Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ СТЕНТ-ГРАФТА НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

Работа №158716

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

биология

Объем работы49
Год сдачи2024
Стоимость4340 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
19
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Изделия для эндоваскулярной хирургии 5
1.2 Применение полимерных соединений для изготовления имплантируемых
медицинских изделий 6
1.2.1 Использование желатина и коллагена для разработки покрытий
имплантируемых медицинских изделий 9
1.2.2 Сшивающие агенты полимеров 11
1.3 Инфекционные осложнения после имплантации медицинских изделий . 12
1.4 Антимикробные препараты и их классификация 14
1.4.1 Использование антимикробных препаратов в эндоваскулярной хирургии 19
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1 Подготовка образцов к исследованию 21
2.2 Изучение влияния покрытия на жизнеспособность микроорганизмов
диско-диффузионным методом 23
2.3 Изучение высвобождения лекарственных препаратов из покрытия в
условиях in vitro 24
2.4 Статистическая обработка результатов 24
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 26
3.1 Результаты анализа информации об известных антибиотиках 26
3.2 Результаты исследования влияния лекарственного покрытия на
жизнеспособность микроорганизмов 27
3.3 Результаты анализа УФ-спектров лекарственных веществ 30
3.4 Оценка времени гидролитической деградации лекарственного покрытия in
vitro 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45


Актуальность исследования. Заболевания сердечно-сосудистой системы представляют собой значительную проблему в современной медицине. В России отмечается высокий уровень смертности от сердечно¬сосудистых заболеваний [9]. Тяжелыми патологиями системы кровообращения являются аневризмы - расширения кровеносного сосуда, вследствие растяжения и истончения сосудистой стенки. Разрыв аневризмы вызывает серьезные осложнения и зачастую приводит к смерти пациента [32]. Одним из возможных решений данной проблемы может быть использование стент-графтов, которые устанавливаются в пораженные сосуды с помощью малоинвазивной процедуры - стентирования.
Стент-графты представляют собой трубки, изготовленные из металла и биосовместимого полимера. Такой материал обеспечивает надежное крепление стент-графта к стенке сосуда, тем самым осуществляет защиту от повреждений. Данные эндоваскулярные медицинские изделия используются для восстановления поврежденных участков сосудов [38]. Одним из наиболее серьезных осложнений при использовании стент-графтов является его инфицирование. Микроорганизмы необратимо прикрепляются к внутренней поверхности медицинских изделий, тем самым вызывают тяжелое инфицирование, которое может приводить к летальному исходу [7].
Для предотвращения адгезии и роста микроорганизмов на поверхности медицинских изделий разрабатываются материалы или покрытия с антибактериальными свойствами. Для их изготовления используют полимерные матрицы, с закрепленным на их поверхности антимикробным агентом [16]. При этом поиск новых антимикробных препаратов в настоящее время остается актуальным, поскольку микроорганизмы становятся все более устойчивыми к антибиотикам. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) устойчивость к антибиотикам считается одной из крупнейших проблем [38].
При разработке лекарственного покрытия стент-графта важным этапом является оценка наличия антибактериального эффекта, который обеспечивает подавление жизнедеятельности микроорганизмов и их гибель.
Все вышесказанное позволило сформулировать цель и задачи данного исследования.
Цель работы: оценить влияние лекарственного покрытия стент-графта на жизнеспособность микроорганизмов.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать наиболее известные зарегистрированные на территории Российской Федерации антимикробные препараты; отобрать наиболее подходящие для изготовления покрытия стент- графта;
2. Оценить антибактериальную активность экспериментальных образцов лекарственного покрытия;
3. Провести анализ УФ-спектров лекарственных веществ, выбрать характеристические длины волн для количественного определения;
4. Оценить время гидролитической деградации лекарственного покрытия в условиях in vitro.
Выпускная квалифицированная работа написана на 49 листах, содержит 20 рисунков, 2 таблицы и список литературы на английском и русском языках из 46 источников.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе выполнения бакалаврской работы было оценено влияние лекарственного покрытия стент-графта на жизнеспособность микроорганизмов и время гидролитической деградации лекарственных покрытий.
Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы:
1. Установлено, что в качестве антимикробных агентов при разработке покрытий стент-графтов эффективны такие лекарственные препараты, как ванкомицин, ципрофлоксацин, рифампицин линкомицин и хлоргексидин.
2. Выявлено, что выбранные для исследования лекарственные вещества по-разному влияют на жизнеспособность таких микроорганизмов, как Escherichia coli, Streptococcus viridansи Staphylococcus aureus. Установлено, что наиболее удачными вариантами лекарственного покрытия по критерию антимикробной активности признаны: рифампицин как отдельный препарат, так и в комбинации с хлоргексидином; ванкомицин, ципрофлоксацин в комбинации с хлоргексидином и линкомицин как отдельный препарат.
3. Выявлены характеристические длины волн для различных лекарственных веществ в УФ-диапазоне: для ванкомицина - 280 нм, для рифампицина - 470 нм, для ципрофлоксацина - 274 нм.
4. Обнаружено, что использование желатина в качестве матрицы для лекарственного вещества обеспечивает задержку высвобождения лекарственных веществ.
5. Установлено, что время полной гидролитической деградации лекарственных покрытий стент-графтов составляет не более 180 минут, что свидетельствует о кратковременном антибактериальном эффекте.



1. Беляцкая А. В. и др. Нитрофураны для наружного применения (обзор) // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2019. Т.8. № 2. С. 38¬47.
2. Бондаренко Н. А. и др. Цитотоксичность ксеногенного перикарда, консервированного эпоксидными соединениями в качестве сшивающих агентов // Современные технологии в медицине. 2021. Т.13. № 4. С. 27¬35.
3. Бузмакова У.А., Кудряшова О.С. Химическая классификация и методы определения антибиотиков // Вестник Пермского университета. Серия «Химия». 2018. Т. 8, вып. 1. С. 6-28. DOI: 10.17072/2223-1838-2018-1-6 28.
4. Бут-Гусаим Г. В. и др. Эндоваскулярные методы контроля и лечения кровотечений // Хирургия. Восточная Европа. 2021. Т. 10. №3. С. 359¬370.
5. Егоров И.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник. 6-е изд., перераб. и доп. / Н.С. Егоров. Москва: Изд-во МГУ; Наука, 2004. 528 с. (Классический университетский учебник). ISBN 5-211-04669-2, ISBN 5¬02-033595-9.
6. Журавлева И.Ю. и др. Какой желатин и антибиотик следует выбрать для герметизации тканого сосудистого трансплантата? // Международный журнал молекулярных наук. 2024. Т. 25. № 2. С. 965.
7. Казачек Я. В., Помешкина С. А., Барбараш О. Л. Профилактика инфекционных осложнений в кардиохирургии // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2014. № 4. С. 62-69.
8. Карасев М. М., Редина М. А., Белоусова О. В. Новейшие достижения фармацевтической разработки, основанные на использовании коллагена// Фармация и фармакология. 2015. Т. 3. № 5. С. 12-17.
9. Кривкина Е. О., Матвеева В. Г., Антонова Л. В. Сосудистые протезы с противомикробным покрытием: экспериментальные разработки и внедрение в клиническую практику // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021. Т. 10. № 3. С. 90-102.
10. Нащекина Ю. А. и др. Биологические и реологические свойства коллагена, сшитого глутаровым альдегидом // Журнал технической физики. 2020. Т. 90. № 9. С. 1601-1606.
11. Панченко А. Н. Применение полимерных материалов в медицинских целях // Международный журнал гуманитарных и естественных наук.
2022. № 6-2. С. 6-9.
12. Патшина М. В., Ворошилин Р. А., Осинцев А. М. Анализ мирового рынка биоматериалов с целью определения потенциальных возможностей сырья животного происхождения // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 2. С. 270-289.
13. Петрухина М. И., Ющенко Г. В., Политова Н. Г. Эпидемиологическое значение бактериальных плёнок // Журнал МедиАль. 2015. № 3 (17). С. 9-17.
14. Резвова М. А. и др. Перспективные полимерные соединения мембраны коронарных стент-графтов // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020. Т. 19. № 3. С. 108-116.
15. Ришко О. Тетрациклины: взгляд из прошлого в будущее // Животноводство России. 2019. № 1. С. 36-37.
16. Шаданов А. А. и др. Оценка оригинального герметизирующего покрытия с антибактериальным эффектом для синтетических сосудистых протезов // Патология кровообращения и кардиохирургия.
2023. Т. 27. № 1. С. 38-46.
17. Щетинин Е. В. Полимиксины-новый взгляд на известные антибиотики// Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2000. Т.2. № 3. С. 68-73.
18. Aggarwal D., Kumar V., Sharma S. Drug-loaded biomaterials for orthopedic applications: A review // Journal of Controlled Release. 2022. Vol. 344. P. 113-133.
19. Bencina M. et al. The importance of antibacterial surfaces in biomedical applications // Advances in biomembranes and lipid self-assembly. Academic Press, 2018. Vol. 28. P. 115-165.
20. Binda E., Marinelli F., Marcone G. L. Old and new glycopeptide antibiotics: action and resistance // Antibiotics. 2014. Vol. 3. № 4. P. 572-594.
21. Cassano R. et al. Expanded polytetrafluoroethylene membranes for vascular stent coating: manufacturing, biomedical and surgical applications, innovations and case reports // Membranes. 2023. Vol. 13. № 2. P. 240.
22. Donlan R. M. Biofilms: microbial life on surfaces // Emerging infectious diseases. 2002. Vol. 8. № 9. P. 881.
23. Ershad-Langroudi A. et al. Polymers for implantable devices // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2024. P. 1-6.
24. Etebu E., Arikekpar I. Antibiotics: Classification and mechanisms of action with emphasis on molecular perspectives // Int. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. Res. 2016. Vol. 4. № 2016. P. 90-101.
25. Fuoco D. Classification framework and chemical biology of tetracycline¬structure-based drugs//Antibiotics. 2012. Vol. 1. № 1. P. 1-13.
26. Helmus M. N., Gibbons D. F., Cebon D. Biocompatibility: meeting a key functional requirement of next-generation medical devices // Toxicologic pathology. 2008. Vol. 36. № 1. P. 70-80.
27. Hu Y. Q. et al. Isoniazid derivatives and their anti-tubercular activity // European journal of medicinal chemistry. 2017. Vol. 133. P. 255-267.
28. Im S. H. et al. Current status and future direction of metallic and polymeric materials for advanced vascular stents //Progress in Materials Science. 2022. Vol. 126. P. 1-3.
29. Kang H. K., Park Y. Glycopeptide antibiotics: structure and mechanisms of action // Journal of Bacteriology and Virology. 2015. Vol. 45. № 2. P. 67-78.
30. Khan F., Tanaka M., Ahmad S. R. Fabrication of polymeric biomaterials: a strategy for tissue engineering and medical devices // Journal of Materials Chemistry B. 2015. Vol. 3. № 42. P. 8224-8249.
31. Le V. V. H., Rakonjac J. Nitro furans: Revival of an “old” drug class in the fight against antibiotic resistance // PLoS Pathogens. 2021. Vol. 17. № 7. P. 1-7.
32. Mitchell R. S. et al. Endovascular stent-graft repair of thoracic aortic aneurysms // The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 1996. Vol.
111. №5. P. 1054-1062.
33. Negut I., Bita B., Groza A. Polymeric Coatings and Antimicrobial Peptides as Efficient Systems for Treating Implantable Medical Devices Associated- Infections // Polymers. 2022. Vol. 14. № 8. P. 1611.
34. Oryan A. et al. Chemical crosslinking of biopolymeric scaffolds: Current knowledge and future directions of crosslinked engineered bone scaffolds // International journal of biological macromolecules. 2018. Vol. 107. P. 678¬688.
35. Roina Y. et al. ePTFE functionalization for medical applications //Materials Today Chemistry. 2021. Vol. 20. P. 1-23.
36. Rolph R., Duffy J. M. N., Waltham M. Stent graft types for endovascular repair of thoracic aortic aneurysms // Cochrane Database of Systematic Reviews. 2015. № 9. P. 1-13.
37. Sapula P., Bialik-W^s K., Malarz K. Are natural compounds a promising alternative to synthetic cross-linking agents in the preparation of hydrogels?// Pharmaceutics. 2023. Vol. 15. № 1. P. 253.
38. Skrlova K. et al. Biocompatible polymer materials with antimicrobial properties for preparation of stents // Nanomaterials. 2019. Vol. 9. № 11. P. 1548.
39. Spizek J., Rezanka T. Lincosamides: Chemical structure, biosynthesis, mechanism of action, resistance, and applications // Biochemical pharmacology. 2017. Vol. 133. P. 20-28.
40. Strohbach A. et al. Polymers for cardiovascular stent coatings // International Journal of Polymer Science. 2015. - Vol. 2015. P. 1-12.
41. Teo A. J. T. et al. Polymeric biomaterials for medical implants and devices // ACS Biomaterials Science & Engineering. 2016. Vol. 2. № 4. P. 454-472.
42. Vaara M. Polymyxins and their potential next generation as therapeutic antibiotics //Frontiers in Microbiology. 2019. Vol. 10. P. 1-6.
43. VanEpps J. S., Younger J. G. Implantable device-related infection //Shock. 2016. Vol. 46. № 6. P. 597-608.
44. Von Eiff C. et al. Infections associated with medical devices: pathogenesis, management and prophylaxis // Drugs. 2005. Vol. 65. P. 179-214.
45. Wang W. et al. Improving Biocompatibility of Polyester Fabrics through Polyurethane /Gelatin Complex Coating for Potential Vascular Application // Polymers. 2022. Vol. 14. № 5. P. 989.
46. Woo J. et al. Functional ferrocene polymer multilayer coatings for implantable medical devices: Biocompatible, antifouling, and ROS-sensitive controlled release of therapeutic drugs // Acta Biomaterialia. 2021. Vol. 125. P. 242-252.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ