Заключение по полимерам, совместимым с живым организмом - полимеры медицинского назначения
Уточнен смысл, обычно вкладываемый в термин «биосовместимость» применительно к искусственным полимерным материалам, и рассмотрены некоторые синтетические полимеры медицинского назначения. Изложенный материал относится почти исключительно к совместимости с кровью- он ограничен описанием современного состояния научно-исследовательских работ по созданию антитромбогенного материала. Вместе с тем новейшая проблематика биосовместимых полимеров чрезвычайно разнообразна и широка и никак не может быть лимитирована только этой областью. Данной теме посвящена обширная литература, как оригинальная, так и обзорная. Часть ее включена в список литературы к этой главе, к которому мы и отсылаем заинтересованных читателей. Ниже он будет освещен несколько подробнее.
В заключение следует остановиться на нескольких вопросах, которые не удалось рассмотреть в данной главе.
В последнее время синтетические гидрогели не только используются в качестве биосовместимых антитромбогенных полимеров, но и получают широкое применение как материалы, удачно контактирующие с живой тканью. Исследование расхождений между гидрогелями и гидрофобными полимерами с точки зрения взаимодействия с живыми клетками дает картину, представленную схематически на рис. 32 [41]. Разница эта сводится к следующим основным моментам. В случае, когда живая клетка входит в соприкосновение с гидрогелем, на поверхности контакта вполне возможен обычный обмен веществ через оболочку клетки без изменения концентрации воды, ионов и растворенных веществ, а оболочка сохраняет нормальное состояние. Если же клетка соприкасается с гидрофобным полимером, то состояние на поверхности контакта сразу же резко отходит от нормальных биологических условий. Вследствие этого клетки легко поддаются адгезии, деформационным изменениям и разрушению.
Рис. 32. Модели поверхностей соприкосновения живой клетки с гидрогелем (слева) и с гидрофобным полимером (справа) (41).
1 — нормальный мембранный потенциал- вода, ионы и растворы низкомолекулярных веществ могут диффундировать- 2 — водный слой гидрогеля- 3 — концентрация ионов упала- пропускание веществ резко снижено- аномальный мембранный потенциал.
Относительно клинического использования гидрогелей сообщалось, что непосредственное введение их в живой организм сопровождается лишь минимальным травмированием тканей [68].
Известно [69], что адгезия клеток культуры тканей на поверхности синтетического полимера во многом аналогична поведению эритроцитов в таких же условиях. Из этой аналогии следует, что затрудненная адгезия клеток живой ткани на поверхности инородного тела, введенного в организм, свидетельствует о хорошей биосовместимости этих сред. Понятно, что наиболее благоприятным в этом аспекте будет полимер, адсорбировавший гидрогель или альбумин. Вообще с точки зрения автора именно такие полимеры, поверхность которых покрыта гидрогелем, а основные свойства (необходимые для медицинского использования) сохранены, являются одним из наиболее перспективных материалов.
Вполне возможно, что некоторое, пусть даже небольшое повышение функциональности полимера в сочетании с максимальным увеличением его взаимодействия с живым организмом в конце концов приведет к появлению такого материала, который сможет удовлетворить основным биомедицинским требованиям. Такой прогноз достаточно убедительно иллюстрируется тем, что уже удалось нащупать некоторые новые пути и внести новые динамичные элементы в процесс поисков в этом направлении. Перспективно, например, то, что под разлагающим действием организма синтетический материал будет постоянно разрушаться. Широкие возможности предоставляет также постепенное элиминирование биологически активных веществ, которое способно привести к «сосуществованию» двух сред. Наконец, весьма результативны методы, основанные на стимулировании или ингибировании ферментативной деятельности. В последнее время появились сообщения о том, что на поверхности синтетических полимерных пленок начали выращивать живые клетки, получая тем самым возможность в той или иной степени управлять отдельными функциями метаболизма. Понятно, что и такая методика позволит ответить на многие вопросы в области биологической совместимости материалов.
Фундаментальный вопрос всей медицины сводится к тому, способны ли ее окончательные результаты обеспечить положительный баланс между эффективностью и безопасностью, иначе говоря, между успехом лечения и потерями. Следовательно, вместо рассуждений об абсолютном материале и его долговечности неизмеримо важнее прилагать настойчивые усилия к тому, чтобы на каждой стадии работы получать хотя бы несколько лучшие результаты.
В заключении несколько слов о литературе по изложенным проблемам. Статьи и обзоры этого направления появляются в очень многих изданиях самой различной тематики — от медицины и зоологии до журналов, связанных с техникой и технологией. Можно найти их и в труднодоступных изданиях. Кроме того, во многих странах организованы государственные научные органы (комиссии и т. д.), ответственные за ту или иную область научно-исследовательской деятельности, в связи с чем достаточно велико и число правительственных публикаций в этих сферах, начиная, например, с органа РВ Report (США).
Что касается библиографического списка к данной главе, то явный его недостаток в избытке материалов из TASAIO (Transaction of American Society for Artificial Interna Ograns) и «J. Biomed. Mater. Res.», однако, поскольку автор опирался в основном на публикации, практически доступные каждому, он рассчитывает на снисходительность читателей. Наконец, следует отметить, что под №№ 5, 13, 14, 15, 19, 41, 51, 72 и 76 в библиографическийсписок включены наиболее обширные обзоры, справочники и оригинальные публикации.
