Исследование гидролиза гидрогеля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида

Разработка новых материалов для терапии повреждений кожных покровов является комплексной задачей и должна состоять из целого цикла исследований. Так, одним из актуальных направлений является поиск и создание новых основ для ранозаживляющих препаратов наружного применения. К химическим соединениям, способным выступить в качестве такой основы, можно отнести полимерные гидрогели, представляющие собой пространственно-сшитые макромолекулы, сильнонабухающие в растворителе. Наличие такого свойства открывает возможности загружать в гидрогель лекарственные препараты как синтетического, так и растительного происхождения. Весьма значимо произвести поиск такого гелеобразующего полимера, который способен помимо функции носителя лекарственных веществ выступить и в качестве активного компонента средства, т. е. обладать собственной активностью при терапии повреждений кожных покровов. Ранее нами были получены гидрогели полигексаметиленгуанидин гидрохлорида путем сшивки концевых аминогрупп формальдегидом. Исследования ранозаживляющей активности показали, что гидрогель и композиции на его основе как минимум сопоставимы с широко применяемыми средствами, такими как левомеколь, бепантен и пр., при этом они проявляют собственную активность, гидрогель полигексаметиленгуанидин гидрохлорида может выступать как перспективная платформа для конструирования лекарственных препаратов. В рамках данной работы было проведено исследование продуктов деструкции гидрогеля в результате гидролиза. Методами ИК- и УФ-спектроскопии была оценена концентрация продуктов деструкции гидрогеля в динамике, а также предположен ее механизм с высвобождением исходного полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и формальдегида в гем-диольной форме.

1. Шабанов П. Д. Фармакология лекарственных препаратов пептидной структуры // Психофармакология и биологическая наркология. 2008. Т. 8. N 3-4. С. 2399-2425.

2. Yang H., Lan X., Xiong Y. In situ growth of zeolitic imidazolate framework-l in macroporous PVA/CMC/PEG composite hydrogels with synergistic antibacterial and rapid hemostatic functions for wound dressing // Gels. 2022. Vol. 8, no. 5. P. 279. https://doi.org/10.3390/gels8050279.

3. Zarandona I., Bengoechea C., Álvarez-Castillo E., de la Caba K., Guerrero A., Guerrero P. 3D printed chitosan-pectin hydrogels: from rheological characterization to scaffold development and assessment // Gels. 2021. Vol. 7, no. 4. P. 175. https://doi.org/10.3390/gels7040175.

4. Vasil’kov A., Rubina M., Naumkin A., Buzin M., Dorovatovskii P., Peters G., et al. Cellulose-based hydrogels and aerogels embedded with silver nanoparticles: preparation and characterization // Gels. 2021. Vol. 7, no. 3. P. 82. https://doi.org/10.3390/gels7030082.

5. O’Connor N. A., Syed A., Wong M., Hicks J., Nunez G., Jitianu A., et al. Polydopamine antioxidant hydrogels for wound healing applications // Gels. 2020. Vol. 6, no. 4. P. 39. https://doi.org/10.3390/gels6040039.

6. Галаев Ю. В. Умные полимеры в биотехнологии и медицине // Успехи химии. 1995. Т. 64. N 5. С. 505-524.

7. Валуев И. Л., Кудряшов В. К., Обыденнова И. В., Сытов Г. А., Валуев Л. И. Исследование свойств гидрогелей на основе сополимеров 2-гидроксиэтилметакрилата // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2003. Т. 44. N 2. С. 149-152.

8. Куренков В. Ф. Водорастворимые полимеры акриламида // Соросовский образовательный журнал. 1997. N 5. С. 48-53.

9. Машковский М. Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна, 2012. 1216 с.

10. Филиппова О. Е. «Умные» полимерные гели // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2000. Т. 32. N. 9. С. 1368-1372.

11. Милявский А. И., Логадырь Т. А., Винцерская Г. А., Кривошеин Ю. С. Эффективность Мирамистина в дерматовенерологии // Вестник дерматологии и венерологии. 1996. N 2. С. 67-69.

12. Falamarsian M., Varchosaz J. The effect of structural changes on swelling kinetics of polybasic/ hydrophobic pH-sensitive hydrogels // Drug Development and Industrial Pharmacy. 1998. Vol. 24, no. 7. P. 667-669. https://doi.org/10.3109/03639049809082369.

13. Möller S., Weisser J., Bischoff S., Schnabelrauch M. Dextran and hyaluronan methacrylate based hydrogels as matrices for soft tissue reconstruction // Biomolecular Engineering. 2007. Vol. 24, no. 5. P. 496-504. https://doi.org/10.1016/j.bioeng.2007.08.014.

14. Nguyen K. T., West J. L. Photopolymerizable hydrogels for tissue engineering applications // Biomaterials. 2002. Vol. 23, no. 22. P. 4307-4314.

15. West J. L., Hubbell J. A. Photopolymerized hydrogel materials for drug delivery applications // Reactive Polymers. 1995. Vol. 25, no. 2. P. 139-147. https://doi.org/10.1016/0923-1137(94)00096-N.

16. Гольцов С. В., Гольцова Е. Н., Гетьман А. Д., Юрков А. С., Чеснокова М. З., Шемонаева О. А. CELLGEL - новое слово в ранозаживлении // Дерматология в России. 2017. N S1. С. 28-33.

17. Дуданов И. П., Виноградов В. В., Криштоп В. В., Никонорова В. Г. Преимущества и недостатки гелевых покрытий в терапии ожоговых ран и ожогов (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2022. Т. 16. N 2. С. 13-22. https://doi.org/10.24412/2075-4094-2022-2-1-2.

18. Лебедева С. Н., Очиров О. С., Стельмах С. А., Григорьева М. Н., Жамсаранова С. Д., Могнонов Д. М. Ранозаживляющее действие гидрогеля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида при ожогах // Acta Biomedica Scientifica (East Siberian Biomedical Journal). 2017. Т. 2. N 4. С. 93-96. https://doi.org/10.12737/article_59fad51d481658.42549272.

19. Лебедева С. Н., Очиров О. С., Григорьева М. Н., Жамсаранова С. Д., Стельмах С. А., Могнонов Д. М. Острая токсичность гидрогеля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида // Acta Biomedica Scientifica (East Siberian Biomedical Journal). 2020. Т. 5. N 4. С. 103-107. https://doi.org/10.29413/ABS.2020-5.4.15.

20. Очиров О. С., Стельмах С. А. , Могнонов Д. М. Гидрогели на основе полиалкилгуанидинов и альдегидов // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2016. Т. 58. N 3. С. 262-268. https://doi.org/10.7868/S2308113916030104.