Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

2021-06-05 20:06:53 ​​День обороны межпозвонкового диска

В предыдущей заметке я акцентировал внимание на серьезных случаях износа межпозвонкового диска их причинах и лечении. А сегодня опишу то, что можно делать тому, кто проблем не имеет, но о хочет контролировать состояние своих "гидрогелевых аммортизаторов".

Будем считать, что кредит у нас неограниченный и можно делать все что заблагорассудится. Первое и самое неинвазивное (и персонифицированное, кстати), что приходит в голову - это проверка своего генома на факт наличия мутаций в некоторых генах кодирующих важные белки. Первый ген MMP2 - кодирует уже упоминаемую ранее в статье матриксную металлопротеиназу 2, а второй THBS2 - белок тромбоспондин-2, который определяет межклеточные и межклеточные взаимодействия. Зная что мутации имеются и есть риск раннего износа, можно заранее подобрать себе подходящий режим работы/отдыха.

Вторым по неинвазивности вариантом - являются биохимические анализы. Склонность дисков к образованию грыж связано со спонтанным повышением концентраций: остеопротегрина или фактора ингибирования остеокластогенеза (OPG), интерлейкина-1 (IL-1beta, ИЛ-1b, IL-1b), лиганда рецептора-активатора ядерного фактора каппа-В (RANKL), гормона паращитовидной железы (PTH). Если биохимическое исследование показывает повышенный уровень - стоит проверить позвоночник инструментально.

Из инструментов у нас диагностика с помощью КТ и МРТ. Логично что получить направление на эти исследования можно только после постановки предварительного диагноза неврологом. Косвенные признаки наличия грыж на рентгеновских снимках это: сужение дискового пространства, склероз концевых пластинок, остеофиты и наличие т.н. "вакуум-феномена". Последнее, это радиопрозрачный дефект, который образуется из-за скопления азота в трещинах и щелях ядра и фиброзного кольца. Пузыри азота, которые заполняют хаотически полости в межпозвонковом диске - это важный признак серьезной проблемы. Ну а прямые признаки - это собственно выпячивания всех мастей.

Самый доступный сейчас способ оценки состояния дисков - компьютерная томография (КТ), дает качественное, прецизионное изображение кости (относительно МРТ), позволяет идентифицировать грыжи, отличать остеофиты, и видеть прорастание нервов в материал изношенного диска. Из недостатков - облучение, можно спутать рубцовую ткань и грыжу, разрешения не хватает, чтобы четко отличать фиброзное кольцо и ядро.

МРТ - не инвазивный и без радиации, но пока достаточно редок. Позволяет определять проблемы с межпозвонковым диском на раннем этапе. Позволяет покрыть сразу все отделы позвоночника, но полученные результаты зачастую очень сложно коррелировать с тяжестью течения заболевания. Правда в случае МРТ есть одно НО! Это "но!" называется "контрастирование с помощью гадолиния". Введение такого контраста позволяет исследовать рецидивы грыж уровня пролапса (уровни смотреть в статье) и отличать фиброзную ткань от недавно образовавшейся грыжи.

В простейшем применении: "КТ-для костей, МРТ-для нервных волокон", поэтому для полной диагностики обязательно иметь в наличии данные с двух приборов. В редком случае если КТ/МРТ не дают ответов - применяют инвазивные миелографию (введение контраста в субарахноидальное пространство) или дискографию (введение контраста в ядро диска). И то и другое обычно проводят перед операцией.

Допустим мы сложили четкое впечатление о ТТХ своего позвоночника. Теперь нужен менеджемент (берите пример отношения к своему здоровью с Рэя Курцвейла). Почти в 90% несложных случаев лечатся консервативно (отдых в правильных позах, физические упражнения и даже замена обычного матраца на ортопедический). Тем же у кого позвоночник и его межпозвонковые диски в хорошем состоянии - просто с молодости нужно приучать себя правильно наклонятся, правильно поднимать тяжести, танцевать, заниматься спортом и т.д. и т.п. Как - смотреть в полной версии статьи.

P.S. апдейтнул статью замечанием про протезы дисков, сверхвысокомолекулярный полиэтилен и ортопедические сплавы на основе молибдена. Открыть/Комментировать

2021-06-03 12:58:18 ​​Грыжа межпозвонкового диска - бич техногенного общества

- Здравствуй! Как дела у тебя, как здоровье?
- Да вроде неплохо, но вот, знаешь, спину потянул...

Знакомый диалог? Думаю да. По статистике порядка 80% взрослых людей имеют проблемы со спиной. И у 40% из этого количества болевые симптомы связаны с межпозвонковыми дисками. Тема очень актуальна, не только для пап/дедушек, которые так и норовят поднять какую-то тяжесть, но и для достаточно молодых людей в возрасте 30+. Пандемия, сидячая работа, искривление позвоночника и несбалансированное питание - все это факторы риска, которые увеличивают вероятность деградации хрящевой ткани и как следствие - возникновения межпозвонковых грыж.

Со школьного курса биологии многие помнят, что наш позвоночник состоит из множества костных сегментов - позвонков, которые друг с другом контактируют через "аммортизатор" в роли которого выступает цилиндрик из хряща - межпозвонковый диск. Диск этот не имеет собственных нервов или кровеносных сосудов и состоит из гелеобразного коллагенового ядра и более жесткой фиброзной оболочки. Вся эта структура ни что иное как биогенный гидрогель. Рост (поступление питательных веществ) клеток внутри межпозвоночного диска протекает благодаря диффузии питательных веществ и кислорода через концевую хрящевидную пластину за счет диффузии. Если диффузия нарушается (из-за старения организма или нарушения метаболизма) - гидрогель начинает деградировать (как пластмасса на солнце), его составные части утрачивают свою упругость. Достаточно резкого движения, поднятия непосильной тяжести и происходит нарушение структуры (по аналогии со слаймом, который сдавливается в руке). Но в отличие от слайма, который кое-как но принимает первоначальное состояние, гидрогель межпозвоночного столба образует устойчивое выпячивание, которое называется "грыжа". И эта межпозвоночная грыжа давит на нервные волокна и вызывает боли, зачастую непереносимые.

Несмотря на то, что механизмы (в том числе и биохимические) образования межпозвонковых грыж давно изучены, до сих пор не существует оптимальных методов лечения. Здесь правит правило "либо пусто, либо густо". С одной стороны - это сугубо медикаментозное лечение, терапия с использованием обезболивающих и нестероидных противовоспалительных препаратов, а с другой - хирургическое вмешательство, усечение поврежденного диска и тому подобное. За рубежом с 60-х годов прошлого века для несложных случаев применяют малоинвазивное лечение, которое заключается в модификации материала ядра межпозвоночного диска, в отечественных реалиях самое распространенное лечение - "обезболить и авось само пройдет".

С просветительской целью я решил сделать краткий обзор существующих методов малоинвазивного лечения межпозвонковых грыж и заглянуть в ближайшее будущее (=чем лечить будут завтра). Наиболее проверенный на сегодня способ лечения - это использование абсолютированного этилового спирта, который денатурирует белки межпозвонкового диска и заставляет грыжу уменьшаться в размерах. Способ этот пришел на смену использованию фермента из любимого многими фрукта - папайи, который на протяжении десятилетий применялся для того, чтобы растворять "грыжевой материал", сдавливающий нервы в позвоночнике. В 2000-х годах фермент папаин перестали применять, так как он вызывал аллергии и требовал очень тщательного отбора пациентов. Наравне с этанолом используется и введение в область межпозвонкового диска озона...В общем, в общем те, кто столкнулся с описанными проблемами, или те, у кого с такими проблемами столкнулись близкие - вам я рекомендую прочитать полную версию статьи. "Межпозвонковая грыжа" - это не приговор и есть возможность вернуться к нормальной полноценной жизни. А там, смотришь, и стволовые клетки подоспеют для ревитализации поврежденного гидрогеля в позвоночника... Открыть/Комментировать

2021-05-29 19:00:30 ​​БФ-6. "народный" медицинский клей

В завершение своих опусов про медицинские клеи, от всяких гидрогелей перейду к вещам более привычным и с радостью отмечу, что в отечественных реалиях главный тканевый адгезив это клей БФ-6, притом бессменно на протяжении 60+ лет.

Зачем вообще этот БФ. А хотя бы за тем, что он традиционно хорош в горах, как первое средство, если потрескалась от ультрафиолета/холода кожа на пальцах рук, или появились незаживающие трещины на губах. Но при этом отмечу, что лить клей на открытую кровоточащую рану абсолютно бесполезно (как полезно - смотреть в полной версии статьи).

Аббревиатура БФ расшифровывается как "бутираль-фенольный клей". Клей представляет собой комбинацию из поливинилбутираля и фенолформальдегидной смолы, растворенных в этиловом спирте. RU Википедия приписывает разработку этого состава русскому химику Г.С. Петрову. Англоязычное сообщество никаких Петровых и Бошировых не знает, бутираль/формаль-фенольные клеи сами себе разработали во время Второй мировой войны, и успешно выпускали (клей Redux (формаль) в Англии, бутиральные клеи нескольких наименований в США). А в СССР же серийное производство клеев БФ начато только в 1946 году.

А вот про того, кто первым ввел БФ-6 в медицину можно пару слов сказать. Это был беларуский хирург Лев Григорьевич Школьников. В 50-е годы он работал над поиском эффективных средств лечения мелких ран, ссадин, ожогов и трещин, и первым для этих целей предложил использовать технический клей БФ-6 на спиртовой основе. Примерно в 60-х годах БФ-6 появился в аптеках. На вкладышах было написано, что он «изготовлен по методу профессора Школьникова». Так что "копни интересное изобретение ссср - найдешь беларуса"

Основной компонент клея - поливинилбутираль - продукт взаимодействия поливинилового спирта (ПВС) с масляным альдегидом (бутаналь). Интересно что поливинилацетальные клеи используются и самостоятельно (= без примеси фенолформальдегидной смолы как в БФах). Поливинилбутираль обычно используется при производстве безопасного стекла аля "триплекс". А поливинилформаль, выпускаемый в США под торговой маркой формвар, незаменим для приготовления образцов для электронной микроскопии, потому что как и все поливинилацетали прекрасно стабилизирует ультратонкие срезы и необходим при исследовании клеток, бактерий, вирусов и т.п. 

Фенольный компонент БФ-6 - это и зло и благо, зло - потому что может вызывать аллергию и дерматиты, благо - потому что антисептик. Клей ведь официально относится к группе антисептических средств D08AE (фенол и его производные) и предназначен "для наружного применения при склеивании мягких тканей".

Хотя любима этот клеёк не только в медицине. Нельзя не упомянуть такой культурный феномен, как употребление бутираль-формальдегидных клеев в пищу (!). Точнее употребляли не сам клей, а растворитель (чаще всего этиловый спирт). За себя говорят народные названия клея БФ - Борис Федорович/Борис Федотович/клеЁк/замЕс и т.п. Процесс добывания спирта (он же "мотать БФ на сверло") заключался в том, что клей на медленных оборотах перемешивали до тех пор, пока полимер не собирался на мешалке, а спирт - на дне ведра. Сделать это было возможным благодаря эффекту Вайсенберга (или еще его называют "rod climbing effect"). Кстати интересно, что как напоминание о "медицинском происхождении", периодически в среде пьющих людей (особенно тех, кто в 90-е дружил с Борисом Федоровичем и умудрился выжить) ходили фееричные сказки про то, что некий академик/генерал выпивал спирт из клея и таким образом вылечил себе язву желудка ("клей - заклеил"). И кстати, немногие помнят, что у Бориса Федоровича была жена, Полина Ивановна :)

БФ-6 это эпоха и это наша история. Но между отечественным лекарством и какими-нибудь экологичным современным skin surface адгезивом огромная пропасть. А значит на сегодня для защиты кожи лучше предпочесть что-нибудь упомянутое в первой заметке. На Западе ацеталь-фенольные клеи даже никогда не рассматривались в роли медицинских адгезивов... Открыть/Комментировать

2021-05-28 15:28:15 ​​Клей для костей - замена гипсу/аппарату Илизарова

Разговор про медицинские адгезивы будет неполным, если не коснуться вопроса костных адгезивов. Для меня это тема близка. Недавно моя тетя попала в страшную аварию, когда влетевшая в остановку машина с пенсионером раздробила женщине обе ноги. Так что надеюсь, что мою заметку прочитает какой-то молодой талантливый ортопед и сделает важные выводы. Потому что больше помощи ждать не от кого, виновник аварии до сих пор не принес даже извинений...
-------------------------------
Идея склеивания двух костных фрагментов с помощью биоадгезивов является очень привлекательной. Хирургическое лечение переломов - это возврат костных фрагментов в их исходное положение и фиксация с помощью гипса и имплантатов (аля аппарат Илизарова). Используемый в таких случаях костный цемент - затвердевающий материал, который имплантируется вместе с протезами и служит для фиксации металла к кости. В противоположность ему, костный адгезив - может заменить внешний каркас и после выполнения своей задачи становится основой для новой кости. Такой подход позволяет избежать множества недостатков металлических имплантов и самое главное, помочь в случае сильной фрагментации кости/оскольчатых переломов/утраты части кости (что и произошло с моей тетей). Привычне костные цементы для таких целей не пригодны ибо: отсутствует необходимая прочность, слабый уровень адгезии к костной ткани, слабая биосовместимость.

Работа с области костных адгезивов ведется еще с 80-х годов прошлого века, когда для наращивания костей начали использовать композиты на основе фосфата кальция, смешанного с фибрин-герметиком (смесь человеческого фибриногена и бычьего тромбина в растворе хлорида кальция). Сегодня пытаются использовать синтетический гидроксиапатит, который используется в комбинации с тем же фибриногеном. Недостаток - возможность передачи вирусов (парвовирус, ВИЧ и т.п.) и возможность появления у пациентов антител селективных к бычьему тромбину. Перспективной заменой гидроксиапатиту служит минерально-органический клей Tetranite, который получают смешиванием тетракальция фосфата с O-фосфо-L-серином. Этот композит отверждается в водной среде, обеспечивает высокую прочность адгезии между частями кости и способен к саморассасыванию. Вполне допускаю, что он сможет пройти одобрение FDA и стать первым настоящим костным адгезивом.

Обращаются исследователи и к живой природе. Самый известный пример - это морской червь Phragmatopoma californica. Червь производит секрет, с помощью которого склеивает песчинки, формируя себе убежище. Про этого червя в 2008 году пишет русская Википедия, что дескать через 5-10 лет мы так же будем клеить переломы вместо гипса. На дворе 2021, прошло десять лет, а костного адгезива - нет.  Кстати, отечественный аналог червя - ручейник (подробнее в полной версии статьи) - тоже умеет клеить домики, но изучением его клея и применимостью его в ортопедии никто не занимается. Помимо трубчатых домиков червей и личинок, перспективны и клеющие выделения мидий, морского огурца и даже австралийской лягушки.

Не остались в стороне и мои любимые гидрогели. Самыми многообесчающими являются двухкомпонентные, наполненные мелом или гидроксиапатитом, клеи на основе хитозана и окисленного декстрана. Очень перспективными являются и гидрогели на основемодифицированного хондроитинсульфата (который у нас "для лечения суставов"). Это очень эффективный биоадгезив, с прекрасной адгезией к хрящам, костям и коже.

Несмотря на то, что в течение последних десятилетий постоянно предпринимаются попытки разработки костного адгезива, на рынке пока нет готового коммерческого продукта. Ни у кого не получается сочетать биосовместимость, способность к биоразложению и прочность сцепления (адгезия). Кажется маловероятным, что традиционный остеосинтез (с гипсом и аппаратом Илизирова) будет заменен костными адгезивами в самом ближайшем будущем, но тем не менее, на мой взгляд, именно "заимствование технологий из природы" рано или поздно приведет к успеху. Открыть/Комментировать

2021-05-27 11:48:25 ​​Фьюзогены. Способ восстанавливать поврежденные нервы (?)

Возможно многие из читателей помнят историю с итальянским нейрохирургом Серджо Канаверо и его проектом трансплантации головы. Этот хирург хотел пересадить человеческую голову и срастить спинной мозг с помощью особых веществ. Первым пациентом планировал стать 30-летний программист из Владимира Валерий Спиридонов, страдающий от спинальной мышечной атрофии. Хайп прошел, дело затянулось, а в 2017 году Канаверо вообще заявил, что проведёт операцию по пересадке головы гражданина Китая, так как именно эта страна поддержала исследования учёного. И как сейчас обстоят дела - неизвестно, Китай-с...
---------------------------
С точки зрения химика, эти особые вещества, т.н. фьюзогены можно отнести к тканевым адгезивам/герметикам. Поэтому сегодняшняя заметка укладывается в концепт "опусы про клей 2.0", ну и ПЭГи же, а я к ним неравнодушен.
---------------------------
Все знают какую важную роль в организме выполняют нервные волокна, и чем чреват разрыв нервного волокна (минимум это паралич конечностей, максимум - отказ органов или смерть). Но до сих пор не разработаны достаточно эффективные методы сращивания разорванных волокон. Микронейрохирургия и сшивание концов разорванных нервов это, по-сути, не сильно измененные технологии 17 века, поэтому даже после успешных операций двигательная и сенсорная функция редко восстанавливается до состояния, которое было до травмы.

Функциональной единицей нерва является аксон - мембранное продолжение нейрона. Каждый нерв представляет собой пучок аксонов, которые протянуты от спинного мозга к органам. Аксоны группируются в пучки возрастающей толщины, окруженные соединительной тканью (аналогия - жгут автомобильных проводов). Микронейрохирургия сращивает два оторванных пучка нервных волокон примерно так же как скрутка соединяет провода. А для полного восстановления "чтобы не искрило" необходима либо "сварка", либо "пайка", т.е. восстановление непрерывности мембраны на уровне аксона. Микрохирурги оперируют на уровне тканей, а должны были бы оперировать на уровне молекул.

Сумма технологий, которая позволила бы "паять нервы" существовала уже в конце 80-х годов прошлого века. "Сварка нервов" основана на таком явлении как клеточное слияние. Суть его в том, что оболочки-мембраны соседних клеток сливаются и происходит объединение внутриклеточного содержимого. Этот процесс лежит в основе явления оплодотворения, его используют вирусы для заражения клеток хозяина.
Люди научились искусственно вызывать управляемое слияние клеток можно с помощью электрического импульса, лазера, вирусов (например, вирус парагриппа мышей, он же Сендай) и с помощью химических агентов, тех самых фьюзогенов. Фьюзогены вызывают слияние либо через агрегацию клеток, либо через воздействие на клеточную мембрану. Некоторые вещества могут действовать по двум механизмам. Все известные на сегодняшний день фьюзогены с механизмами, по которым они действуют приведены в таблице полной версии статьи на Patreon.

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) является наиболее изученным и наиболее распространенным фьюзогеном. ПЭГ обезвоживает мембраны, сдвигая липидные бислои друг к другу и увеличивая их "склонность к слиянию". С использованием ПЭГ удалось в далеком 1974 году впервые заставить слиться растительные протопласты, потом в 2000 году - клетки крыс, морских свинок и собак. И только в 2018 году впервые
был проведен эксперимент по восстановлению нервной проводимости у человека - нервы в "ванне из ПЭГ" почти полностью восстановили свою активность за 12 недель.

И опять тишина. На сегодняшний день каких-либо значимых прорывов в этой области не произошло. Хотя поиск новых потенциальных фьюзогенов и внедрение их в клиническую практику имеет огромное значение. И первостепенно важен для реконструкции конечностей, восстановления функции вегетативных нервов при трансплантации сердца/легких/почек/кишечника и конечно же, в случае операций на позвоночнике и головном мозге.

Нейрогидрогели ждут своих исследователей! Открыть/Комментировать

2021-05-26 12:55:03 Инфаркт миокарда. Восстановление ткани сердечной мышцы без операции.

Рассказывая в предыдущей заметке про хирургические клеи-герметики я упомянул свой "гидрогелевый" проект, целью которого была разработка метода малоинвазивного (т.е. без операции) восстановления поврежденной ишемией ткани сердца (миокарда). Сегодня я представляю вашему вниманию научно-популярную презентацию, которая проводилась в рамках конкурса ScienceHit в далеком 2016 году. Для тех, кому информации из видео будет недостаточно - в конце заметки имеется ссылка с переходом на статью-описание упомянутой технологии. Несмотря на то, что прошло пять лет, тема все еще находится на острие "химической кардиологии" и ждет своих исследователей. Несмотря на то, что производители хирургических герметиков не спешат добавлять своим материалам smart функционал, я все равно считаю, будущее за управляемой доставкой лекарств с помощью гидрогелевых матриц-носителей...

Для англоязычных читателей - ревьюшка Artificial extracellular hydrogel matrix as a treatment for myocardial infarction (DOI:10.13140/RG.2.2.35059.86569) Открыть/Комментировать

2021-05-23 20:29:41 ​​ОПУСЫ ПРО КЛЕЙ 2.0.

Хирургические клеи/герметики для полостных операций

В первой заметке я коснулся медицинских клеев, основное предназначение которых - защита кожи и асептика. Сегодня пришло время спустится ниже и рассказать про хирургические клеи/герметики, используемые при полостных хирургических операциях. Эти вещества уже технологичнее и гоооораздо дороже (в аптеке не купить, даже ветеринарной).

Изначально первыми представителями этого класса адгезивов были цианоакрилаты, но со временем они уступили пальму первенства разнообразным, более биосовместимым системам, часто двухкомпонентным. В сухом остатке наверное только цианоакрилатный "лепесток" (правый верхний угол на картинке) SurgiSeal для склеивания резаных ран (без повреждений крупных сосудов). Внутриполостные же хирургические клеи плавно переходят в герметики.
---------------------------------------
Хирургический герметик - это гидрогелевый (как правило) имплант который применяется в дополнение к швам и хирургическим скобам. Применяется он для герметизации тканей, предотвращения утечки жидкости (потеря крови/спинномозговой жидкости) и предотвращения проникновения воздуха (операции на легких). В качестве материалов чаще всего используются гидрогели и различные сополимеры, способные образовывать ковалентную связь с амино- и тиольными группами на поверхности тканей человека.
---------------------------------------
В качестве примера приведу клеи-герметики, с которыми мне доводилось сталкиваться в Беларуси. Хирургический герметик BioGlue cостоит из 45% бычьего альбумина и 10% глутарового альдегида. Очень известным (и популярным) хирургическим адгезивом является DuraSeal, который представляет собой двухкомпонентную систему из пептида трилизина (Lys-Lys-Lys) и сукцинимид-модифицированного ПЭГ (полиэтиленгликоль). При нанесении из спаренного шприца аминогруппы трилизина реагируют с со сложными эфирами ПЭГа и за секунды образуют связанную пространственную структуру, которая жестко сшивается с амино- и тильными группа белков человеческих тканей. Еще один популярный у нас медицинский адгезив - это двухкомпонентный CoSeal, в составе которого раствор ПЭГа с концевыми тиольными группами и раствор сукцинимид-модифицированного ПЭГа (как в DuraSeal). При смешивании растворов тиолы реагируют с сукцимид-эфирами и сшиваются за счет образования тиоэфирной связи. Связывание с тканями человека происходит через реакции переамидирования между аминогруппами живых тканей и тиоэфирными группами сшитого полимера.

В целом, ПЭГ-based материалы пока фаворит рынка. Даже я поддался этой "вакханалии полиэтиленгликоля" и некоторое время совместно с РНПЦ Кардиохирургии вел проект связанный с использованием модифицированных полиэтиленгликолей для малоинвазивного экстренного лечения инфаркта миокарда (восстановление тканей миокарда). И даже популярно презентовал в 2016 году свои ПЭГи на проекте «Научный ринг» (скоро я сделаю отдельную заметку по этому поводу для патронов и подписчиков, где и про миокард, и про гидрогель).

Но помимо раскрученных полиэтиленгликолей существуют в природе и хирургические клеи на основе человеческого тромбина (они первыми заменили цианоакрилаты на ниве высокой биосовместимости), желатина, хитозана (и других природных полимеров), поливинилового спирта (ПВС). Последний сейчас часто встречается в роликах различных самодельщиц, которые занимаются "варкой слаймов (англ. Slime — «слизь»). Любительские слаймы чаще всего получают сшивая ПВС с помощью тетрабората натрия, а для тканевых адгезивов сшивку производят с помощью глиоксаля, глутарового альдегида (иди других моноальдегидов), танинами и другими растительными полифенолами...

Размер заметки ограничен, поэтом про клеи, используемые для ремонта костей (bone adhesives) поговорим в следующий раз.

Ключевые слова: хирургический герметик, medical sealant, adhesion barrier, хирургический клей Открыть/Комментировать

2021-05-20 12:57:18 ​​ОПУСЫ ПРО КЛЕЙ 2.0.

В свое время на хабре у меня была серия замечательных (на мой взгляд) статей про клеи. Потом пришлось публикации такой тематики приостановить. Но "руки-то помнят". Вот я и решил сделать такую заметку для подписчиков Patreon. В LAB66 вашему вниманию выдержки из этой публикации. Первая из них - про...

Клеи для кожи и поврежденных тканей

Человечество с давних пор пыталось защитить повержденную кожу, нанося на нее различные, образующие пленки, растительные или животные компоненты. Это мог быть мед, сок различных растений, жиры, камеди или смолы - все что высыхая создает барьер, который препятствует загрязнению раны и попаданию в нее болезнетворных микроорганизмов. До определенного момента природные пленкообразователи не могли предоставить уровень асептики сравнимый с повязками из ткани. Но с появление полимеров стало возможным получать гибкую пленку на коже, способную "дышать" и обеспечивать длительную защиту. Поэтому появилось даже такое направление как "жидкий бинт" ~ тканевый/кожный адгезив~ медицинский клей.

Сегодня под разными названиями скрываются одни и те же пленкообразователи, обладающие хорошей адгезией к биологическим тканям человеческого организма. Сегодня этот класс медикаментов делится на два подкласса - поверхностные средства для мелких царапин/пролежней/ожогов и используемые внутрь заменители швов/тканевые клеи. Из-за сходства химической природы между подклассами существует некоторая обратная совместимость. Для обработки небольшой поверхностной раны можно использовать серьезные тканевые клея, а вот для того, чтобы заменить шовный материал/скобы возможностей простейшего средства для царапин может не хватить (и чаще всего не хватит). В целом такой экспресс-метод обработки ран менее травматичен чем использование скоб и не требует снятия швов, как при сшивании. При замене пластырей клеи также предоставляют изрядную долю комфорта - лучшая адгезия к коже, удобство для нанесения на труднодоступные участки (суставы пальцев, пространства между пальцами и т.д.). Можно мыть посуду или даже плавать - жидкий бинт останется на месте и не отвалится в неподходящий момент.

Одним из интересных направлений в технологии "жидких бинтов" можно считать функционал доставки лекарств (про механизмы подробнее в полной версии статьи). Правда пока что доставляются в основном антисептики, антибактериальные средства, да обезболивающие, но область активно развивается. В качестве примеров можно упомянуть следующие клеи (полный перечень в статье на Patreon):

• 3M Nexcare Liquid Bandage - действующее вещество (д.в.) гексаметилсилоксан/изооктан + акрилат& полифенилметилсилоксан = антимикробный, дышащий, водоотталкивающий. Ограничения - не подходит для повреждений с большой раневой площадью
• MedTech New Skin Liquid Bandage - д.в. гидрокисхинолин, спирт, изобутан + раствор нитрата целлюлозы = антисептик, антибактериальный, водоотталкивающий, гибкий, дышащий. Ограничения - не подходит для повреждений с большой раневой площадью, склонен к воспламенению.
• Medi First antiseptic spray - цетилтриметиламмония бромид, бензокаин + дипропиленгликоль = антисептик, защитная пленка. Подходит для быстрой дезинфекции при небольших порезах и царапинах, снимает боль.

В отечественных реалиях можно найти накожный адгезив Cavilon от компании 3М. Встречается в аптеках и аэрозольный антисептик Пентазоль (силоксановый полимер + бриллиантовый зеленый). В некоторых в ветеринарных магазинах встречается спрей на основе силиконовых полимеров - жидкий бинт Доктор Гудман. Неплохой состав и у польского поверхностного адгезива Acutol.

В отличие от зарубежных покупателей, наш покупатель пока еще больше доверяет бинтам традиционным, а не жидким, поэтому и перечень того, что доступно в аптеках пока невелик. Но постепенно ситуация будет меняться, т.к. полимерные бандажи по множеству параметров догоняют, а то и перегоняют традиционные перевязочные материалы.

Ключевые слова: пластоспрей, медицинский клей, "жидкий бинт", dermal adhesive, liquid bandage Открыть/Комментировать

2021-05-05 12:48:51 ​​ ВНИМАНИЕ ВЛАДЕЛЬЦАМ ПТИЦ НА ДОМАШНИХ ПОДВОРЬЯХ

В последнее время мне (master of desinfection) начали поступать тревожные вопросы вроде "массовая гибель кур, что сделать, чем обработать?" Последней каплей стала "весточка с малой родины", с сообщением о том о том, что у соседей внезапно погибла вся птица. Сначала у одних, потом у других. Посовещавшись с друзьями-ветеринарами я услышал предположение, что в стране "разгорается эпидемия болезни Ньюкасла" (ND) или азиатской чумы птиц.

Возбудитель болезни РНК содержащий вирус (см. на прикрепленной картинке) относящийся к роду парамиксовирусов. Болезнь протекает молниеносно, все поголовье может уйти за 2-7 дней. Я посоветовал родным срочно в районную ветеринарную станцию и уведомить о известных ей случаях. Теоретически, вакцина от псведочумы птиц должна раздаваться бесплатно и выпаиваться птице с водой. Но "голос санстанции" ограничился кратким "мы пока ничего не знаем, позвоните завтра или послезавтра. вакцины у нас нет".

Так что, дорогой читатель, если твоя бабушка/мама держит кур на домашнем подворье - стоит уже сейчас озаботится вопросом вакцинации птицы! Еще раз повторюсь, по правилам вакцина должна выдаваться бесплатно! Конечно в стране экономика которой "пострадала от covid-19" денег на бесплатную вакцину для каких-то кур на личных подворьях может и не быть (скорее всего и не будет). Не экономьте, заплатите деньги и вакцинируйте не откладывая! Вакцинация обеспечивает невосприимчивость птицы к заболеванию через 48—96 ч после прививки. Вакцину применяют в аэрозольном виде, закапыванием на конъюнктиву глаза или в нос, выпаиванием и внутримышечно.

В качестве факторов передачи вируса может выступать вся продукция птицеводства, загрязненный рабочий инвентарь, корма и подстилка и тому подобное. При содержании большого поголовья больной птицы вместе, инфицированный воздух из помещения, после его удаления системой вентиляции, может разноситься на довольно большое расстояние до пяти километров и представлять опасность для здоровой птицы вокруг. С продукцией и отходами вирус через воздух может разноситься на расстояние до пятнадцати километров. В природе резервуаром возбудителя является дикая птица, также могут быть домашние водоплавающие, живущие в частных хозяйствах населения.

Что до обработки помещений в которых птица уже погибла. Вирус сохраняет устойчивость в диапазоне показателя рН от 2 до 10, а значит использование слабых растворов дезинфектантов бесполезно. Под действием солнечного облучения вирус инактивируется только через двое суток, но к бактерицидному ультрафиолету 254 нм чувствителен хорошо. Зимой в птичниках возбудитель может сохраняться до 3 месяцев, летом – до недели. В замороженных тушках Ньюкаслская болезнь птиц легко переживает больше двух лет. Для уничтожения вируса в тушках необходимо кипячение в течении часа. В помете вирус сохраняет инфекцию до трех недель.

Учитывая все выше сказанное, лучший вариант - использовать т.н. формалиновую обработку (схему я давно описывал в заметке). Можно использовать 3% раствор хлорной извести (+засыпать пол помещения сухой хлорной известью), использовать 2-5% растворы натриевой щелочи в комбинации с гипохлоритом натрия для аэрозольной (распыление) обработки помещений. Хорошо работает фенол ("карболовая кислота").

p.s. заболевание может передаваться и человеку, такое может иметь место при пренебрежении правилами гигиены во время работы на птицефабриках или больших частных подворьях. Клиническим проявлением болезни у людей чаще всего является конъюнктивит.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

• Сюрин, В.Н. Псевдочума птиц, М. - 1963.
• Nelson, C.B. An outbreak of conjunctivitis due to Newcastle disease virus (NDV) occurring in poultry workers.- American Journal of Public Health and the Nation's Health. - 42 (6).- 672–8.
• Alders, R. Controlling Newcastle disease in village chickens : a field manual. Canberra: ACIAR.- 2001 Открыть/Комментировать

2021-05-04 12:29:00 РАДИАЦИЯ, ВЕТЕР И АЭРОЗОЛИ

К 35-летию аварии на ЧАЭС я решил сделать серию небольших "докладов радиофоба". Заметки не отягощены единой специализацией, но так или иначе касаются радиации. Первый у нас доклад "метеорологический", посвященный ветру и тому, что он переносит. Ибо несмотря на обилие фактов связанной с аварией, информация касающаяся конкретно воздушных масс, радиоактивных газов, перемещения аэрозолей и т.п., встречается крайне фрагментарно. А воздух, напомню, это главная транспортная магистраль в случае любого радиационного инцидента на АЭС.

Прочитав статью вы узнаете чем выброс на ЧАЭС отличался от выброса на Фуксиме, почему на дозу облучения влияет облачность, зачем самостоятельно контролировать направление ветра с помощью флюгера и как распределятся радиоактивный йод и цезий в случае аварии на БелАЭС.

В качестве бонуса - тезисы моих докладов на недавней конференции по радиационной, химической и биологической защите. Смотреть здесь.

P.S. на видео - радиоактивное облако ЧАЭС в динамике Открыть/Комментировать