1152188) и «Создание комплексных и супрамолекулярных структур на основе синтетических и биогенных полимеров и лекарственных веществ с управляемыми параметрами поведения в физиологически активных средах» на 2014 - 2016 г.г. (№ 01201458018), а также при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно -педагогические кадры инновационной России» исследовательских проектов (госконтракт №02.740.11.0648 на 2010 - 2012 г.г. и соглашение 8444 от 31.08.12 г. по заявке 2012-1.1-12-000-1015-027 на 2012 - 2013 г.г.).

Цель работы. Выявление закономерностей образования гидрогелей на основе гиалуроновой кислоты и хитозана, их комплексов с некоторыми цито-статиками и исследование транспортных и реологических свойств полученных гидрогелей.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• исследование возможности получения гидрогелей за счет электростатического взаимодействия между гиалуроновой кислотой и хитозаном в растворе с образованием полиэлектролитного комплекса; выявление влияния на процесс гелеобразования изменения содержания ионогенных групп в полиэлектролитах при их взаимодействии с цитостатиками или химической модификации полимеров;

• проведение модификации гиалуроновой кислоты и хитозана с целью снижения содержания ионогенных групп и введения новых функциональных групп, способных к ковалентному связыванию с функциональными группами другого полиэлектролита с образованием сшитого гидрогеля;

• исследование взаимодействия гиалуроновой кислоты, хитозана, сукцината хитозана с цитостатиками (митомицином С, 5-фторурацилом);

• оценка реологических и транспортных свойств полученных гидрогелей; исследование влияния концентрации полиэлектролитов в растворе и

их молекулярной массы на процесс формирования гидрогеля и проявляемые гидрогелем свойства;

• исследование возможности использования полученных гидрогелей в качестве дренажа для проведения антиглаукоматозных операций.

Научная новизна. В ходе диссертационного исследования:

- впервые показано образование гидрогеля на основе диальдегида гиа-луроновой кислоты и сукцината хитозана за счет формирования интерполимерного полиэлектролитного комплекса и их последующего ковалентного сшивания; установлена зависимость реологических и транспортных свойств полученных гидрогелей от условий их формирования, ММ и концентрации растворов сукцината хитозана; выявлена возможность регулирования высвобождения лекарственных веществ из гидрогелей путем их направленной химической и структурной модификации, приводящей к изменению частоты сшивок;

- обнаружено, что при взаимодействии гиалуроновой кислоты и хитозана в нейтральной среде формируется полиэлектролитный комплекс в виде осадка, либо золя; изменение условий: соотношение компонентов, предварительное формирование комплекса между гиалуроновой кислотой, либо хито-заном и цитостатиками (митомицином С, 5-фторурацилом) не приводит к образованию гидрогеля; показано формирование комплексов между гиалуроновой кислотой, диальдегидом гиалуроновой кислоты, хитозаном, сукцинатом хитозана и цитостатиками (митомицином С или 5-фторурацилом); определены состав и константа устойчивости полученных комплексов;

- показано, что модификация гиалуроновой кислоты (ГК) эпихлоргид-рином (ЭХГ), протекающая по первичной гидроксильной группе с образованием простого эфира, приводит к получению водорастворимого образца при мольном соотношении ЭХГ: ГК = 2.5. Взаимодействие модифицированной эпихлоргидрином гиалуроновой кислоты и митомицина С при повышении температуры до 45 °С протекает с раскрытием азиридинового цикла в молекуле митомицина С.

Практическая значимость. На основе гидрогелевой системы диальде-гид гиалуроновой кислоты - сукцинат хитозана разработан дренаж, содержащий цитостатик (митомицин С, 5-фторурацил). Оптимизированы условия формирования гидрогелевой лекарственной системы. Разработанный дренаж испытан в эксперименте на кроликах1. Показано, что в отличие от инстилля-ций раствором митомицином С, использование гидрогеля не оказывает выраженного воспалительного эффекта на оболочки глаза за счет снижения токсичности цитостатиков в результате пролонгирования их действия.

На основе поливинилового спирта получены лечебные пленки, содержащие цитостатики (митомицин С, 5-фторурацил). Клинические исследования показали, что использование пленки поливиниловый спирт - митомицин С дает возможность достичь длительной стабилизации внутриглазного давления. Небольшая дозировка препарата 0.015-0.1 мг, действующая в течение 1-2 месяцев, позволяет минимизировать его токсическое действие и в то же время достичь длительного гипотензивного эффекта за счет профилактики рубцовых сращиваний.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на конференциях различного уровня: Международной научно-практической конференции по офтальмохирургии «Восток - запад» (Уфа, 2010 г.), Х Международной научной конференции "Ломоносов" (Москва, 2013 г.), XIII Украинской конференции по высокомолекулярным соединениям (Киев, 2013 г.), XXVШ Международной конференции "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии" (Уфа, 2014 г.), VII Международной школе-конференции "Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании" (Уфа, 2014 г.), Международном научном симпозиуме "Инновационные подходы к развитию: полученный опыт и взгляды в будущее" (Одесса, 2015 г.), Всероссийской научной конференции «Инновационный потенциал моло-

1 Испытания полученных дренажей проводились в ГБУ Уфимском научно-исследовательском институте глазных болезней АН РБ

дежной науки» (Уфа, 2013 г.), VI Всероссийской Каргинской конференции "Полимеры - 2014" (Москва, 2014 г.), IX и X Всероссийских конференциях "Химия и медицина" (Уфа - Абзаково, 2013 г., 2015 г.), I, II и III Всероссийской научной конференции "Теоретические и экспериментальные исследования процессов синтеза, модификаций и переработки полимеров" (Уфа, 2013, 2014 , 2015 г.г.), Всероссийской молодежной конференции «Достижения молодых ученых: химические науки» (Уфа, 2015 г.), XI Республиканской конференции молодых ученых "Научное и экологическое обеспечение современных технологий" (Уфа, 2014 г.).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 26 печатных работах, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 10 статей в монографии и сборниках научных трудов, тезисы 13 докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 169 страницах и состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 184 работы, и приложения. Диссертация содержит 1 7 таблиц, 73 рисунка и 41 схему.

Соискатель выражает глубокую благодарность доктору химических наук, профессору С.В. Колесову и доктору химических наук, профессору О.С. Куковинец за научные консультации, оказанные в процессе выполнения данной работы.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Общая характеристика гидрогелей

Гидрогели представляют собой дисперсные бинарные системы, состоящие из трехмерной сетки, образованной сшитыми гидрофильными полимерами, в которой распределено значительное количество молекул воды в качестве дисперсионной среды [1]. Большое водопоглощение позволяет гидрогелям быть материалом исключительно чувствительным по отношению к изменению внешних условий. В то же время частицы дисперсной фазы, соединенные между собой в пространственную сетку, лишают систему текучести. Поэтому гидрогели проявляют механические свойства, в большей или меньшей степени подобные свойствам твердых тел [2-4].

Благодаря своей биосовместимости, эластичности, разнообразию состава и физических характеристик, гидрогели сами по себе или в комбинации с клетками или лекарствами нашли применение во многих областях медицины. Биодеградируемые гидрогели могут использоваться как системы доставки лекарственных препаратов или носителей клеток, а также материала для тканевой инженерии. Гидрогели могут быть получены в относительно мягких условиях и быть доставлены в минимально инвазивной форме. Гидрогели по своей микроструктре имеют сходство с межклеточным матриксом (МКМ) многих тканей. Высокогидратированные гидрогели способны имитировать физические и химические свойства МКМ и, таким образом, являются идеальной клеточной микросредой для пролиферации и дифференциации клеток [4-11].

Как основа для создания 3D микроструктуры внутри человеческого организма, инъецируемые гидрогели должны удовлетворять нескольким требованиям: 1) они должны состоять из биосовместимых материалов и разрушаться на биосовместимые продукты; 2) вязкость растворов полимеров до момента гелеобразования должна быть достаточно низкой; 3) для избежания токсичности, перегрева в результате протекания побочных реакций, и быстрого проникновения в окружающие ткани, а также для эффективной инкап-

суляции клеток или лекарств необходимы мягкие условия гелеобразования и подходящие скорости гелеобразования после in vitro или in vivo инъекции; 4) гидрогели должны иметь достаточную стабильность, вязкость, адгезию, разрывную прочность для удерживания клеток или лекарств и предотвращения больших выплесков лекарств, т.е. пролонгирования их высвобождения; 5) должны иметь подходящие количество и размер пор для обеспечения клеточной активности, свободного обмена кислородом и питательными веществами; 6) должны быть биодеградируемыми для создания среды роста клеток, их перегруппировки и образования новых тканей [4].

Свойства гидрогелей главным образом зависят от прочности связей и степени сшивки. Химический состав и ММ отрезка макромолекулы между двумя узлами определяют плотность поперечных сшивок, которая в свою очередь влияет на фундаментальные свойства гидрогелей, такие как, степень набухания, механическая прочность и эластичность, проницаемость (величина ячеек сетки), диффузионные характеристики [1, 2, 12].

Степень набухания полимерных гидрогелей зависит от природы макромолекул, их сродства к воде, содержания ионогенных групп, степени сшивания и внешних условий (температуры, рН, ионной силы раствора) и обратно пропорциональна плотности сшивок [1, 2, 12].

Химическая структура определяет набухание гидрогелей. Так, гидрогели, содержащие гидрофильные группы, набухают больше по сравнению с гидрогелями, содержащими гидрофобные группы [13]. Наибольшей степенью набухания в воде обладают гидрогели полиэлектролитов. Способность полиэлектролитных гелей поглощать и удерживать высокие объемы воды определяется взаимными отталкиваниями включенных в сетку геля одноименно заряженных полимерных цепей и осмотическим давлением, обусловленным наличием подвижных противоионов. В результате проникновения воды в структуру геля и разворачивания полимерных цепей полиэлектролита гидрогель оказывается способным значительно увеличиваться в объеме и

удерживать растворитель, в количестве в сотни раз превышающем собственный объем [12].

При набухании сравнительно редко сшитого каркаса неизменной остается его топология - число узлов сшивок не изменяется, однако расстояние между ними может значительно увеличиваться за счет набухания каждой отдельно взятой цепи, заключенной между узлами сшивки. Очевидно, что эффект поглощения экстремальных количеств воды может быть присущ только полимерным соединениям, клубки макромолекул которых могут значительно изменять свой размер [1, 2].

Набухшие гидрогели при приложении напряжения проявляют эластичные свойства: растяжение или сжатие. Высокая плотность поперечных сшивок приводит к более высокой механической прочности, но в то же время и к понижению эластичности и набухания. Значительное повышение количества поперечных сшивок в некоторых гидрогелях вызывает образование хрупких гелей. Вследствие этого, оптимальная плотность поперечных сшивок обеспечивает баланс между эластичностью и желаемой прочностью [13].

Пористость гидрогелей или размер ячеек - структурное свойство гидрогелей, определяющееся расстоянием между соседними поперечными сшивками. Пористость является следствием плотности поперечных сшивок, состава и концентрации мономеров [14]. Установлено, что в стабильной сетке размер ячеек растет с увеличением степени набухания [15, 16].

Диффузия питательных веществ, метаболитов и других растворенных веществ из гидрогелей зависит от множества факторов: морфологии сетки, состава полимеров, содержания воды, концентраций растворенных веществ и полимеров, набухания и деградации гелей [14]. Данные основополагающие факторы могут комбинироваться, вызывая химическое или физическое влияние, замедляющее диффузию растворенного вещества. Химическое влияние связано с образованием связей между растворенными веществами и матрик-сом гидрогеля, в то время как вытеснение физического объема характеризует влияние трения на диффузию в гидрогеле [3, 15].

Механически, гидрогелям можно придать модуль накопления и потерь, схожий с мягкими тканями. Физически, гидрогели имеют большую площадь внутренней поверхности, что облегчает эффективный контроль диффузии в зависимости от ММ как из гидрогелевой фазы (для доставки лекарств), так и внутрь гидрогелевой фазы (для тканевой инженерии). Химически, можно разработать гидрогели, способные сохранять или удерживать различные заряды или домены, что позволит связать различные классы лекарств или биологических соединений в гидрогелевой фазе. Биологически, гидрогели обычно обладают низкой адсорбцией протеинов, благодаря высокому содержанию воды, и низким межфазным натяжением [11].

Основным условием, необходимым для получения гидрогелей является наличие в полимере функциональных групп, которые не только могут реагировать с бифункциональными реагентами, но и способны к ионизации [4, 9, 10, 17].

К методам образования гидрогелей относятся: термическое гелеобразо-вание, ионные взаимодействия, физическая самоорганизация, фотополимеризация и химическое сшивание различными агентами.

Согласно механизму гелеобразования гидрогели можно разделить на 2 класса: физические (образованные в результате электростатического взаимодействия или водородных связей) и химические (сформированные за счет ко-валентных связей). В физических гелях при нагревании происходит разрушение узлов сетки, сетка носит флуктуационный характер, затем гель переходит в состояние истинного раствора. Гели, образованные ковалентными связями, не способны к течению, так как макромолекулы, будучи сшиты, не могут перемещаться относительно друг друга. Ковалентно сшитые гели значительно более устойчивы к нагреванию, но при высоких температурах происходит полное необратимое разрушение химической структуры геля [1, 2].

В общем случае для образования гидрогеля между макромолекулами должны сформироваться комплексы, которые можно классифицировать по доминирующему типу межмолекулярного взаимодействия [18].

1. Комплексы, образованные ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями.

2. Комплексы, образованные водородными связями между макромолекулами.

3. Координационные комплексы.

4. Ковалентные комплексы.

5. Полиэлектролитные комплексы, стабилизированные межмолекулярными ионными связями.

6. Комплексы стерического соответствия (по типу "ключ - замок").

7. Кроме того, различают комбинированные типы интерполимерных комплексов, стабильность которых обусловлена кооперативным взаимодействием с участием перечисленных выше типов связей.

Основополагающую роль в развитии теории образования и организации полиэлектролитных комплексов (ПЭК) сыграли работы В.А. Кабанова и А.Б. Зезина [19-23].

Для получения гидрогелей широко используются природные полимеры благодаря их высокой биосовместимости, биоактивности и клеточной адгезии. К таким природным биополимерам относят коллаген, желатин, хитозан, гиалуроновую кислоту, хондроитинсульфат, агарозу, альгинат и фибрин и др. Однако данные материалы часто обладают неподходящими механическими свойствами и подвергаются быстрой деградации в организме [3, 4, 8, 10-12].

Кроме того, возможно получение гидрогелей на основе различных комбинаций природных полисахаридов, например, гиалуроновой кислоты с коллагеном [24] или альгинатом [25] или синтетическими полимерами [26, 27].

Физические и химические свойства гидрогелей, полученных на основе синтетических полимеров, хорошо контролируются и воспроизводятся. Такие гидрогели потенциально обладают необходимыми физическими и химическими свойствами, пригодными для медицинского применения, однако главным их недостатком является отторжение тканями, т.е. отсутствие усло-

вий для дифференциации, пролиферации клеток и тканевой регенерации. По сравнению с природными гидрогелями, синтетические гидрогели обладают определенными матричной архитектурой и химическим составом, однако более низкими характеристиками биологической активности и биосовместимости. К синтетическим полимерам, на основе которых получают гидрогели, относят поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль, полипропиленфумарат, плюроник Ф-127 и различные полипептиды [10, 11].

Как правило, полимерные гидрогели получают радикальной полимеризацией в присутствии бифункционального сшивающего агента, либо сшивкой полимеров низкомолекулярными многофункциональными сшивающими агентами. Известно, что большинство сшивающих агентов (карбодимииды, альдегиды) токсичны. Поэтому присутствие технологических примесей в готовом препарате медицинского назначения, даже в незначительном количестве, абсолютно недопустимо [3, 4, 10]. Очистка же сшитого геля от низкомолекулярных веществ (мономеров, сшивающих агентов) - весьма трудоемкий процесс, который в конечном итоге приводит к значительному удорожанию готового продукта.

Одним из возможных способов устранения этого и ряда других недостатков является использование биополимеров для получения гидрогелей без введения сшивающего агента, например, с помощью реакции Шиффа.

1.2. Гидрогели на основе хитозана и гиалуроновой кислоты 1.2.1. Физически сшитые гидрогели

Физическое сшивание полимеров является одним из способов получения низкотоксичных гидрогелей. В основе физических сшивок лежат водородные связи, гидрофобные взаимодействия и Ван-дер-ваальсовые силы. Сшивки за счет ионных взаимодействий, в литературе, также относят к физически сшитым гелям. Физическое связывание значительно слабее по сравнению с образованием прочных химических связей. Прочность ионых

связей зависит от влияния внешних факторов, таких как, рН среды, ионная сила, температура [2-4, 10, 12].

Известно, что гидрогели могут быть сформированы путем ионного сшивания за счет образования полиэлектролитного комплекса (ПЭК). Во время формирования комплекса полиэлектролит может образовывать компактный гидрогель; если взаимодействия очень сильные, образуется нерастворимый ПЭК и выпадает осадок. Выпадения осадка можно избежать путем ослабления электростатических взаимодействий. Фазовое разделение не происходит, и при понижении температуры формируется гель [18, 28].

Факторами, влияющими на свойства ПЭК, являются рН раствора, температура, ионная сила, порядок смешивания компонентов, гибкость полимера, молекулярная масса. На схеме 1.1. показано влияние рН среды на структуру ПЭК, содержащего хитозан (ХТЗ) и гиалуроновую кислоту (ГК).

Добавление солей поливалентных металлов в водный раствор ГК приводит к физическому сшиванию полисахарида за счет образования ионных связей. Например, двухвалентные металлы: кальций, цинк, медь и др. образуют сшитые соли ГК [3].

Прочность ионного связывания зависит от влияния внешних факторов. Поэтому, когда соли гиалуроновой кислоты используются как материалы биомедицинского назначения в качестве гидрогелей, их необходимое физиологическое воздействие на организм трудно регулировать [3].

В качестве альтернативы химически сшитым гидрогелям получены амфифильные производные путем прививания гидрофобных цепей, таких как гексадециламин [29] или полимолочная кислота [30] к ГК. Полученные ассоциативные полимеры проявляют сильные взаимодействия между гидрофобными цепями, разрушающимися под действием приложенного напряжения.

Схема 1.1. Влияние рН среды на структуру полиэлектролитного комплекса, содержащего хитозан и гиалуроновую кислоту: отрицательные заряды ГК, положительные заряды ХТЗ, СИ^ - ионные взаимодействия [28]

Разработана методика получения рН-нейтрального раствора хитозана при добавлении Р-глицеролфосфата натрия в виде in situ гелевой системы, которая при комнатной температуре находится в виде жидкости, а при 37 °С переходит в макропористый гель. Совмещение Р-глицеролфосфата натрия и хитозана дает преимущество в виде синергического действия нескольких сил для образования геля, включая водородные, электростатические и гидрофобные взаимодействия [4, 9, 10].

1.2.2. Химически сшитые гидрогели

Существуют различные типы сшивания макромолекул: прямое сшивание, сшивание производных одного вида или сшивание различных производных.

Механизм сшивания обусловлен природой функциональных групп полимеров. Так, для гиалуроновой кислоты модификация возможна по карбоксильным, гидроксильным или деацетилированным аминогруппам, а для хи-тозана по гидроксильным или аминогруппам.

Первое сшивание гиалуроновой кислоты было описано в 1964 году при использовании 1,2,3,4-диэпоксибутана в качестве сшивающего агента [5, 31]. Реакция проводилась в сильнощелочных условиях при рН = 13 - 14, при температуре 50 °С в течение 2 ч. Для приготовления сшитых гелей ГК использовали и другие бисэпоксиды - диглицидиловый эфир этиленгликоля и поли-глицидиловый эфир полиглицерола [32]. Запатентована методика сшивания ГК диглицидиловым эфиром бутандиола (БДДЭ) в 0.25 М растворе №ОИ [33]. Реакция заключается в раскрытии эпоксидного кольца и образовании эфирных связей по гидроксильным группам ГК.

При рН > 13 гидроксильные группы ГК почти все депротонированы и таким образом, более нуклеофильны, чем депротонированные карбоксильные группы. Поэтому эпоксиды реагируют предпочтительно с гидроксильными группами, образуя эфирные связи (схема 1.2 а). Когда рН меньше рКа гидро-ксильных групп, анионные карбоксильнае группы является предоминантны-ми и промотируют образование сложноэфирных связей (схема 1.2 б) [34].

Схема 1.2. Формирование простой эфирной связи (а) и сложноэфирной связи (б) при взаимодействии ГК и БДДЭ в зависимости от рН среды

Однако и в кислой среде авторы работы [35] обнаружили образование простой эфирной связи при взаимодействии ГК и БДДЭ.

В настоящее время БДДЭ широко используется как сшивающий агент в производстве гидрогелей ГК в промышленности. Помимо простоты синтеза, продукты деградации ГК - БДДЭ не проявляют цитотоксичность [5].

Запатентован метод двойной сшивки (схема 1.3) на основе последовательных реакций эпоксидов (эпихлоргидрин и 1,2,7,8-диэпоксиоктан) в щелочных условиях (рН = 10), а затем в кислых условиях (рН = 4) [36].

Схема. 1.3. Процесс двойного сшивания ГК

Получен композитный материал на основе ГК и агарозы при использовании эпихлоргидрина в качестве сшивающего агента [37]. Показано, что введение ГК в гидрогель агарозы значительно увеличивает размер ячеек, степень набухания и термичскую стабильность гидрогеля. Сшитый композитный гидрогель проявлял низкую цитотоксичность in vitro, и умеренный воспалительный ответ in vivo. Авторы установили, что чем больше ГК в композитном гидрогеле, тем больше его скорость деградации. Таким образом, варьирование соотношения агароза / ГК позволяет регулировать скорость деградации гидрогеля.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вильданова Регина Рафаилевна, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тагер, А.А. Физико-химия полимеров / А.А. Тагер. М.: Научный мир, 2007. - 576 с.

2. Бектуров, Е.А. Полимерные гидрогели / Е.А. Бектуров, И.Э. Сулейма-нов. Алматы: Гылым, 1998. - 240 с.

3. Хабаров, В.Н. Гиалуроновая кислота: получение, свойства, применение в биологии и медицине / В.Н. Хабаров, П.Я. Бойков, М.А. Селянин. - М.: Практическая медицина, 2012. - 224 с.

4. Li, Y. Injectable and biodegradable hydrogels: gelation, biodegradation and biomedical applications / Y. Li, J. Rodrigues, H. Tomas // Chem. Soc. Rev. -2012. - Vol. 41, № 6. - Р. 2193-2221.

5. Chemical modifications of hyaluronic acid for the synthesis of derivatives for a broad range of biomedical applications / C.E. Schante, G. Zuber, C. Herlin, T.F. Vandamme // Carbohydr. Polym. - 2011. - Vol. 85, № 3. - P. 469-489

6. Collins, M.N. Hyaluronic acid based scaffolds for tissue engineering / M.N. Collins, C. Birkinshaw // Carbohydr. Polym. - 2013. - Vol. 92, № 2. - Р. 12621279.

7. Burdick, J.A. Hyaluronic Acid Hydrogels for Biomedical Applications / J.A. Burdick, G.D. Prestwich // Adv. Mater. - 2011. - Vol. 23, № 12. - Р. H41-H56.

8. Target specific and long-acting delivery of protein, peptide, and nucleotide therapeutics using hyaluronic acid derivatives / E.J. Oh, K. Park, K.S. Kim et al. // J. Control. Release. -2010. - Vol. 141, № 1. - Р. 2-12.

9. Bhattarai, N. Chitosan-based hydrogels for controlled, localized drug delivery / N. Bhattarai, J. Gunn, M. Zhang // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2010. - Vol. 62, № 1. - Р. 83-99.

10. Tan, Н. Injectable, Biodegradable Hydrogels for Tissue Engineering Applications / H. Tan, K.G. Marra // Materials. - 2010. - Vol. 3, № 3. - Р. 1746-1767.

11. Patenaude, М. Injectable, Mixed Natural-Synthetic Polymer Hydrogels with Modular Properties / М. Patenaude, T. Hoare // Biomacromolecules. - 2012. - Vol. 13, № 2. - Р. 369-378.

12. Кильдеева, Н.Р. Гидрогели хитозана, модифицированного сшивающими реагентами / Н.Р. Кильдеева, С.Н. Михайлов // «Хитозан»: монография. -М., 2013. - С. 271-306.

13. Hydrogels in pharmaceutical formulations / N.A. Peppas, P. Bures, W. Leobandung, H. Ichikawa // European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. - 2000. - Vol. 50, № 1. - P. 27-46.

14. Lowman, A.M. Hydrogels / A.M. Lowman, N.A. Peppas // in E. Mathiowitz, ed., Encyclopedia of Controlled Drug Delivery. New York: Wiley, 1999. - Р. 397-418.

15. Gehrke, S. H. Chemical aspects of gel extraction / S. H. Gehrke, G. P. Andrews, E. L. Cussler // Chem. Eng. Sci. - 1986. - Vol. 41. - P. 2153-2160.

16. Structure and properties of silk hydrogels / U. Kim, J. Park, C. Li, H. Jin, R. Valluzzi, D. Kaplan // Biomacromolecules. - 2004. - Vol. 5, № 3. - Р. 786-792.

17. Novel carboxymethyl derivatives of chitin and chitosan materials and their biomedical applications / R. Jayakumar, M. Prabaharan, S.V. Nair et al. // Progress in Materials Science. - 2010. - Vol. 55, № 7. - Р. 675-709.

18. Краюхина, М.А. Полиэлектролитные комплексы хитозана: формирование, свойства и применение / М.А. Краюхина, Н.А. Самойлова, И.А. Ямсков // Успехи химии. - 2008. - Т. 77, № 9. - С. 854-869.

19. Кабанов, В.А. Физико-химические основы и перспективы применения растворимых интерполиэлектролитынх комплексов (обзор) / В.А. Кабанов // ВМС. - 1994. - Т. 36, №2. - С. 183-197.

20. Кабанов, В.А. Комплексообразование между комплементарными синтетическими полимерами и олигомерами в разбавленных растворах / В.А. Кабанов, И.М. Паписов // ВМС. Сер. А. - 1979. - Т. 21. - С. 243.

21. Зезин, А.Б. Новый класс комплексных водорастворимых полиэлектролитов / А.Б. Зезин, В.А. Кабанов // Успехи химии. - 1982. - Т. 51, № 9. - С. 1447-1483.

22. Изумрудов, В.А. Равновесие интерполиэлектролитных реакций и явление молекулярного "узнавания" в растворах интерполиэлектролитных ком-

плексов / В.А. Изумрудов, А.Б. Зезин, В.А. Кабанов // Успехи химии. - 1991. - Т.60, № 7. - С. 1570-1595.

23. Кабанов, B.A.H Полиэлектролитные комплексы в растворе и в конденсированной фазе / В.А. Кабанов // Успехи химии. - 2005. - Т. 74, № 1. - С. 523.

24. An osteoinductive collagen/hyaluronate matrix for bone regeneration / L.S. Liu, A.Y. Thompson, M.A. Heidaran et al. // Biomaterials. - 1999. Vol. 20. - P. 1097-1108.

25. Rowley, J.A. Alginate hydrogels as synthetic extracellular matrix materials / J.A. Rowley, G. Madlambayan, D.J. Mooney // Biomaterials. -1999. - Vol. 20. -P. 45-53.

26. Radhakumary, C. Hyaluronic acid-g-poly(HEMA) copolymer with potential implications for lung tissue engineering / C. Radhakumary, A.M. Nandkumar, P.D. Nair // Carbohydrate Polymers. - 2011. - Vol. 85, № 2. - Р. 439-445.

27. Network connectivity, mechanical properties and cell adhesion for hyaluronic acid/PEG hydrogels / S. Ouasti, R. Donno, F. Cellesi et al. // Biomaterials. -2011. - Vol. 32, № 27. - Р. 6456-6470.

28. Chitosan/Hyaluronic acid polyelectrolyte complex hydrogels in the management of burn wounds / C. Vasile, D. Pieptu, R.P. Dumitriu et al. // Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat., Iasi. - 2013. - Vol. 117, № 2. - Р. 565-571.

29. Effect of hyaluronic acid amide derivative on equine synovial fluid viscoe-lasticity / А. Borzacchiello, L. Mayol, A. Schiavinato, L. Ambrosio // J. of Bio-med. Mat. Research. Part A. - 2010. - Vol. 92, № 3. - Р. 1162-1170.

30. New graft copolymers of hyaluronic acid and polylactic acid: Synthesis and characterization / F. Palumbo, G. Pitarresi, D. Mandracchia et al. // Carbohydrate Polymers. - 2006. - Vol. 66, № 3. - Р. 379-385.

31. Laurent, T. Cross-linked gels of hyaluronic acid / T. Laurent, K. Hellsing, B. Gelotte // Acta Chemica Scandinavia. - 1964. - Vol. 18, № 1. - Р. 274-275.

32. Yui, N. Inflammation responsive degradation of crosslinked hyaluronic acid gels / N. Yui, T. Okano, Y. Sakurai // J. of Control. Release. - 1992. - Vol. 22, № 2. - Р. 105-116.

33. Пат. W01986000079. Gels of crosslinked hyaluronic acid for use as a vitreous humor substitute / Malson T., Lindqvist B; заявл. 07.06.85; опубл. 03.01.86. -19 р.

34. Пат. 4886787 US. Method of preventing adhesion between body tissues means for preventing such adhesion, and process for producing said means / De Belder A., Malson T.; Pharmacia Ab; заявл. 23.07.84; опубл. 12.12.89.

35. Tomihata, K. Preparation of cross-linked hyaluronic acid films of low water content / К. Tomihata, Y. Ikada // Biomaterials. - 1997. - Vol. 18, № 3. - Р. 189195.

36. Пат. WO 2000046253. Process for the production of multiple cross-linked hyaluronic acid derivatives / Zhao X.; Xiaobin Zhao; заявл. 03.02.99; опубл. 10.08.00.

37. Synthesis and characterization of a degradable composite agarose/HA hy-drogel / L.-M. Zhang, C.-X. Wu, J.-Y. Huang et al. // Carbohydrate Polymers. -2012. - Vol. 88, № 4. - Р. 1445-1452.

38. Hybrid scaffolds composed of hyaluronic acid and collagen for cartilage regeneration / H. Kim, K. Kim, I. Park et al. // Tissue Engineering and Regenerative Medicine. - 2012. - Vol. 9, № 2. - Р. 57-62.

39. Пат. 4582865 US. Cross-linked gels of hyaluronic acid and products containing such gels. / Balazs E.A., Leshchiner A.; Biomatrix, Inc.; заявл. 06.12.84; опубл. 15.04.86.

40. Пат. 7125860 B1 US. Crosslinked derivatives of hyaluronic acid / D. Renier, V. Crescenzi, A. Francescangeli; Fidia Farmaceutici S.P.A.; заявл. 31.08.2001; опубл. 24.10.2006. - 10 р.

41. Bulpitt, P. New strategy for chemical modification of hyaluronic acid: Preparation of functionalized derivatives and their use in the formation of novel bio-

compatible hydrogels / P. Bulpitt, D. Aeschlimann // J. of Biomedical Materials Research. - 1999. - Vol. 47, № 2. - P. 152-169.

42. Layer-by-layer films from hyaluronan and amine-modified hyaluronan / A. Schneider, C. Picart, B. Senger, P. Schaaf, J. Voegel, B. Frisch // Langmuir. -2007. - Vol. 23, № 5. - P. 2655-2662.

43. Kuo, J. Chemical modification of hyaluronic acid by carbodiimides / J. Kuo, D. Swann, G. Prestwich // Bioconjugate Chemistry. - 1991. - Vol. 2, № 4. - P. 232-241.

44. Vercruysse, K. Hyaluronate derivatives in drug delivery / K. Vercruysse, G. Prestwich, J. Kuo // Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems. -1998. - Vol. 15, № 5. - P. 513-555.

45. Injectable biodegradable hydrogels composed of hyaluronic acid-tyramine conjugates for drug delivery and tissue engineering / M. Kurisawa, J. Chung, Y. Yang et al. // Chemical Communications. - 2005. - Vol. 14, № 34. - P. 43124314.

46. Hyaluronan networking via Ugi's condensation using lysine as crosslinker diamine / V. Crescenzi, A. Francescangeli, D. Capitani et al. // Carbohydrate Polymers. - 2003. - Vol. 53, № 3. - P. 311-316.

47. Maleki, A. Characterization of the chemical degradation of hyaluronic acid during chemical gelation in the presence of different cross-linker agents / A. Maleki, A. Kjoniksen, B. Nystrom // Carbohydrate Research. - 2007. - Vol. 342, № 18. - P. 2776-2792.

48. New physically and chemically crosslinked hyaluronate (HA)-based hydrogels for cartilage repair / C. Huin-Amargier, P. Marchal, E. Payan et al // J. of Bi-omed. Mat. Res. Part A. - 2006. - Vol. 76, № 2. - P. 416-424.

49. Disulfide cross-linked hyaluronan hydrogels / X. Shu, Y. Liu, Y. Luo et al. // Biomacromolecules. - 2002. - Vol. 3, № 6. - P. 1304-1311.

50. Structural Analysis and Mechanical Characterization of Hyaluronic Acid-Based Doubly Cross-Linked Networks / A.K. Jha, R.A. Hule, T. Jiao al. // Macro-molecules. - 2009. - V. 42, № 2. - P. 537-546.

51. Synthesis and partial characterization of hydrogels obtained via glutaraldehyde crosslinking of acetylated chitosan and of hyaluronan derivatives / V. Crescenzi, A. Francescangeli, A. Taglienti, A. et al. // Biomacromolecules. -2003. - Vol. 4, № 4. - Р. 1045-1054.

52. Tomihata, K. Crosslinking of hyaluronic acid with glutaraldehyde / . K. Tomihata, Y. Ikada // J. of Polym. Science. Part A: Polymer Chemistry. - 1997. -Vol. 35, № 16. - Р. 3553-3559.

53. Collins, M. Comparison of the effectiveness of four different crosslinking agents with hyaluronic acid hydrogel films for tissue-culture applications / M. Collins, C. Birkinshaw // J. of Appl. Polym. Sci. - Vol. 104, № 5. - Р. 3183-3191.

54. Rohindra, D.R. Swelling properties of chitosan hydrogels / D.R Rohindra, A.V. Nand, J.R. Khurma // The South Pacific J. of Natural Science. - 2004. - Vol. 22, № 1. - Р. 32-35.

55. New materials on the basis of the chitosan, modified with aldehydes / N.R. Kildeeva, I.E. Veleshko, L.V. Vladimirov et al. // Advances in chitin science. -2011. - Vol. XIII. - P. 138-143.

56. О механизме реакции глутарового альдегида с хитозаном / Н.Р. Киль-деева, П.А. Перминов, Л.В. Владимиров и др. // Биоорганическая химия. -2009. - Т. 35. - С. 397-407.

57. External stimuli response on a novel chitosan hydrogel cross-linked with formaldehyde / А. Singh, S.S. Narvi, P.K. Dutta, N.D. Pandey // Bull. Mater. Sci. -2006. - Vol. 29. - P. 233-238.

58. Пат. 2408618 РФ. Новые сшивающие агенты для получения биосовместимых материалов на основе хитозана / С.Н. Михайлов, Н.Р. Кильдеева, П.А. Перминов, В.В. Никоноров, А.Н. Захарова, А.И. Донецкая; заявл. 21.11.2008; опубл. 10.01.2011.

59. Johnson, S.B. A novel thermally-activated crosslinking agent for chitosan in aqueous solution: a rheological investigation / S.B. Johnson, D.E. Dunstan, G.V. Franks // Colloid. Polym. Sci. - 2004. - Vol. 282. - P. 602-612.

60. Reaction of poly(vinyl alcohol) and dialdehydes during gel formation probed by 1H n.m.r., a kinetic study / E.W. Hansen, K.H. Holm, D.M. Jahr et al. // Polymer.- 1997. - Vol. 38. - P. 4863-4871.

61. Godoy-Alcantar, C. Structure-stability correlations for imine formation in aqueous solution / C. Godoy-Alcantar, A.K.Yatsimirsky, J.M. Lehn //J. of Phys. Org. Chem. - 2005. - Vol. 18. - P. 979-985.

62. Kinetic and thermodynamic parameters for Schiff s base formation between pyridoxal 5'-phosphate and n-hexylamine / M.A.G. del Vado, J. Donoso, F. Munoz et al. // J. Chem. Soc, Perkin Trans. - 1987. - Vol. - P. 445-448.

63. Marin, L. Imino-chitosan biodynamers / L. Marin, B. Simionescu, M. Barboiu // Chem. Commun. - 2012. - Vol. 48. - P. 8778-8780.

64. Butler, M.F. Mechanism and kinetics of the crosslinking reaction between biopolymers containing primary amine groups and genipin / M.F. Butler, Y.-F. Ng, P.D.A. Pudney // Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. - 2003. - Vol. 41, № 24. - Р. 3941-3953.

65. Структурообразование в растворах хитозана в присутствии сшивающего реагента при получении биологически активных полимерных материалов / П.А. Перминов, H.P. Кильдеева, Л.М. Тимофеева и др. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2007. - Т. 50. - С. 53-56.

66. Dialdehyde derivatives of nucleosides and nucleotides: novel Effective crosslinking reagents / A.N. Zakharova, V.V. Novikov, A.I. Donetskaya et al. // Advances in chitin science. - 2009. - Vol. XI. - P. 469-474.

67. Dialdehyde derivatives of nucleosides and nucleotides as novel crosslinking reagents and their comparison with glutaraldehyde / A.N. Zakharova, V.V. Novikov, P.A. Perminov et al. // Collection Symposium series. - 2011. - Vol. 12. -P. 254-258.

68. Никоноров, В.В. Закономерности структурообразования в растворах хитозана в присутствии сшивающего реагента для получения волокнистых биокатализаторов / В.В. Никоноров, П.А. Перминов, Н.Р. Кильдеева // Химические волокна - 2006. - Т. 9. - С. 11.

69. The study of gelation kinetics and chain-relaxation properties of glutaraldehydecross-linked chitosan gel and their effects on microspheres preparation and drug release / F.L. Mi, C.Y. Kuan, S.S. Shyu et al. // Carbohydr. Polym. -2000. - Vol. 41. - P. 389-396.

70. Preparation and properties of chitosan-poly(N-isopropylacrylamide) semi-IPN hydrogels / M. Wang, J. Qiang, Y. Fang Y. et al. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. - 2000. - Vol. 38. P. 474-481.

71. Park, H. Swelling and mechanical properties of glycol chitosan/poly(vinyl alcohol) ipn-type superporous hydrogels / H. Park, D. Kim // Biomed Mater. Res. Part A. - 2006. - Vol. 78. - P. 662-667.

72. Lee, S.J. Interpenetrating polymer network hydrogels based on poly(ethylene glycol) macromer and chitosan. / S.J. Lee, S.S. Kim, Y.M. Lee // Carbohydr. Polym. - 2000. - Vol. 41. - P. 197-205.

73. Mi, F.L. Drug release from chitosan-alginate complex beads reinforced by a naturally occurring crosslinking agent / F.L. Mi, H.W. Sung, S.S. Shyu // Carbohydr. Polym. - 2002. - Vol. 48. - P. 61-72.

74. Novel genipin-crosslinked chitosan/silk fibroin sponges for cartilage eengineering strategies. / S.S. Silva, A. Motta, M.T. Rodrigues et al. // Biomacromolecules. - 2008. - Vol. 9. - P. 2764-2774.

75. Термо- и рН-чувствительные гидрогели на основе хитозана, полученные с использованием диазида терефталевой кислоты / А.Е. Мочалова, А.В. Будруев, А.В. Олейник, Л.А. Смирнова // перспективные материалы. - 2009. - №5. - С. 61-65.

76. Covalently crosslinked chitosan hydrogel: Properties of in vitro degradation and chondrocyte encapsulation / Y. Hong, H. Song, Y. Gong, et al. // Acta Biomaterialia. - 2007. - Vol. 3, № 1. - Р. 23-31.

77. Antimicrobial Properties of a Chitosan Dextran-Based Hydrogel for Surgical Use / M.A. Aziz, J.D. Cabral, H.J.L. Brooks et al. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy.-2012. - Vol. 56, № 1. - Р. 280-287.

78. Chitosan/alginate crosslinked hydrogels: Preparation, characterization and application for cell growth purposes / K. Baysal, A.Z. Aroguz, Z. Adiguzel, B.M. Baysal // Int. J of Biol. Macromolecules. - 2013. - Vol. 59. - P. 342-348.

79. Ophthalmic drug-loaded N,O-carboxymethyl chitosan hydrogels: synthesis, in vitro and in vivo evaluation / L.-Q. Yang, Y.-Q. Lan, H. Guo et al. // Acta Pharmacologica Sinica. - 2010. - Vol. 31. - P. 1625-1634.

80. Synthesis and biological evaluation of a cross-linked hyaluronan-mitomycin C hydrogel / H. Li, Y. Liu, X.Z. Shu et al. // Biomacromolecules. - 2004. - Vol. 5. - P. 895-902.

81. Наноструктурированный материал «Гиаматрикс» / Р.Р. Рахматуллин, О.И. Бурлуцкая, Л.Р. Адельшина, Т.И. Бурцева // Врач. - 2011. - № 5. - С. 2224.

82. Пат. 2341539 РФ. Гидрогель / Мадсен Ф., Мадсен Н.Й.; КОЛОПЛАСТ А/С; заявл. 10.02.03; опубл. 20.12.08.

83. Influence of the degree of methacrylation on hyaluronic acid hydrogels properties / S. Bencherif, A. Srinivasan, F. Horkay et al. // Biomaterials. - 2008. -Vol. 29, № 12. - Р. 1739-1749.

84. Photocrosslinked hyaluronic acid hydrogels: Natural, biodegradable tissue engineering scaffolds/ J. Leach, K. Bivens, C.Jr. Patrick, C. Schmidt // Biotechnology and Bioengineering. - 2003. - Vol. 82, № 5. - Р. 578-589.

85. Photocrosslinkable chitosan as a biological adhesive / K. Ono, Y. Saito, H. Yura et al. // J. Biomed. Mater. Res. - 2000. - Vol. 49, № 2. - Р. 289-295.

86. Yoo, H.S. Photo-cross-linkable and thermo-responsive hydrogels containing chitosan and pluronic for sustained release of human growth hormone (hGH) / H.S. Yoo // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. - 2007. - Vol. 18, № 11. - Р. 1429-1441.

87. Photocrosslinkable hydrogel for myocyte cell culture and injection / Y. Yeo, W.L. Geng, T. Ito et al. // J. Biomed. Mater. Res. Part B-Appl. Biomater. - 2007. -Vol. 81, № 2. - Р. 312-322.

88. Meyer, K. The Polysaccharide of the Vitreous Humor / K. Meyer, J.W. Palmer // J. Biol. Chem. - 1934. - Vol. 107. - P. 629-634.

89. Радаева, И.Ф. Гиалуроновая кислота: биологическая роль, строение, синтез, выделение, очистка и применение (обзор) / И.Ф. Радаева, Г.А. Костина, А.В. Змиевский // Прикл. биохим. микро-биол. - 1997. - Т. 33, №2. - С. 133-137.

90. Lapcik, L.Jr. Hyaluronan: Preparation, Structure, Properties, and Applications / L.Jr. Lapcik, L. Lapcik // Chem. Rev. - 1998. - Vol. 98, №8. - Р. 26632684.

91. Isolation of a crystalline disaccharide, hyalobiuronic acid, from hyaluronic acid / M.M. Rapport, B. Weismann, A. Linker, K. Meyer. // Nature. - 1951. - Vol. 168. - P. 996-997.

92. Molecular Biology of the Cell / B. Alberts, D. Bray, J. Lewis, J. et al. - New York: Garland Publishing, 1988. - 802 p.

93. McDonald, J.A. Extracellular matrix assembly / J.A. McDonald // Annu. Rev. Cell. Biol. - 1988. - Vol. 4. - P. 183-207.

94. Laurent, T.C. Hyaluronan / T.C. Laurent, J.R.E. Fraser // FASEB J. - 1992. - Vol. 6, № 7. - P. 2397-2404.

95. Hay, E.D. Cell Biology of the Extracellular Matrix / E.D. Hay. - New York: Plenum Press, 1991. - 468 p.

96. Robert, L., Biological effects of hyaluronan in connective tissues, eye, skin, venous wall. Role in aging. / L. Robert, A. Robert, G. Renard // Pathologie Biologie. - 2010. - Vol. 58, № 3. - Р. 187-198.

97. Scott, J.E. Secondary structure hyaluronan in solution. A 1H-n.m.r. investigation at 300 and 500 MHz in [2H6]dimethyl sulphoxide solution / J.E. Scott, F. Heatley, W.E. Hull // Biochem. J. - 1984. - Vol. 220. - P. 197-205.

98. Mikelsaar, R.; Scott, J. E. Glycoconjugate J. 1994, 11, 65.

99. Oviatt, H.W. Thermal treatment of semi-dilute aqueous xanthan solutions yields weak gels with properties resembling hyaluronic acid / H.W. Oviatt, D.A. Brant // Int. J. Biol. Macromol. - 1993. - Vol. 15, № 1. - Р. 3-10.

100. Hardingham, T.E. Proteoglycans: many forms and many functions / T.E. Hardingham, A.J. Fosang // FASEB J. - 1992. - Vol. 6. - P. 861-870.

101. Reed, C.E. Light scattering power of randomly cut random coils with application to the determination of depolymerization rates / C.E. Reed, W.F. Reed // J. Chem. Phys. - 1989. - Vol. 91, № 11. - P. 7193-7199.

102. Conformational contraction and hydrolysis of hyaluronate in sodium-hydroxide solutions / S. Ghosh, I. Kobal, D. Zanette, W.F. Reeds / Macromole-cules. - 1993. - Vol. 26, № 15. - P. 4685-4693.

103. Depolymerization of sodium hyaluronate during freeze drying / D.J. Wedlock, G.O. Phillips, A. Davies, J. Gormally, E. Wyn-Jones // Int. J. Biol. Macromol. - 1983. - Vol. 5. - P. 186-188.

104. Depolymerization products of hyaluronic acid after exposure to oxygen-derived free radicals / J.D. McNeil, O.W. Weibkin, W.H. Betts, L.G. Cleland // Ann. Rheum. Dis. - 1985. - Vol. 44, № 11. - P. 780-789.

105. Hyaluronan can be protected from free-radical depolymerisation by 2,6-diisopropylphenol, a novel radical scavenger / C. Kvam, D. Granese, A. Flaibani et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1993 - Vol. 193, № 3. - P. 927-933.

106. Lawwill, T. Three major pathologic processes caused by light in the primate retina: a search for mechanisms / T. Lawwill // Trans. Am. Ophthalmol. Soc. -1982. - Vol. 80. - P. 517-579.

107. Effects of visible-light irradiation on vitreous structure in the presence of a photosensitizer / N. Ueno, J. Sebag, H. Hirokawa, B. Chakrabarti // Exp. Eye Res. - 1987. - Vol. 44, № 6. - P. 863-870.

108. Andley, U.P. Role of singlet oxygen in the degradation of hyaluronic acid / U.P. Andley, B. Chakrabarti // Biochem. Biophys. Res. Commun. -1983. - Vol. 115, № 3. - P. 894-901.

109. Demeester, J.M. Hyaluronidases / J.M. Demeester, K.P. Vercruysse // Pharmaceutical Enzymes. - New York: Marcel Dekker, 1997. - P 153-184.

110. Structures of the Cd44-hyaluronan complex provide insight into a fundamental carbohydrate-protein interaction / S. Banerji, A.J. Wright, M. Nobel et al. // Nat. Struct. Mol. Biol. - 2007. - Vol. 14. - P. 234-239.

111. Понеделькина, И.Ю. Кислые гликозаминогликаны и их химическая модификация / И.Ю. Понеделькина, Е.С. Лукина, В.Н. Одиноков // Биоорганическая химия. - 2008. - Т. 34, № 1. - С. 5-28.

112. Danishefsky, I. Conversion of carboxyl groups of mucopolysaccharides into amides of amino acid esters / I. Danishefsky, E. Siskovic // Carbohydr. Research. -1971. - Vol. 16, № 1. - Р. 199-205.

113. Понеделькина, И.Ю. Модификация гиалуроновой кислоты ароматическими аминокислотами / И.Ю. Понеделькина, В.Н. Одиноков, Е.С. Вахруше-ва и др. // Биоорганическая химия. - 2005. - Т. 31, № 1. - С. 90-95.

114. Понеделькина, И.Ю. Природные гликозаминогликаны и их химическая модификация / И.Ю. Понеделькина, В.Н. Одиноков // Вестник академии наук РБ. - 2009. - Т. 14, №1. - С. 26-31.

115. Preparation and characterization of biodegradable alkylether derivatives of hyaluronan / P. Mlbochov, V. Hjkov, B. Steiner // Carbohydrate Polymers. -2007.

- V. 69. - P. 344-352.

116. Preparation of water-soluble/insoluble derivatives of hyaluronic acid by cross-linking with epichlorohydrin in aqueous Na0H/NH40H solution / I. Simkovic, M. Hricovmi, L. Soltes et al. // Carbohydrate Polymers. - 2000. - Vol. 41. - P. 9-14.

117. Joshi, H.N. Hydration in hyaluronic acid and its esters using differential scanning calorimetry / H.N. Joshi, E.M. Topp // Int. J. Pharm. - 1992. - Vol. 80, № 1-3. - Р. 213-225.

118. 1H- and 13C-NMR studies of solutions of hyaluronic acid esters and salts in methyl sulfoxide: comparison of hydrogen-bond patterns and conformational behaviour / B.J. Kvam, M. Atzori, R. Toffanin et al. // Carbohydr. Res. - 1992. -Vol. 230, № 1. - Р. 1-13.

119. Semisynthetic resorbable materials from hyaluronan esterification / D. Campoccia, P. Doherty, M. Radice et al. // Biomaterials. - 1998. - Vol. 19, № 23.

- Р. 2101-2127.

120. Signal transduction of hyaluronic acid-peptide conjugate for FPRL1 receptor / E.J. Oh, J.W. Kim, J.H. Kong et al. // Bioconj. Chem. - 2008. - Vol. 19 - P. 2401-2408.

121. Novel in situ forming, degradable dextran hydrogels by Michael addition chemistry: synthesis, rheology, and degradation / C. Hiemstra, L.J. van der Aa, Z. Zhong et al. // Macromolecules. - 2007. - Vol. 40. - P. 1165-1173.

122. Пат. 4851521 US. Esters of hyaluronic acid / Della Valle F., Romeo A.; Fidia S.P.A. - № US 06/881,454; заявл. 02.07.86; опубл. 25.07.89. - 29 р.

123. Influence of the degree of methacrylation on hyaluronic acid hydrogels properties / S. Bencherif, A. Srinivasan, F. Horkay et al. // Biomaterials. - 2008. -Vol. 29, № 12. - Р. 1739-1749.

124. Serban, M. Synthesis, characterization and chondroprotective properties of a hyaluronan thioethyl ether derivative / M. Serban, G. Yang, G. Prestwich // Biomaterials. - 2008. - Vol. 29, № 10. - Р. 1388-1399.

125. Пат. W0/2007/033677, А61К 8/11. Aryl/alkyl succinic anhydride hyaluronan derivatives / Toemmeraas K., Eenschooten C.; Nowozymes Biopolymer A/S. - № PCT/DK2006/000523; заявл. 26.09.05; опубл. 29.03.07. - 50 р.

126. New amphiphilic lactic acid oligomer-hyaluronan conjugates: Synthesis and physicochemical characterization / L. Pravata, C. Braud, M. Boustta et al. // Biomacromolecules. - 2008. - Vol. 9, № 1. - Р. 340-348.

127. Controlled degradation and mechanical behavior of photopolymerized hyaluronic acid networks / J. Burdick, C. Chung, X. Jia et al. // Biomacromolecules. -2005. - Vol. 6, № 1. - Р. 386-391.

128. Synthesis and characterization of new biodegradable hyaluronan alkyl derivatives / P. Mlcochova, S. Bystricky, B. Steiner et al. // Biopolymers. - 2006. - Vol. 82, № 1. - Р. 74-79.

129. Prolongation of sciatic nerve blockade by in situ cross-linked hyaluronic acid / X. Jia, G. Colombo, R. Padera et al. // Biomaterials. - 2004. - Vol. 25, № 19. -Р. 4797-4804.

130. Characterization of a hyaluronic acid-Arg-Gly-Asp peptide cell attachment matrix / J. Glass, K. Dickerson, K. Stecker, J. Polarek // Biomaterials. - 1996. -Vol. 17, № 11. - Р. 1101-1108.

131. Synthesis and properties of hyaluronic acid conjugated nucleic acid analogs-1: synthesis of deacetylhyaluronan and introduction of nucleic acid bases / T. Wa-da, S. Chirachanchai, N. Izawa et al. // J. of Bioactive and compatible polymers. -1994. - V. 9. - P. 429-447.

132. Scott, J.E. Secondary structure hyaluronan in solution. A 1H-n.m.r. investigation at 300 and 500 MHz in [2H6]dimethyl sulphoxide solution / J.E. Scott, F. Heatley, W.E. Hull // Biochem. J. - 1984. - Vol. 220. - P. 197-205.

133. Гальбрайх, Л.С. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение / Л.С. Гальбрайх // СОЖ. - 2001. - № 1. - С. 51-56.

134. Аминоглюканы в качестве биологически активных компонентов лекарственных средств / А.И. Сливкин, В.Л. Лапенко, А.П. Арзамасцев, А.А. Бол-гов. // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2005. - № 2. - С. 73-87.

135. Хитозан для фармации и медицины / Д.А. Сливкин, В.Л. Лапенко, О.А. Сафонова и др. // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2011. - № 2. - С. 214-232.

136. Чернова, В.В. Деструкция хитозана под действием некоторых фер-ментнх препаратов медицинского назначения. [Текст]: дисс.....канд. хим. наук: 07.00.06: защищена 2011 / Чернова Валентина Витальевна. - Уфа, 2011. -129 с.

137. Колсанова, Е.В. Вискозиметрические свойства растворов хитозана в уксусной кислотеи натрий-ацетатном буфере / Е.В. Колсанова, Э.Э. Орозали-ев, А.Б. Шиповская // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. - 2014. - Т. 14, № 2. - С. 5-9.

138. Influence of physical and chemical modification on the optical rotatory dispersion and biological activity of chitosan films / A.B. Shipovskaya, V.I. Fomina,

D.A. Rudenko, S.Y Shchyogolev // International Journal of Polymer Science. -2013. - Vol. 2013. - P. 1-6.

139. Abramov, A.Y. Peculiarities of the physicochemical properties of chitosan solutions / A.Y. Abramov, E.V. Kozyreva, A.B. Shipovskaya // European Journal of Natural History. - 2013. - № 1. - С. 30-35.

140. Shipovskaya, A.B. Preparation of water-soluble chitosan derivatives by modification of the polymer in vapors of monobasic acids // A.B. Shipovskaya, V.I. Fomina, N.A. Solonina, K.A. Yusupova // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2012. - Т. 85, № 1. - С. 120-127.

141. Исследования реологических свойств разбавленных и умеренно концентрированных растворов хитозана / А.И. Скляр, А.И., Гамзазаде, Л.З. Роговина и др. // ВМС. - 1981. - Т. 23А, № 6. - С. 1396-1402.

142. Афиногенов, Г.Е. Антимикробные полимеры / Г.Е. Афиногенов, Е.Ф. Панарин. - СПб: Гиппократ, 1993. - 264 с.

143. Effect of sulfated derivatives of chitosan on some blood coagulant factors / S. Hirano, Y. Tanaka, M. Hasegava et al. // Carbohydr. Res. - 1985. - V. 137. - P. 205-215.

144. S. Tokura, N. Nishi, A. Tsutsumi, O. Somorin // Polym. J. -1983. - V. 15. -P. 485-489.

145. Chen, X.G. Chemical characteristics of O-carboxymethyl chitosan related to its preparation conditions / X.G. Chen, H.J. Park // Carbohydr. Polym. - 2003. -Vol.53. - Р. 355-359.

146. Antibacterial action of chitosan and carboxymethylated chitosan / X.F. Liu, Y.L. Guan, D.Z. Yang et al. / J. Appl. Polym. Sci. - 2001. - Vol.79. - P. 13241335.

147. The removal of trace metal ions from industrial waters, nuclear effluents and drinking water with the aid of cross-linked carboxymethyl chitosan / R.A.A. Muzzarelli, M. Weckx, O. Filippini, F. Sigon // Carbohydr. Polym. - 1989. - Vol. 11. - P. 293-306.

148. Blend membranes from carboxymethylated chitosan/alginate in aqueous solution / L. Zhang, J. Guo, J. Zhou et al. // J. Appl. Polym. Sci. - 2000. - Vol. 77. -P. 610-616.

149. Osteogenesis promoted by calcium phosphate N, N-dicarboxymethyl chi-tosan / R.A.A. Muzzarelli, V. Ramos, V. Stanic et al. // Carbohydr. Polym. - 1998. -Vol. 36. - P. 267-276.

150. N-(2-Carboxyethyl)chitosans: regioselective synthesis, characterisation and protolytic equilibria / Y.A. Shorik, C.A.R. Gomes, T.M.S.D. Vasconcelos, Y.G. Yatluk / Carbohydr. Res. - 2003. - Vol. 338, № 3. - Р. 271-276.

151. Synthesis and characterization of N-succinyl-chitosan and it's self-assembly of nanospheres / A.P. Zhu, T. Chen, L.H. Yuan et al. // Carbohydr. Polym. - 2006. -Vol. 66. - P. 274-279.

152. Synthesis and characterization of water-soluble O-succinyl-chitosan / A. Zhang, Q. Ping, H. Zhang, J. Shen // Eur. Polym. J. - 2003. - Vol. 39. - P. 16291634.

153. Федосеева, Е.Н. ^нтез амидоксима хитозана / Е.Н. Федосеева, Л.А. Смирнова, О.Н. Смирнова // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2007. - № 4. - C. 62-66.

154. Синтез гибридных сополимеров хитозана с диметиламиноэтилметак-рилатом, структура и свойства / А.Е. Мочалова, В.А. Извозчикова, Л.А. Смирнова, Ю.Д. Семчиков // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского; Серия: Химия. - 2004. - № 1. - С. 117-122.

155. Solid state production of cellulose-chitosan blends and their modification with the diglycidyl ether of oligo(ethylene oxide) / S.Z. Rogovina, T.A. Akopova, G.A. Vikhoreva, I.N. Gorbacheva // Polymer Degradation and Stability. - 2001. - Т. 73, № 3. - С. 557-560.

156. Исследование целлюлозно-хитозановых смесей, полученных в условиях сдвиговых деформаций / С.З. Роговина, Т.А. Акопова, Г.А. Вихорева, И.Н. Горбачева, А.А. Жаров, А.Н.Зеленецкий // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2000. - Т. 42, № 1. - С. 10.

157. Роговина, С.З. Химическая модификация природных полисахаридов целлюлозы, хитина и хитозана в твердой фазе под действием сдвиговых деформаций: автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. хим. наук (02.00.06) / Роговина Светлана Захаровна; Ин-т синтет. полимер. материалов им. Н. С. Ени-колопова РАН. - Москва, 2003. - 32 с.

158. Получение биодеградируемых материалов на основе блок- и привитых сополимеров хитозана и метилакрилата / В.Ф. Смирнов, А.Е. Мочалова, И.В. Белышева, А.В. Маркин, М.А. Батенькин, Л.А. Смирнова // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского; Серия: Химия. - 2009. - № 5.

- С. 95-102.

159. Термодинамические и теплофизические свойства блок-сополимера хитозана с метилакрилатом / Н.Н. Смирнова, Л.Я. Цветкова, Л.А. Смирнова и др. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2012.

- Т. 1, № 5. - С. 82-87.

160. Новая биоразлагаемая композиция поли(3-гидроксибутират)-хитозан для пролонгированного транспорта биологически активных веществ / Е.Л. Иванцова, А.Л. Иорданский, Р.Ю. Косенко и др. // Химико-фармацевтический журнал. - 2011. - Т. 45, №1. - С. 39-44.

161. Структура и прологированный транспорт в системе биодеградируемый поли^-3-гидроксибутират)-лекарственное вещество / Е.Л. Иванцова, Р.Ю. Косенко, А.Л. Иорданский и др. // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2012. - Т. 54, №2. - С. 215-223.

162. Диффузионные и структурные характеристики композиций на основе полигидроксибутирата и хитозана для направленного транспорта лекарственных веществ. Часть 2 / А.Л. Иорданский, Е.Л. Иванцова, Р.Ю. Косенко и др. // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, № 9. - С. 162-164.

163. Диффузионные и структурные характеристики композиций на основе полигидроксибутирата и хитозана для направленного транспорта лекарст-

венных веществ. Часть 3 / А.Л. Иорданский, Е.Л. Иванцова, Р.Ю. Косенко и др. - 2014. - Т. 17, № 1. - С. 145-148.

164. Song, Y. Synthesis and drug-release characteristics of the conjugates of mitomycin C with N-succinyl-chitosan and carboxymethyl-chitin / Song Y., Onishi H., Machida Y // Chem. Pharm. Bull. - 1992. - Vol. 40, № 10. - Р. 2822-2825.

165. Li, M. Preparation and properties of a drug release membrane of mitomycin C with N-succinyl-hydroxyethyl chitosan / M. Li, B. Han, W. Liu // J. Mater. Sci: Mater. Med. - 2011. - Vol. 22. - P. 2745-2755.

166. Preparation and in vitro properties of N-succinylchitosan- or carboxymethylchitin-mitomycin C conjugate microparticles with specified size / H. Onishi, T. Takahashi, M. Yoshiyasu, Y. Machida // Drug Dev. Ind. Pharm. -2001. - Vol. 27, № 7. - Р. 659-670.

167. In vivo drug release and antitumor characteristics of water-soluble conjugates of mitomycin C with glycol-chitosan and N-succinyl-chitosan / M. Sato, H. Onishi, J.Takahara et al. // Biol. Pharm. Bull. - 1996. - Vol. 19, № 9. - Р. 11701177.

168. Sun, S. Adsorption properties of N-succinyl-chitosan and cross-linked N-succinyl-chitosan resin with Pb(II) as template ions / S. Sun, A. Wang // Sep Purif Technol. - 2006. - Vol. 51. - P. 409-415.

169. Инструментальные методы определения степени деацетилирования хи-тозана / Ю.А. Кучина, Н.В. Долгопятова, В.Ю. Новиков, В.А. Сагайдачный, Н.Н. Морозов // Вестник МГТУ. - 2012. - Т. 15, № 1. - С. 107-113

170. Рафиков, С.Р. Введение в физико-химию растворов полимеров / С.Р. Рафиков, В.П. Будтов, Ю.Б. Монаков // М.: Химия, 1978. - 320 с.

171. Investigation of the hydrodynamic properties of chitosan solutions / A.I. Gamzazade, V.M. Slimak, A.M. Skljar, E.V. Stykova, S.-S.A. Pavlova, S.V. Rogozin // Acta Polymerica. - 1985. - Vol. 36, № 8. - Р. 420-424.

172. Современные методы определения содержания хитозана в пищевых продуктах и препаратах на его основе / С.В. Немцев, В.М. Быкова, Е.А. Ежова, С.А. Лопатин // Современные перспективы в исследовании хитина и хито-

зана: Материалы Восьмой Международной конференции. - М.: ВНИРО, 2006. - C. 109-114.

173. Булатов, М.И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа / М.И. Булатов, И.П. Калинкин. // Ленинград: Химия, 1986. - 432 с.

174. Бек, М. Исследование комплексообразования новейшими методами / М. Бек, И. Надьпал // М.: Мир, 1989. - 415 с.

175. Виноградов, Г.В. Реология полимеров / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. М.: Химия, 1977. - 440 с.

176. Hydrogels based on carboxymethyl cassava starch cross-linked with di- or polyfunctional carboxylic acids: Synthesis, water absorbent behavior and rheologi-cal characterizations / O.S. Lawal, J. Storz , H. Storz, D. Lohmann, D. Lechner,W.-M. Kulicke // European Polymer Journal. - 2009. - Vol. 45. - P. 3399-3408.

177. Ritger, P.L. A Simple Equation for Description of Solute Release I Fickian and Non-Fickian Release from Non-Swellable Devices in the form of Slabs, Spheres, Cylinders or Discs / P.L. Ritger, N.A. Peppas // J. Controlled Release. -1987. -Vol. 5, № 1. - Р. 23-26.

178. Платэ, Н.А. Физиологически активные полимеры / Н.А. Платэ, А.Е. Васильев. М.: Химия, 1986. - 296 с.

179. Reaction of DNA with chemically or enzymatically activated mitomycin C: Isolation and structure of the major covalent adduct / M. Tomasz, D. Chowdary, R. Lipman // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1986. - Vol. 83. - Р. 6702-6706.

180. Борисова, Н.С. Физико-химические закономерности взаимодействия аминосалициловых кислот и урацилов с полифункциональными кислотами: автореф. ... канд. хим. наук: 02.00.04 / Н.С. Борисова. - Уфа, 2015. - 24 с.

181. Structures of the Cd44-hyaluronan complex provide insight into a fundamental carbohydrate-protein interaction / S. Banerji, A.J. Wright, M. Nobel et al. // Nat. Struct. Mol. Biol. - 2007. - Vol. 14. - Р. 234-239.

182. Пат. W0/2000/046253, А1. Process for the production of multiple cross-linked hyaluronic acid derivatives / Zhao X.; Fermentech Med Ltd; заявл. 03.02.2000; опубл. 10.08.2000. - 48 р.

183. X. B. Zhao, J. E. Fraser, C. Alexander, C. Lockett, B. J. Burdick, Journal of materials science: materials in medicine. 2002. V.13. P. 11.

184. Fully defined in situ cross-linkable alginate and hyaluronic acid hydrogels for myocardial tissue engineering / J. Dahlmann, A. Krause, L. Moller et al. // Biomaterials. - 2013. - Vol. 34, № 4. - P. 940-951.

ПРИЛОЖЕНИЯ

•УТВЕРЖДАЮ

о проведении испытаний гидрогеля на основе диальде сукцината хитозана в качестве дренажа при антигл;

эксперименте на кролика:

АКТ

Создание дренажей на основе синтетических или природных полимеров с целью повышения стабильности гипотензивного эффекта при хирургическом лечении глаукомы в настоящее время представляет собой большой интерес для офтальмологии. Однако во многих случаях имеет место истощение гипотензивного эффекта дренажей и развитие в послеоперационном периоде осложнений, обусловленных избыточной пролиферацией фибробластов в зоне операции. Цитостатик митомицин С, обладающий антипролиферативным эффектом, нашел применение при антиглаукоматозных операциях для предупреждения избыточной пролиферации по месту раневой поверхности. В тоже время при применении аппликаций митомицина С существует вероятность развития осложнений вследствие токсического эффекта препарата (длительная гипотония, развитие стафиломы склеры), что ухудшает исход оперативного вмешательства и предполагает поиск других лекарственных форм его использования.

Одной из таких форм, обеспечивающих пролонгирование действия лекарственного препарата, его адресную доставку к системам и органам, а в некоторых случаях и заметный синергетический эффект действия препарата и фармакопейной основы, являются гидрогели. Особый интерес в этом смысле представляют гидрогели на основе совместного использования гиалуроновой кислоты и хитозана или их производных, которые обладают собственным спектром биологической активности.

Гидрогель получали смешением растворов сукцината хитозана и диальдегида гиалуроновой кислоты с добавлением необходимого количества митомицина С in situ при комнатной температуре непосредственно перед операцией. Использовали 1% раствор диальдегида гиалуроновой кислоты (молекулярная масса 14х103, степень модификации 30%) объемом 0.5 мл, к которому добавляли 0.1 мл раствора митомицина С (0.1 - 0.3 мг) или 0.1-0.2 мл авастина и затем приливали 0.5 мл 4% раствора сукцината хитозана (молекулярная масса 120х10 ). Гидрогель формировался в течение минуты. Необходимое количество дренажа (0.1-0.3 мл) отбирали с помощью пинцета.

Эксперимент проводили на 8 кроликах породы шиншилла (16 глаз) согласно стандартной методики антиглаукоматозных операций: используя митомицин С -непроникающую глубокую склерэктомию, осуществляли в случае авастина -проникающую глубокую склерэктомию.

На следующий день после операции у всех кроликов наблюдалась сходная клиническая картина. Биомикроскопия: глаз раздражен, швы на конъюнктиве чистые, края раны адаптированы, фильтрационная подушка выражена, роговица прозрачная, передняя камера средней глубины, зрачок на свет реагирует. Рефлекс с глазного дна розовый. Истинное внутриглазное давление, установленное тонометром Шиотца, составило до и после операции соответственно 12 ± 0,8 мм рт. ст. и 6 ± 0,4 мм рт. ст.

На седьмые сутки при биомикроскопии: сохраняется раздражение глазного яблока, края раны адаптированы, фильтрационная подушка выражена, роговица прозрачная, передняя камера средней глубины. Внутриглазное давление снижено до 7 ± 0,3 мм рт. ст.

Спустя 1 месяц после операции глаз слегка раздражен, края раны адаптированы, фильтрационная подушка выражена, роговица прозрачная, Зрачок средней ширины, рефлекс с глазного дна розовый. Внутриглазное давление 8 ± 0,6 мм рт. ст.

Через 3 месяца после операции глаз спокоен, фильтрационная подушка сохранена, края раны адаптированы. Роговица прозрачная, передняя камера средней глубины, рефлекс с глазного дна розовый. Внутриглазное давление 9 ± 0,8 мм рт. ст. Дополнительно через 3 месяца после операции проведены гистологические исследования тканей зоны операции. Морфологически подтверждается наличие сформированной интрасклеральной полости и фильтрационной подушки, что свидетельствует о сохранности оттока внутриглазной жидкости и отсутствии выраженного пролиферативного процесса.

Положительный эффект применения разработанного дренажа заключается в формировании разлитой фильтрационной подушки за счет выхода внутриглазной жидкости под конъюнктиву и теноновой оболочкой. Формирование разлитой фильтрационной подушки происходит благодаря уменьшению за счет действия цитостатика процесса рубцевания в области фильтрации между конъюнктивой и поверхностным склеральным лоскутом, а также в интрасклеральном пространстве.

Гидрогелевый дренаж не имеет запаха, не окрашен. Благодаря гигроскопичности материала дренаж не травмирует поверхности глаза, способствуя снятию воспаления и болевого синдрома.

УТВЕРЖДАЮ" Директор

Х\\\\%Х\\ РБ"

Бикбов )15 г.

АКТ

о проведении испытания пленок на основе поливи С в качестве дренажа при антиглаукоматоз

С целью повышения стабильности гипотензивного эффекта при хирургическом лечении глаукомы в настоящее время актуальным является использование дренажей на основе синтетических или природных полимеров. Однако во многих случаях имеет место истощение гипотензивного эффекта дренажей и развитие в послеоперационном периоде осложнений, таких как дислокация дренажа и формирование кистозных подушек, обусловленных избыточной пролиферацией фибробластов в зоне операции. Для предупреждения избыточной пролиферации используется митомицин С, который обладает антипролиферативным эффектом и применяется при антиглаукоматозных операциях. В тоже время при применении аппликаций митомицина С существует вероятность развития осложнений вследствие токсического эффекта препарата (длительная гипотония, развитие стафиломы склеры), что ухудшает исход оперативного вмешательства и предполагает поиск других лекарственных форм его использования.

Одной из таких форм являются пленки, в которых связующим веществом выступает поливиниловый спирт (ПВС), получивший большое распространение в качестве носителя лекарственных средств с пролонгированным действием. Важным свойством ПВС является незначительное взаимодействие со структурными элементами организма и, прежде всего, с клеточными мембранами и биополимерами. За счет формирования водородных связей, а также гидрофобных и других нековалентных взаимодействий, ПВС образует комплексы с широким кругом веществ в том числе и с цитостагиками. Поэтому в качестве носителя с пролонгированным действием цитостатиков при антиглауматозных операциях перспективным является использование пленок на основе поливинилового спирта.

В Уф НИИ ГБ проведено изучение в эксперименте и клинической практике эффективности применения глазной пленки, в которой в качестве связующего вещества использовали ПВС, а лечебного вещества - митомицин С (ММС). После экспериментального моделирования глаукомы (коалиновая модель) на 8 кроликах (16 глаз) проводилась глубокая склерэктомия с введением разработанного дренажа в виде глазной пленки. Было подобрано оптимальное содержание митомицина С в одной пленке

(одна доза), которое составляет 0.015-0.1 мг. При снижении количества лекарственного вещества менее 0.015 мг лечебный эффект проявляется недостаточно, при увеличении дозы более 0.2 мг проявляется эффект передозировки митомицина С. Наиболее удобны в клинической практике пленки площадью 2x4.0 мм и толщиной 80 мкм.

Морфологические исследования глаз после операции показали: по ходу сформированного канала с наружной стороны глазного яблока и со стороны сосудистой оболочки канал был покрыт тонкой соединительно-тканной капсулой, состоящей из слоя фибробластоподобных клеток. Признаков рубцевания окружающих тканей не определялось. Цилиарное тело, роговица, радужная оболочка глаза и конъюнктива имели структуру, характерную для нормы, воспалительные явления в данных оболочках не проявлялись. Все ткани глазного яблока вокруг канала в исследуемой зоне имели

нормальную интактную структуру.

Гистологические исследования в различные сроки наблюдения показали, что использование пленок не оказывает выраженного воспалительного и токсического действия на оболочки глаза. Рубцовой облитерации зоны фильтрации глаза и всех глазных оболочек не выявлено. Результаты проведенных исследований показали безопасность предложенной пленки на основе ПВС с митомицином С для лечения глаукомы.

Проведено хирургическое лечение 8 больных (8 глаз) с терминальной глаукомой, оперированных в возрасте от 63 до 75 лет. Внутриглазное давление до операции колебалось от 35 до 53 мм рт. ст. и в среднем составило - 43.8 ± 2.3 мм рт. ст. Болевой синдром наблюдался у 5 из 8 больных. Всем больным проведена фильтрующая операция (глубокая склерэктомия с аппликацией на глубокие слои склеры разработанного дренажа -пленки ПВС - ММС для лечения глаукомы). Срок наблюдения после операции составлял от 6 месяцев до 1 года. В раннем послеоперационном периоде в 4-х случаях наблюдалась выраженная гипотония. В 2-х случаях проведено повторное вмешательство вследствие развития цилиохориоидальной отслойки. В 5 случаях достигнута стабилизация внутриглазного давления на уровне 16-24 мм рт. ст. Таким образом, клинические исследования показали относительно высокую эффективность использования разработанных пленок (компенсация ВГД в 62.5% случаев) даже при терминальной глаукоме.

Группу сравнения составили 7 больных (7 глаз) с терминальной глаукомой, оперированных в возрасте от 58 до 67 лет. Внутриглазное давлением в среднем составило 40.6 ± 1.9 мм рт. ст. Во всех случаях проведена глубокая склерэктомия с аппликацией водного раствора митомицина С. Стабилизация давления (Р0 = 18-26 мм рт. ст.)

достигнута в трех случаях (42.9%). В четырех случаях проведены повторные

хирургические вмешательства.

Таким образом, использование пленки ПВС - ММС позволяет достичь длительной стабилизации внутриглазного давления. Небольшая дозировка препарата 0.015-0.1 мг, действующая в течение 1 -2 месяцев, позволяет устранить его токсическое действие и в то же время достичь длительного гипотензивного эффекта за счет профилактики рубцовых сращиваний.

Зав. детским отделением

И.С.Зайдуллин