Організація серійного виробництва вітчизняного біологічно активного клею для використання в медицині

Анотації

Ключові слова: клей, фолієва кислота, біологічна активність, біосумісність, медицина, регенерація.

Е.В. Лебедев, Н.А. Галатенко, Р.А. Рожнова, Д.В. Кулеш

Институт химии высокомолекулярных соединений НАН Украины, Киев

Организация серийного производства отечественного биологически активного клея для использования в медицине

Для проведення оперативних хірургічних, реконструктивних та пластичних операцій необхідні клейові композиції (адгезиви), призначені для пластики, склеювання та фіксації м'яких тканин, кісток, клаптів шкіри. Використання клейових синтетичних композицій з високими адгезійними властивостями дозволить замінити традиційні методи фіксації (ушивання), відкриє нові можливості удосконалення техніки та якості хірургічних операцій, що приведе до скорочення терміну їх проведення та зниження показника частоти ускладнень більше ніж на 30 %. Медичні адгезиви допоможуть уникнути деформації та стиснення судин і тканин при операціях, підвищать міцність з'єднань, скоротять час, необхідний для гемостазу, зменшать втрату крові, прискорять періоди медичної та соціальної реабілітації хворих.

В процесі виконання науково-технічного проекту "Організація серійного виробництва вітчизняного біологічно активного клею для використання в медицині" розроблено технологічний регламент дослідно-промислового виробництва, проведено напрацювання установчої серії клею медичного для проведення доклінічних, клінічних та кваліфікаційних випробувань.

Клей медичний - це трикомпонентна система, яка складається з клейової основи (оліго-етеруретандіізоціанат), прискорювача полімеризації та біологічно активного наповнювача - фолієвої кислоти. В умовах вологого середовища операційної рани клей спінюється, утворюючи дрібнопористу еластичну масу. За рахунок цього полімер має розвинену поверхню і велику площу контакту з тканинами організму, характеризується високою біосумісністю, не чинить токсичного та алергічного впливів на оточуючі тканини. Пролонгована місцева дія фолієвої кислоти, введеної до складу клейової основи, сприяє прискоренню регенераторних процесів у місці використання клею. При використанні клей медичний утворює клейовий шов, який міцно утримує з'єднані тканини на всіх етапах загоєння рани і формування сполучнотканинного рубця.

Клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024:2013 пройшов доклінічні випробування в Науковому центрі превентивної токсикології, харчової та хімічної безпеки ім. Л.І. Медведя Міністерства охорони здоров'я України. За результатами випробувань було встановлено, що клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024:2013 безпечний для застосування згідно з інструкцією використання та може бути рекомендований до реєстрації як медичний виріб. За результатами державної санітарно-епідеміологічної експертизи отримано висновок на виріб клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024:2013. Дослідні зразки виробу клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024:2013 пройшли клінічні випробування в Національній медичній академії після- дипломної освіти ім. П.Л. Шупіка. За результатами клінічних випробувань встановлено, що виріб клей медичний є безпечним, може використовуватися за призначенням та відповідає сучасним вимогам медичної практики. Для реєстрації медичного виробу в Державній службі України з лікарських засобів були проведені кваліфікаційні випробування, за результатами яких встановлено, що клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024: 2013 придатний до застосування.

За результатами проведених доклінічних, клінічних та кваліфікаційних випробувань здійснено реєстрацію виробу клей медичний ТУ У 21.2-05417041-024:2013 в Державній службі України з лікарських засобів МОЗ України та отримано Свідоцтво про державну реєстрацію медичного виробу № 13329/2013 від 27.06.2014 р., узгоджено (перевірено) ТУ У 32.5-05417041022:2013 в Державному підприємстві Всеукраїнський державний науково-виробничий центр стандартизації, метрології, сертифікації (ДП "Укрметртестстандарт").

Таким чином, проведені комплексні медико- біологічні дослідження, доклінічні, клінічні та кваліфікаційні випробування, розробка технічної документації та її реєстрація/узгодження дозволили організувати серійне виробництво клею медичного на базі відділу полімерів медичного призначення Інституту хімії високо- молекулярних сполук НАН України.

Суб'єкти використання результатів проекту

Потенційними споживачами клею медичного можуть бути лікарні, інститути та навчальні установи МОЗ України, які мають профільні кафедри в амбулаторно-поліклінічних закладах та проводять оперативні хірургічні, реконструктивні та пластичні операції.

Вітчизняні та зарубіжні аналоги клею медичного

Існуючими аналогами запропонованої нами розробки є тканинні клеї біологічного та синтетичного походження. Найбільше поширення серед біологічних тканинних клеїв отримали композиції з використанням фібрину [1, 2]. В основному, фібринові клеї використовуються хірургами при порожнинних операціях, проте їх застосування обмежене з ряду причин. По-перше, шви, склеєні фібриновими клеями, не витримують великої напруги, по-друге - до їх складу входить біологічний матеріал, що пов'язано з потенційною можливістю вірусного зараження. І нарешті, виготовлення фібри- нових клеїв дуже дороге.

Найбільш поширеними до теперішнього часу синтетичними клеями були ціаноакрилатні клейові композиції [2--5]. Основу таких клеїв складають ефіри ціаноакрилової кислоти. Вони відрізняються високою реакційною здатністю і швидко полімеризуються на повітрі. Перші ціаноакрилати, які використовували в клініці, - метил-2-ціаноакрилат і етил-2-ціаноакрилат. Ці клеї викликали гостру запальну реакцію тканин. Ще один клей - бутил-2-ціано- акрилат - характеризувався задовільними ад- гезивними властивостями і менш вираженою тканинною токсичністю. Зазначений клей був дозволений до використання в Канаді, Європі і Японії, де він широко використовується в травматології і хірургії упродовж останніх 20 років (торгові назви "Gluestitch", "Liquiderm", "Nexaband"). Відома модифікація ціаноакрилатів - октил-2-ціаноакрилат з торговою назвою "Dermabond" [6, 7]. "Dermabond" - найбільш сучасний з ціаноакрилатних клеїв, позбавлений багатьох недоліків своїх попередників, проте має дуже високу вартість для широкого використання в Україні.

Недоліками ціаноакрилатних клеїв є:

+ гідрофобність композиції та необхідність висушування поверхні перед застосуванням (у ряді випадків - агресивними осушувачами);

+ загальна і місцева токсичність;

+ екзотермічні ефекти при полімеризації клею, що порушує локальний тепловий баланс і може призвести до опіку тканин, некротичних явищ, посилення спаєчного процесу і запально-інфільтративних змін в оточуючих тканинах;

+ наявність в клейовій композиції токсичних пластифікаторів типу дибутилфталату;

+ надмірно висока швидкість затвердіння клейової плівки і, в результаті, слабка адгезія до тканин, що може призвести до відторгнення клейової плівки в ранній післяопераційний період з відновленням кровотечі або порушенням герметичності ран;

+ недостатня еластичність полімеризованої плівки, що порушує функціональну активність рухливих органів;

+ тривалий період біодеградації - понад 1,5 років.

Перераховані вище недоліки адгезивів для склеювання м'яких тканин обмежують можливість їх застосування в хірургії і зумовлюють пошук нових тканинних клеїв на іншій полімерній основі [8].

Найбільш близьким аналогом за своїм складом та призначенням до клею медичного ТУ У 21.2-05417041-024:2013 є клей латексний тканинний, який випускається членом Асоціації підприємств медичної промисловості "Північ--Захід" (Росія, Санкт-Петербург) для герметизації анамастозів і ушивання ран порожнинних органів, зупинки паренхіматозних кровотеч і покриття поверхонь ран паренхіматозних органів [9]. Клей характеризується високою адгезією до живої тканини, біосумісністю, гідрофільністю та здатністю до біодеградації, має бактерицидні та гемостатичні властивості. Але клей латексний тканинний не стимулює регенераторні процеси, не може бути використаний для пломбування тканинних дефектів. Крім того, він надто дорогий.

Основні переваги клею медичного ТУ У 21.2-05417041-024:2013