Хімія, фізика та технологія поверхні, 2022, 13 (2), 160-169.

Гідрофільно-гідрофобний ранозагоювальний препарат на основі нанорозмірного кремнезему: фізико-хімічний та технологічний аспекти



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp13.02.160

I. I. Gerashchenko, K. O. Stepanyuk, O. M. Chepliaka, M. V. Borysenko, E. M. Pakhlov, D. G. Klyuchkov, K. G. Vinogradova

Анотація


Лікування інфікованих виразок і ран, особливо у літніх людей, становить серйозну проблему у сучасній хірургії. В результаті багаторічих зусиль ми створили та починаємо клінічне вивчення інноваційної композиції для лікування ран, що має високі адсорбційні, протизапальні та ранозагоювальні властивості. Композиція, яка отримала назву Pathelen®, містить нанорозмірний гідрофільний кремнезем (A-300), гідрофобний кремнезем (Aerosil® R972 Pharma) та хлорид бензалконію. Метою роботи є опрацювання оптимальної технології промислового виробництва, а також методів контролю якості препарату.

 Для вивчення напівпродуктів виробництва та кінцевого продукту було залучено вимірювання насипної густини, термічний аналіз, ІЧ-спектроскопію, хімічні методи ідентифікації, визначення адсорбційної активності та мікробіологічні дослідження.

Розроблено спосіб виробництва Pathelen®, який полягає у механохімічній іммобілізації хлориду бензалконію на поверхні гідрофобного кремнезему та змішування отриманого напівпродукту з гідрофільним нанорозмірним кремнеземом. Таким чином, запропоновано технологічний метод для поєднання гідрофільних та гідрофобних наноматеріалів в одному препараті. Кінцевий продукт відповідає встановленим показникам якості. Зокрема, насипна густина становить 50–60 г/л, адсорбційна активність – не менше 140 мг білка на грам препарату. Доведено відсутність патогенних мікроорганізмів та грибків, кількість непатогенних мікроорганізмів відповідає вимогам Європейської Фармакопеї для продуктів цієї категорії.

Отримані результати можуть бути корисними для організації у майбутньому широкомасштабного виробництва запропонованого препарату.


Ключові слова


лікування ран; адсорбція; нанорозмірний кремнезем; гідрофобний кремнезем; виробничий процес; контроль якості

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Boulton A.J., Vileikyte L., Ragnarson-Tennvall G., Apelqvist J. The global burden of diabetic foot disease. Lancet. 2005. 366(9498): 1719. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67698-2

2. International Working group on the Diabetic Foot (IWGDF). The development of global consensus guidelines on the management and prevention of the Diabetic Foot. 2015. http:// www.iwgdf.org

3. Huang S.S., Platt R. Risk of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection after previous infection or colonization. Clin. Infect. Dis. 2003. 36(3): 281. https://doi.org/10.1086/345955

4. Kaye K.S., Anderson D.J., Choi Y., Link K., Thacker P., Sexton D.J. The deadly toll of invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection in community hospitals. Clin. Infect. Dis. 2008. 46(10): 1568. https://doi.org/10.1086/587673

5. Cooney D.O. Activated charcoal in medical applications. In: Informa healthcare. 2nd ed. (New York-London: CRC Press, 1995). https://doi.org/10.1201/9780367803964

6. Giordano C. Sorbents and their clinical applications. (New York-London: Academic Press, 1980).

7. Furr J.R., Russell A.D., Turner T.D., Andrews A. Antibacterial activity of Actisorb Plus, Actisorb and silver nitrate. J. Hosp. Infect. 1994. 27(3): 201. https://doi.org/10.1016/0195-6701(94)90128-7

8. Bradley M., Cullum N., Nelson E.A., Petticrew M., Sheldon T., Torgerson D. Systematic reviews of wound care management: (2) dressings and topical agents used in the healing of chronic wounds. Health Technol. Assess. 1999. 3(17 Pt 2): 1. https://doi.org/10.3310/hta3172

9. Skorkowska-Telichowska K., Czemplik M., Kulma A., Szopa J. The local treatment and available dressings designed for chronic wounds. J. Am. Acad. Dermatol. 2013. 68(4): 117. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2011.06.028

10. Blitz J.P., Gun'ko V.M. Surface chemistry in biomedical and environmental science. (Dordrecht, the Netherlands: Springer, 2006). https://doi.org/10.1007/1-4020-4741-X

11. Znamenskiy V.A., Vozianov A.F., Vozianova Zh.M., Keisevych L.V., Zhyla V.V., Gebesh V.V., Kaban A.M., Kozinetc G.P., Kostrub A.A., Belyaeva O.A., Savich E.I., Dyachenko E.I., Sukhanova A.A., Alexeenko E.P., Shevchenko Yu.N., Samodumova I.M., Kiseleva L.I., Prikhod'ko L.N. The use of therapeutic and prophylactic preparations produced on the basis of silicon-organic sorbents. Regulatory Document of Ministry of Health of Ukraine. 1994.

12. Baksa J. Selection of wound dressings. Orv. Hetil. 2000. 141(47): 2549.

13. Vil'tzanyuk A.A., Gerashchenko I.I., Cheplyaka A.N. Experimental and clinical substantiation in application of hydrophilic-hydrophobic silica-containing compositions for local treatment of pus injuries. Kharkiv Surg. Sch. 2008. 28(1): 53. [in Russian].

14. European Pharmacopoeia. 8th ed. (Strasborgh: EDQM, 2013).

15. Voronin E.F., Nosach L.V., Guzenko N.V., Pakhlov E.M., Gabchak O.L. Adsorption modification of nanosilica with non-volatile organic compounds in fluidized state. In: Nanomaterials and Supramolecular Structures: Physics, Chemistry and Applications. (London: Springer, 2009). https://doi.org/10.1007/978-90-481-2309-4_13

16. Eur. Patent PCT/EP2019/052021. Gerashchenko I., Chepliaka O. Hydrophilic/hydrophobic pharmaceutical composition and method of its production and use. 2019.

17. Patent US 10,226,425 B2. Gerashchenko I., Chepliaka O. Pharmaceutical preparation and method of its production and use. 2019.




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp13.02.160

Copyright (©) 2022 I. I. Gerashchenko, K. O. Stepanyuk, O. M. Chepliaka, M. V. Borysenko, E. M. Pakhlov, D. G. Klyuchkov, K. G. Vinogradova

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.