📄Работа №158716

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ СТЕНТ-ГРАФТА НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Биология
Предмет Биология
📄
Объем: 49 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 108
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

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

📖 Аннотация

Работа посвящена исследованию влияния лекарственного покрытия стент-графтов на жизнедеятельность микроорганизмов. Инфицирование сосудистых имплантатов представляет серьезную клиническую проблему, ведущую к тяжелым осложнениям, а растущая антибиотикорезистентность требует поиска новых эффективных антимикробных решений. В исследовании методом диско-диффузионного анализа была оценена антибактериальная активность экспериментальных покрытий на основе желатиновой матрицы, содержащих различные антимикробные агенты, против тест-культур Escherichia coli, Streptococcus viridans и Staphylococcus aureus. Установлено, что наиболее эффективными являются покрытия с рифампицином (отдельно и в комбинации с хлоргексидином), комбинацией ванкомицина или ципрофлоксацина с хлоргексидином, а также линкомицином. Спектрофотометрически определены характеристические длины волн для мониторинга высвобождения препаратов. Показано, что желатин обеспечивает пролонгированное высвобождение, однако время полной гидролитической деградации покрытий не превышает 180 минут, что ограничивает продолжительность антибактериального эффекта. Результаты, обсуждаемые в контексте работ Бузмаковой У.А., Егорова И.С. и Журавлевой И.Ю., имеют практическую значимость для разработки и оптимизации антимикробных покрытий сосудистых имплантатов в кардиохирургии и эндоваскулярной хирургии, направленной на снижение риска послеоперационных инфекционных осложнений.

📖 Введение

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 качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

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.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

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.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ