Исследование структурных, фазовых и химических процессов в растворах и гидрогелях полисахаридов, инициируемых гидроакустическим воздействием
Объекты исследований: полисахариды природного происхождения (хитин, хитозан, крахмал, пектины, эфиры целлюлозы, альгинат натрия, агар), оксиды металлов, неорганические соли, нерастворимые органические соединения и лекарственные препараты.
В настоящее время проводятся исследования, направленные на получение полисахаридных ультрадисперсных, гидрогелевых и пленочных носителей функциональных препаратов. В рамках этого направления проводится изучение нековалентных взаимодействий в системах на основе природных ионогенных полисахаридов (хитозан, альгинат натрия, гиалуроновая кислота) и амфифильных макрогетероциклических соединений (в качестве модельных соединений используются серии водорастворимых металлофталоцианинов). Одним из практических применений исследований является получение волокнистых материалов, модифицированных субмикронными частицами-носителями на основе хитозана, и иммобилизация на образующемся якорном слое амфифильных органических функциональных соединений (бактерицидных, фунгицидных, лечебных и др.). Получены волокнистые материалы медицинского, гигиенического и косметического назначения.
Параллельно проводятся исследования, направленные на получение биодеградируемых материалов с высоким содержанием крахмала с использованием механической активации, реализуемой в роторно-импульсном аппарате.
Исследуется возможность практического использования композитных хитозановых аппретов для нанесения на волокнистые материалы с целью придания им специальных свойств: суперсорбционных, бактерицидных, лечебных и др.
Используемое в исследованиях гидроакустическое воздействие, реализуемое в роторно-импульсном аппарате, представляет собой комбинацию ультразвуковой кавитации и высоких сдвиговых напряжений, которым жидкий материал подвергается в узких (0,1-0,3 мм) зазорах между элементами ротора и статора. Механоактивация жидкофазных (текучих) материалов с использованием гидроакустического воздействия является мощным фактором изменения структуры растворов и гелей, а также межфазных процессов в смесях и дисперсиях на основе полисахаридов.
Результаты исследований использованы при разработке и внедрении на текстильных предприятиях механохимических технологий получения экономичной шлихты и модифицированных крахмальных загусток.
По заказу фирмы ООО «Колетекс» (г.Москва) в рамках ФЦП «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности РФ на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» разработаны и защищены патентами РФ биосовместимые органо-неорганические модификаторы комплексного действия для получения радиационно- и биоустойчивых гидрогелевых матриц на основе альгината натрия, используемых для адресного пролонгированного высвобождения противоопухолевых и анестезирующих препаратов в пораженных полостях при лечении онкозаболеваний. Модификаторы обеспечивают отсроченное желирование раствора альгината в формах, устойчивость к действию плесени при хранении, а также устойчивость к синерезису при радиационной стерилизации дозой до 15кГр. Гидрогелевые матрицы с инкорпорированными противоопухолевыми препаратами прошли успешные испытания и внедрены в лечебную практику в институте МНИОИ им. П.А. Герцена, в Российском онкологическом научном центре РАМН им. Н.Н. Блохина (г. Москва), в ФГУ РНЦ радиологии и хирургических технологий (г. С-Петербург).
1. Патент RU № 2432942 С1 Композиция для приготовления обладающей пролонгированным действием лекарственной формы для лечения орофарингеальной зоны Россия, МПК А61К 31/00, 47/36, 47/12,9/06, А61Р 35/00 / И.М. Липатова, Л.И. Макарова, Е.А. Мезина, А.П. Морыганов, Н.Д. Олтаржевская, М.А. Коровина. Заявка №2010121713/15(030848), заявлено 28.05.2010.; опубл. 10.11.2011 Б.И. № 31.
2. Патент RU № 2432954 С1 Способ получения гидрогеля лечебного назначения (варианты) Россия, МПК А61К 31/738, 31/722, 33/06, А61Р 43/00 / И.М. Липатова, Л.И. Макарова, Е.А. Мезина, А.П. Морыганов, Н.Д. Олтаржевская, М.А. Коровина. Заявка №2010121712/15(030847), заявлено 28.05.2010, опубл. 10.11.2011 Б.И. № 31.
3. Патент RU №2612002 C1 Способ получения гигиенического средства противовоспалительного действия для ухода за кожей ног, Россия, МПК А61К 31/00, 47/36, 47/12,9/06, А61Р 35/00 / Липатова И.М., Мезина Е.А., Морыганов А. П., Макарова Л.И. Опубликовано: 01.03.2017 Бюл.N7.
4. Патент RU 2691 050 С1 Способ получения композиционного сорбента для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, Россия МПК B01J20/30, B01J20/24, B01J20/26, B01J20/10 / Авторы: Никифорова Т.Е., Козлов В.А., Липатова И.М., Натареев С. В., Кузьмина М.В. Заявка: № 2018116841, заявлено 04.05.2018, опубл. 07.06.2019 Бюл. №16.