Биологически активные волокнистые материалы медицинского назначения

Биологически  активные волокнистые  материалы медицинского назначения

Биологически активные волокна могут выполнять не только лечебно-профилактические функции, но и одновременно служить конструкционным  материалом, например при изготовлении перевязочных средств, протезов, хирургических нитей и др. К этим волокнам отнесены антимикробные, противовоспалительные, анестезирующие, противоожоговые волокна и др. Основной принцип придания волокнам биологической активности состоит во введении тем или иным способом в их состав соответствующих биологических активных веществ. Одним из эффективных способов получения биологически активных волокнистых материалов является химическая модификация волокон соответствующими лекарственными препаратами. Фирмой ООО “Линтеке” разработаны поликапроамидные, полипропиленовые, полиэтиленовые и другие волокна и нити с лекарственными препаратами, закрепленные ионными ковалентными связями. 
 
 
 

Создание  изделий на базе использования  высокотехнологичных  биологически активных химических волокон

1 стр. из 1

Конкурентоспособность изделий личного потребления  характеризуется многофакторностью  и сложностью взаимосвязи и взаимовлияния  различных факторов, наличием обратных зависимостей между качеством, ценой, уникальностью, модой и послепродажным использованием (возможностью стирки, чистки, безусадочности, сохранением  специальных свойств при длительной носке).

Производство, продажа  и эксплуатация одежды, по существу, является одним большим процессом, и совершенствование только одного элемента этого процесса, например, только производства одежды, без учета  их связи с другими элементами часто приводит к тому, что весь процесс протекает далеко не в  оптимальном режиме. Изучение процессов  от сырья до реализации изделий обусловливает  необходимость их системного исследования.

С точки зрения производителей основной целью функционирования системы  «производство–продажа–эксплуатация одежды» является максимизация дохода от указанного производства. С точки  зрения потребителя основной целью  функционирования системы «производство–продажа–эксплуатация одежды» является функциональность и качество модной одежды по доступной  цене.

Одним из наиболее универсальных  экономических показателей функционирования системы является приведенный доход  Дпр, руб. в год:

где Цi – цена готового продукта i-го вида (с учетом качественных показателей, функциональности, качества, моды и дефицитности), руб./шт.; Вi – годовой объем выпуска продукта i-го вида, шт.; Ээк – суммарные затраты на его производство, руб. в год; Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных и др. вложений (обратная величина нормативному сроку окупаемости), в год; Кt – производственные фонды, т.е. единовременные затраты с учетом факторов времени, руб.

Этот показатель эффективности учитывает объем  производства, качество, функциональность и моду продукции (поскольку с  ним связаны цены), эксплуатационные и капитальные затраты. Он наиболее приемлем при оптимизации системы  в процессе разработки нового ассортимента изделий.

Показатели качества, функциональности, уникальности, моды на одежду могут быть различными и  определяются в основном ее назначением  и требованиями рынка. В последние  годы наиболее важными считаются  показатель комфортности одежды и соответствие современным требованиям стандартов чистоты и гигиены.

Одежда взаимодействует  с самым большим человеческим органом — кожей, а через расположенные  на коже биологически активные зоны взаимодействует  с другими человеческими органами.

В процессе жизнедеятельности  человеческого организма выделяется значительное количество тепла, пота и  др. вредных продуктов; повышается температура  кожи и образуется влажно-тепловая камера, благоприятная для ускоренного  размножения патогенных бактерий и  грибков.

Обычная стирка или  чистка одежды не приводит к гибели грибковых бактерий. Оставшийся возбудитель  в присутствии влаги продолжает размножаться. Обнаружено, что на шерстяных  носках после многократной стирки грибок сохраняет свою жизнедеятельность  в течение 5 месяцев.

В мировой практике появилась целая группа биологически активных химических волокон нового поколения high tech: бактерицидных, ароматизированных, дезодорирующих, антиаллергических, противоопухолевых, огнебиостойких и др. Использование указанных волокон в производстве одежды позволяет устранить дискомфорт, связанный с действием бактерий, грибков и других вредных продуктов жизнедеятельности человека.

Под термином «биологически  активные волокна» применительно к  изделиям индивидуального потребления  понимается группа волокон, которые  обладают собственной способностью проявлять то или иное терапевтическое  действие, позволяющее использовать их в качестве лечебных, профилактических средств или комплиментарно-профилактических средств.

Введение лекарственного или любого другого биологически активного препарата в волокно  или нить может осуществляться различными способами: введением специальных  добавок в полимер, поверхностной  обработкой волокон, созданием бикомпонентных волокон «ядро-оболочка», введением специальных добавок в процессе вытягивания полимера.

В России производство биологически активных химических волокон  и нитей реализовано в основном для узкоспециальных целей: производств  химической хирургической шовной нити, зубной нити, специальных медицинских  прокладок из нетканых материалов и  т. п.

Для получения биологически активных химических волокон на основе многотоннажных производств может быть использована технология, предложенная ИСПМ РАН и МГУ им. М.В. Ломоносова. Технология основана на фундаментальном свойстве полимеров, их способности к развитию микроскопической пористости в процессе ориентационного вытягивания в особых жидких средах. В этих условиях в полимере возникает система взаимосвязанных микроскопических пор, заполненных окружающей жидкостью, после чего происходит закрытие (схлопывания) образовавшихся микропустот.

Достоинством указанной  технологии является возможность введения широкого ассортимента добавок в  полимер, в том числе бактерицидных  и лекарственных препаратов, антибиотиков, приятных запахов и т. п.; совмещение скорости введения модифицированных добавок  со скоростью ориентационного вытягивания  при комнатной температуре. Биологически активные свойства волокон сохраняются  в течение 100 стирок (промывок).

Использование в  производстве изделий индивидуального  потребления бактерицидных химических волокон позволяет улучшить жизнедеятельность  человека, создать дополнительный комфорт. Например, использование бактерицидных  волокон снижает микробную обсемененность кожи, предупреждая развитие стафилококковых  и грибковых заболеваний кожи, устраняет неприятные запахи пота. Основными требованиями к изделиям личного потребления с бактерицидным  эффектом являются: отсутствие токсичного и раздражающего действия на кожу человека, а также сохранение этих специальных свойств на протяжении возможно большего периода эксплуатации изделий при многократной стирке (чистке).

Антибактериальную активность химических волокон определяют на тест-штаммах Staphylococcus 209Р (Staph. аur) и Escherichid coli k-12 (E.coli) с использованием агаровых пластин. Ее оценивают по величине зоны задержки роста микроорганизмов через 24 часа инкубирования проб при 37°С. При определении антибактериальной эффективности волокон последние вступают в непосредственный контакт со стерильной агаровой пластиной, на которую полосками нанесены бактерии. Для контроля используют текстильные полотна без антибактериальных свойств. Оценка антибактериальной эффективности волокна производится по зоне подавления роста бактерий вокруг, в нижней и верхней части полотна. Наличие зоны подавления роста бактерий является положительных результатом.

Использование для  изготовления одежды материалов из биологически активных сырьевых композиций волокнистых  материалов позволяет снизить утомляемость человека и повысить эффективность  его труда. Задача проектировщиков  одежды — рационально использовать новые сырьевые материалы для  изготовления комплекса одежды от нательного белья до верхней одежды и обуви.

Таким образом, для  улучшения эксплуатационных и гигиенических  свойств одежды, соответствующей  современным требованиям стандартов чистоты и гигиены, необходимо:

• рассматривать  одежду как единую систему: человек–нательное белье–верхняя одежда–обувь. Примером системного подхода к разработке одежды является обмундирование для подводников;

• использовать для  производства одежды биологически активные материалы, обладающие терапевтическими свойствами, и другие новые материалы, повышающие комфортность изделий;

• использовать структуру  материалов для одежды, повышающую комфортность одежды и обеспечивающую отвод пота и других вредных выделений  от кожи человека;

• использовать одноразовые  изделия (стельки для обуви и  др.).

Современные химические волокна обеспечивают изделиям повышенную легкость комфортность, практичность в уходе, повышенный уровень защиты от внешних воздействий: теплозащиты, огнезащиты, жаро-, водо-, грязеотталкивающие свойства, устойчивость к кислотам, маслам, истиранию, к поглощению ударов, защите от бактерий и грибков, защите от дыма и запахов, ультрафиолетовых лучей, электромагнитных и электростатических волн и др. Особенно ценится сохранение этих свойств при многократной носке и стирке.

Учитывая кризисное  состояние текстильной промышленности, отсутствие инвестиций для приобретения новой техники, наиболее приемлемым для поднятия конкурентоспособности  изделий и повышения рентабельности производства является использование  новых сырьевых композиций натуральных  волокон и химических волокон  со специальными свойствами. Новые  сырьевые композиции волокнистых материалов могут быть переработаны на существующем технологическом оборудовании по уточненным режимам.

Развитие ассортимента изделий из новых сырьевых композиций и основание новых химических волокон требует вложения средств как в производство волокон, так и в производство изделий текстильной промышленности. Но эти средства быстро окупаются, как за счет возможности увеличения стоимости высокотехнологичных волокон нового качества, так и за счет дефицита на рынке изделий с новым качеством, создаваемым этими волокнами. Например, производство мужских носков с бактериостатическим эффектом позволяет увеличить приведенный доход в 1,5–2 раза.

Дата: 09.09.2002 
"Текстиль" 1 (1) 
 
 
 
 

Активное  волокно

Страница 1

Активное  волокно может быть использовано как для генерации когерентного излучения, так и для усиления света. Волоконные лазеры перспективны для систем обработки информации и дальней оптической связи. Полимерные волокна могут быть использованы наряду со стеклянными. Достоинство полимерных волокон состоит, по-видимому, в возможности сравнительно легкого введения различных добавок необходимой структуры. [1]

Биологически  активные волокна и ткани разнообразных типов на основе химически модифицированного поливинилового спирта и волокна других типов были созданы на кафедре и в проблемной лаборатории ЛИТЛПа. [2]

Можно считать, что максимальное количество активных волокон на машине Нейсмита равно 15 % от общего количества волокон в бородке, пронизанных иглами гребня. [3]

Предполагается, что при гидролизе  молекулы АТФ голова миозиновой молекулы удлиняется, образует связь с глобулярной молекулой актина тонкого волокна, затем поворачивается, передвигая к центру саркомера активное волокно относительно толстого миозинового, и, наконец, отсоединяется от актиновой молекулы, возвращаясь к прежнему размеру и положению в толстой нити. Присоединив новую молекулу АТФ, она может повторить этот цикл. [4]

В этой, казалось бы, наиболее полно разработанной  модели, не учитывается  экспериментальный  факт существенной связи  КД с близко расположенной  ( или находящейся в прямом контакте) активной областью и активными волокнами. Практически, во всех других теориях солнечного ветра из КД принимается, что перенос энергии от фотосферы до нескольких радиусов Солнца происходит благодаря генерации волн Альфвена. При этом не рассматривается источник возбуждения этих волн. В ней начальные звуковые волны в КД постепенно переходят в МГД-соли-тоны. Диссипация солитонов не рассматривается. СВ, по мнению авторов, это и есть поток МГД-солитонов. [5]

Примером  может служить  случай в ККСА в  августе-декабре 1996 г. В период глубокого  минимума солнечного цикла и начала нового, 23-го, одинадцатилетнего периода на Солнце, наблюдался единственный комплекс: биполярная АО в - полусфере с активным волокном ( фрагменты волокна быстро изменялись), примыкавшая к Ж - границе огромной протяженности ( почти до TV-полюса) КД. [6]

Большое внимание в последние  годы уделяется и  углеродным материалам-поглотителям: расширяется их сырьевая база, ведутся работы, преследующие своей  целью получение  высокоактивных и  износостойких гранулированных  активных углей, широко исследуются и  уже находят практическое применение в промышленности различные тканые и нетканые материалы  на основе углеродных активных волокон, например установки с фильтрами, основу которых составляет активное угольное волокно, получаемое на базе целлюлозных волокон. [7]

Снимок  ( С) представляет линии равного градиента яркости, полученные при обработке на компьютере оригинальной филь-трограммы SXT ( в мягком рентгене), полученной на КА Johkoh. Активные волокна в ос-фильтро-грамме, получены в ИЗМИРАН. [8]

Трудно  перечислить все  то, что получается в настоящее время  из химических волокон. Кроме того, уже  созданы физиологически активные волокна ( и пластмассы) с бактерицидными и антимикробными свойствами. [9]

Большинство молекул красителей обладает элементами симметрии второго  порядка, например плоскостью симметрии, и, таким  образом, оптически  неактивны. Исключение составляют азокраси-тели, которые были синтезированы Адамсом и Бродом [ 91, 92 с целью изучения сродства двух энантиомеров к оптически активным волокнам, например шерсти, шелку или хлопку. В ранней работе [91] никаких данных в пользу преимущественного связывания одного энантиомера красителя по отношению к его антиподу не было получено. [10]

Большинство молекул красителей обладает элементами симметрии второго  порядка, например плоскостью симметрии, и, таким  образом, оптически  неактивны. Исключение составляют азокраси-тели, которые были синтезированы Адамсом и Бродом [ 91, 92 с целью изучения сродства двух энантиомеров к оптически активным волокнам, например шерсти, шелку или хлопку. В ранней работе [91] никаких данных в пользу преимущественного связывания одного энантиомера красителя по отношению к его антиподу не было получено. [11] 
 
 

Это направление исследований приобретает в  последние годы все  большее значение. Модифицированные биологически активные волокна были созданы на кафедре технологии химических волокон Ленинградского института легкой и текстильной промышленности, а также в проблемной лаборатории МТИ. [12]

Недавно была открыта новая  возможность связывания красителей с волокном. Полученные таким  способом активные волокна смогут химически связывать самые различные красители или другие вещества, придающие волокну новые качества. [13]

Даже  самые слабые вспышки, по-видимому, способны выбросить петли  газа, который был  заключен в магнитных  силовых трубках. Раст и др. [187] провели одновременные наблюдения отдельной вспышки в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах и в линии На, сняв в то же время магнитограммы области вспышки. Эти наблюдения показали, что взрывные явления, сопутствующие вспышке, происходят вблизи очень горячего керна на активном волокне. Хотя исследованная вспышка развивалась довольно медленно и была классифицирована как 1В, по оценкам ее энергия составила 1031 эрг. Петрассо и др - [172] привели последовательность рентгенограмм более поздней вспышки, снятых с большим разрешением через малые промежутки времени. Таким образом, сильные вспышки, по-видимо МУ1 выделяют громадные количества энергии в весьма ограниченно объеме на уже существующей магнитной петле. [14]

В итоге получаем следующую  процедуру. Каждому  суставу соответствует  матричное представление  свойственного лишь ему распределения  активности мшистых  волокон. По каждой из семи матриц мы можем  определить номера мшистых  волокон, максимально  активных по данным измерений положения  и скорости. Номера этих максимально активных волокон совпадают с номерами, приписанными элементам этих матриц. Конкатенация элементов в каждом столбце дает номера активных зернистых клеток. [15]

Страницы: 1  

Активное  волокно

Страница 2

Программа компьютерной обработки  оригинального снимка выделяет места с  наибольшим градиентом яркости. Тонкие яркие  линии соответствуют, как правило, магнитным  силовым линиям. На компьютерном снимке ( С) видна сложная система арочных структур в мягком рентгене, которые выделяются при компьютерной обработке SXT-фильтрограммы. В рамках МГД сплошных сред построены модели спокойных и активных волокон. Особый интерес вызвали работы S Martin, и ее соавторов ( 1997), которые по высококачественным Ла-фильтрограммам исследовали одну важную особенность волокон: направление отростков волокна. [1]

Самые большие перемещения, следовательно и наибольшие удлинения, получают волокна, расположенные вблизи концов малой оси сечения. Поворот сечемий пружины связан именно со стремлением этих волокон сохранить свою длину. Волокна вблизи концов большой оси при работе пружины деформируются незначительно. Поэтому, стремясь сократиться до прежних размеров, активные волокна встречают сопротивление со стороны пассивных и, сжимая их, сами остаются несколько растянутыми. [2]

В результате линейно  поляризованный свет в волокне становится эллиптически поляризованным: первоначальный вид  поляризации изменяется, причем возникает  вращение плоскости  поляризации. Конечный вид поляризации  зависит от интенсивности  света. Пропускающая способность такого устройства существенно  зависит от входной  интенсивности, так  что важный в теоретическом  отношении член пятого порядка в (1.42) легко  обеспечить на практике. Волоконный лазер  с пассивной синхронизацией мод, использованный в работе Доэра и др. ( 1994а) изображен на рис. 1.6. Он содержит описанный выше элемент, а также активное волокно с примесью эрбия. [3]

Основные  научные работы посвящены  изучению молекул  органических красителей, главным образом  азокрасителей, методом спектроскопии. Сконструировал ряд инструментов, в частности автоматические записывающие спектрофотометр и спект-рополяриметр. Изучал адсорбцию красителей на оптически активных волокнах и механизм крашения. [4] 
 
 

Антимикробное волокно

Антимикробные волокна) и др.; в) формование волокон из смесей полимеров ( из р-ров или расплавов), позволяющее получать волокна, сохраняющие ценные свойства каждого из компонентов, входящих в состав смеси. 
Антимикробное волокно изготовляют номинальной толщины 0 333 текс ( N3000); длина нарезанного волокна 65, 75, 90 и 120 мм. 
Установлено, что действие антимикробных волокон в организме сохраняется достаточно длительное время. 
Антикорропрен 664 Антимикробные агенты 843 Антимикробные волокна 181 Антимикробные полимерные покрытия 182 Антиозонанты 183, 126, 842, 1007 Антиокислители - ом. 
Для контроля эффективности действия в организме антимикробных волокон проверке также подвергали не содержащие ионогенных групп волокна ( являющиеся исходными при синтезе последних), которые пропитывали теми же антисептиками или антибиотиками, осуществляя сорбционную связь препарата с волокном. Результаты экспериментов представлены в табл. 2, из которой видно, что стойкость антимикробного действия волокон в условиях эксперимента в значительной степени определяется типом связи, природой ионогенных групп и степенью основности антисептика или антибиотика. Так, создание ионной связи между волокном и препаратом позволяет придать материалу более устойчивый антимикробный эффект в сравнении с обычной пропиткой. Причем этот эффект может быть значительно усилен, если осуществлять реакцию ионного обмена между ионообменным волокном и солью четвертичного аммониевого основания, каковой является бриллиантовый зеленый. Однако и в этом случае длительность антимикробного действия этих волокон выше, чем у образцов, импрегнирован-ных растворами антибиотиков. 
Для изготовления перевязочных материалов ( марли и сеток) применяют также нити из антимикробных волокон. Антимикробная активность этих материалов сохраняется при длительной эксплуатации. Наложение повязок из антимикробных материалов на раны обеспечивает значительное уменьшение патогенной раневой флоры ( болезнетворных микроорганизмов, населяющих рану) и тем способствует их заживлению. Для изготовления материалов такого типа применяют антимикробные поливинилспиртовые нити ( отечественная марка - летилан), к-рые содержат хнмиотерапевтич. Для повышения прочности изделий и улучшения условий дренирования экссудата эти нити комбинируют с нитями из лавсана. Известны перевязочные материалы из антимикробных целлюлозных и гидратцеллюлозных нитей. 
Для изготовления перевязочных материалов ( марли и сеток) применяют также нити из антимикробных волокон. Антимикробная активность этих материалов сохраняется при длительной эксплуатации. Наложение повязок из антимикробных материалов на раны обеспечивает значительное уменьшение патогенной раневой флоры ( болезнетворных микроорганизмов, населяющих рану) и тем способствует их заживлению. Для изготовления материалов такого типа применяют антимикробные поливинилспиртовые нити ( отечественная марка - летилан), к-рые содержат химиотерапевтич. Для повышения прочности изделий и улучшения условий дренирования экссудата эти нити комбинируют с нитями из лавсана. Известны перевязочные материалы из антимикробных целлюлозных и гидратцеллюлозных нитей. 
Наличие кислотной группы в макромолекуле полиамида значительно улучшает его окрашиваемость, а также позволяет получить антимикробное волокно ( соли с Ag или Си), устойчивое к многократным стиркам. 
Перспективным методом получения бактериостатических пленочных материалов является химическая прививка консервирующих веществ на полимеры аналогично тому, как используют этот метод для получения антимикробных волокон [ 2, с. В настоящее время имеются такие антимикробные волокна, например на основе поливинилового спирта, модифицированного нитрофурановыми препаратами, стрептомицином, колимицином, иодом. Известны антимикробные волокна на основе целлюлозы, модифицированные серебром, медью, N-цетилпиридином, стрептомицином, фенолом и его производными и др. [ 2, с. Выбор модифицирующих добавок в случае химической прививки на полимере очень ограничен, так как кроме основного требования - наличия антимикробной активности широкого спектра действия - эти вещества должны иметь активные группы, способные вступать в химические реакции с функциональными группами полимера, на который идет прививка. 
Перспективным методом получения бактериостатических пленочных материалов является химическая прививка консервирующих веществ на полимеры аналогично тому, как используют этот метод для получения антимикробных волокон [ 2, с. В настоящее время имеются такие антимикробные волокна, например на основе поливинилового спирта, модифицированного нитрофурановыми препаратами, стрептомицином, колимицином, иодом. Известны антимикробные волокна на основе целлюлозы, модифицированные серебром, медью, N-цетилпиридином, стрептомицином, фенолом и его производными и др. [ 2, с. Выбор модифицирующих добавок в случае химической прививки на полимере очень ограничен, так как кроме основного требования - наличия антимикробной активности широкого спектра действия - эти вещества должны иметь активные группы, способные вступать в химические реакции с функциональными группами полимера, на который идет прививка. 
В зависимости от требований к свойствам получаемого химически модифицированного волокна и условий процесса прививаемые цепи сиптетич. Для ряда модифицированных волокон, обладающих масло - и водоотталкивающими, кислотостойкими, бактерицидными и гпилостойкими свойствами ( см. Антимикробные волокна ], достаточно осуществить прививку на поверхности волокна, в то время как при получении, напр. 
В зависимости от требований к свойствам получаемого химически модифицированного волокна и условий процесса прививаемые цепи синтетич. Для ряда модифицированных волокон, обладающих масло - и водоотталкивающими, кислотостойкими, бактерицидными и гнилостойкими свойствами ( см. Антимикробные волокна), достаточно осуществить прививку на поверхности волокна, в то время как при получении, напр. 
Перспективным методом получения бактериостатических пленочных материалов является химическая прививка консервирующих веществ на полимеры аналогично тому, как используют этот метод для получения антимикробных волокон [ 2, с. В настоящее время имеются такие антимикробные волокна, например на основе поливинилового спирта, модифицированного нитрофурановыми препаратами, стрептомицином, колимицином, иодом. Известны антимикробные волокна на основе целлюлозы, модифицированные серебром, медью, N-цетилпиридином, стрептомицином, фенолом и его производными и др. [ 2, с. Выбор модифицирующих добавок в случае химической прививки на полимере очень ограничен, так как кроме основного требования - наличия антимикробной активности широкого спектра действия - эти вещества должны иметь активные группы, способные вступать в химические реакции с функциональными группами полимера, на который идет прививка. 
В качестве сырья для этих изделий используют высокопрочные и инертные синтетические волокна и нити - фторуглерод-ные, полиэфирные, полипропиленовые, углеродные. Перспективны также волокна на основе биополимеров, скорость разложения которых в организме поддается регулированию, например, коллагена. Имплантаты из таких волокон выполняют функцию временного направляющего каркаса для регенерации тканей организма. Перспективны так называемые полурассасывающиеся протезы кровеносных сосудов, изготовляемые из полиэфирных нитей и коллагена. Разрабатывают искусственные сосуды из антимикробных волокон на основе производных поливинилового спирта и их смесей с полиэфирными и фторуглерод-ными. Несмотря на большой выбор сосудистых протезов, проблема создания высокофункционального искусственного сосуда еще не решена.