Коллектив авторов - Раневой процесс: нанобиотехнологии оптимизации

АЛТ – аланинаминотрансфераза

АМФ – альвеолярные макрофаги

АО – антиоксидант

АОЖ – антиоксидант липидной природы

АОС – антиоксидантная система

АСТ – аспартатаминотрансфераза

АФК – активные формы кислорода

ГБО – гипербарическая оксигенация

ГГТП – гамма-глутаматтранспептидаза

ГМК – гигантская многоядерная клетка

ГП – гипероксическая проба

ДК – диеновые конъюгаты

ДВС – диссеминированное внутрисосудистое свертывание

ДФПГ – 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил

ИЛ – интерлейкин

Кон А – конканавалин А

ЛДГ – лактатдегидрогеназа

ЛКТ – лизосомально-катионный тест

ЛОК – локальный объемный кровоток

МК-А – модифицированный катапол с акриловой кислотой

МК-М – модифицированный катапол с метакриловой кислотой

НАДН – никотинамидадениндинуклеотид

НАДФН – никотинамидадениндинуклеотидфосфат

НГП – нано-гель-пленка

НСТ-тест – тест нитросинего тетразолия

НЧС – наночастицы серебра

ОТП – обогащенная тромбоцитами плазма

оФП – окисленные флавопротеиды

ПВП – N-поливинилпирролидон

ПВС – поливиниловый спирт

ПЗФ – показатель завершенности фагоцитоза

ПМС – полиметилсилоксан

ПОЛ – перекисное окисление липидов

ПР – губчатое покрытие для лечения ран

ПХО – первичная хирургическая обработка

РП – редокс-потенциал

РТМЛ – реакция торможения миграции лейкоцитов

СВА – супервлагоабсорбент

СОД – супероксиддисмутаза

ТБК – тиобарбитуровая кислота

ФГА – фитогемагглютинин

ФП – фагоцитарный показатель

ФРП – губчатое фуллеренсодержащее раневое покрытие

ФЧ – фагоцитарное число

ХЛ сп– спонтанная (базальная) хемилюминесценция

ХЛ стим– стимулированная хемилюминесценция

ЦАХ – целлюлоза Acetobacter xylinum

ЦНС – центральная нервная система

ЦХО – цитохромоксидаза

ШУ – шунгитовый углерод

С 60/Краун-эфир – кластер фуллерена С 60с 15-Краун-5-эфиром

ATCC – American Type Cultures Collection

С 60/ПВП – кластер фуллерена С 60с N-поливинилпирролидоном С 60/Tween 80 – кластер фуллерена С 60с полисорбатом 80 (Твин 80)

20-НЕТЕ – 20-гидроксиэйкозатетраеновая кислота

Сущность раневого или воспалительного процесса, понятий теоретически и практически почти идентичных, в разной степени известна любому патофизиологу и клиницисту. В то же время в названии книги использован не вошедший еще в повседневное употребление термин «нанобиотехнологии». Поэтому для устранения возможных сомнений начнем с определения этого термина.

Нанотехнология сформировалась как междисциплинарное направление на стыке физики, химии, материаловедения, биологии и электроники. В центре внимания данного направления находятся объекты, размер которых составляет примерно 0,1 – 100 нм (1 нм = =10 – 9м). Слово «нано» ( nanos – греч.) в переводе означает «карлик». К нанообъектам относят индивидуальные частицы, пленки, стержни, трубки, сферы, капсулы, а также наноструктурные и нанопористые материалы вместе с нанокомпонентами и наноустройствами. Термин «нанотехнология» впервые использован японским ученым N. Taniguchi в 1974 г. В американской литературе понятие «нанотехнология» трактуется как умение создавать и использовать материалы, устройства и системы, структурные элементы, которые имеют наноразмеры. Одной из приоритетных задач научных исследований в области нанотехнологий является разработка материалов и веществ с заданным высоким уровнем физических, химических, биологических и других свойств. Конечный объект нанотехнологии не одна наночастица, а их совокупность, макроскопическое тело, состоящее из наночастиц, так называемые нанокомпозиты.

Под нанобиотехнологиями понимается слияние молекулярной биологии с инженерией, результатом которого является разработка полифункциональных устройств для биологического и химического анализа, отличающихся высокой чувствительностью и специфичностью, а также высокой скоростью действия.

В настоящее время в результате большого объема исследовательских работ, проведенных зарубежными и отечественными учеными, созданы реальные предпосылки для внедрения нанобиотехнологий в диагностику и интенсивную терапию ряда заболеваний, в контроль над состоянием биологических систем при различных видах патологии, что можно рассматривать как появление нового клинического направления – наномедицины. При этом, несмотря на огромное количество публикаций, в том числе противоречивых, говорить о развитии и внедрении нанобиотехнологий в практическую медицину пока еще преждевременно. По мнению многих исследователей, нанобиотехнологии на сегодняшний день находятся в медленной эволюционной фазе.

В нашей работе в качестве модели для исследования биологической активности нанобиокомпозитов был выбран наиболее доступный для воспроизведения в эксперименте типовой патологический раневой (воспалительный) процесс, развивающийся при многих хирургических заболеваниях, при тяжелой термической и механической травме, в том числе при огнестрельных ранениях. Лечение ран остается одной из наиболее актуальных проблем военно-полевой, гнойной хирургии и комбустиологии. Общее число пострадавших и больных с гнойно-деструктивными процессами мягких тканей и их осложнениями от общего числа больных хирургического профиля составляет 30 – 35 %. Наиболее часто такие процессы наблюдаются при механической травме и, в частности, при огнестрельных ранениях, вызванных снарядами с высокой кинетической энергией, а также при термической и электротравме. Данные виды патологии отличаются длительными сроками заживления ран, высокой частотой неблагоприятных исходов в виде генерализации патологического процесса, инвалидизации, стойкого ограничения трудоспособности. Особое внимание обращает на себя постоянно наблюдающийся рост антибиотикорезистентности микроорганизмов и увеличение частоты гнойно-септических осложнений раневого процесса. При этом ассортимент и доступность отечественных перевязочных средств, многокомпонентно воздействующих на раневой процесс, остаются недостаточными. Для раневого (воспалительного) процесса характерна стадийность течения, когда в ранние сроки после первичного повреждения в тканях развиваются окислительный стресс, метаболический взрыв («пожар обмена») и интенсивная экссудация, вызывающие вторичное (часто по объему превышающее первичное) повреждение тканей, серьезные инфекционные и другие осложнения.

С целью подавления отмеченных сдвигов и воздействия на основные звенья патогенеза раневого процесса было решено исследовать биологическую активность различных комплексов (кластеров) фуллерена С 60(С 60/ПВП, С 60/Tween 80, С 60/Краун-эфир, С 60/липоидол).