Модифицирование сорбентов как способ регулирования иммунокорригирующих свойств

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Герунов Т. В., Пьянова Л. Г. Модифицирование сорбентов как способ регулирования иммунокорригирующих свойств // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2014. – Т. 20. – С. 4436–4440. – URL: http://e-koncept.ru/2014/55152.htm.
Аннотация. Сорбционная детоксикация организма является универсальным принципом лечения при иммунопатологии животных и человека. Ее иммунокорригирующиее действие связано со снижением антигенной нагрузки. Модифицирование сорбентов позволяет получать иммуносорбенты с избирательным действием по отношению к белковым и белоксодержащим компонентам крови, что необходимо для иммунокоррекции патологических состояний иммунного характера.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Герунов Тарас Владимирович,кандидат биологических наук, доцент кафедры диагностики, внутренних незаразных болезней, фармакологии, хирургии и акушерства ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университета имени П.А. Столыпина», г. Омскvsed@mail.ru

Пьянова Лидия Георгиевна,кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ФГБУН Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омскmedugli@ihcp.ru

Модифицирование сорбентов как способ регулирования иммунокорригирующих свойств

Аннотация. Сорбционная детоксикация организма является универсальным принципом лечения при иммунопатологии животных и человека. Ее иммунокорригирующиее действие связано со снижением антигенной нагрузки. Модифицирование сорбентов позволяет получать иммуносорбенты с избирательным действием по отношению к белковым и белоксодержащим компонентам крови, что необходимо для иммунокоррекции патологических состояний иммунного характера.Ключевые слова:сорбенты, эфферентная терапия, модифицированные углеродные сорбенты, иммунопатология.

Иммунная система представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных элементов, обеспечивающих поддержание гомеостаза организма. При этом отдельные ее компоненты входят в состав различных тканей, что объясняет ее обязательное реагирование на любой патологический процесс. По этой причине любые изменения иммунной реактивности служат индикатором происходящих в организме процессов, а также критерием не только диагностики, но и исхода заболевания. Нарушение функционирования иммунной системы в отдельных случаях становится пусковым механизмом конкретных нозологий. По данным ВОЗ, в настоящее время практически все заболевания человека осложняются той или иной степенью дисфункции иммунной системы [цит. по 7], поэтому для успешного лечения все чаще начинают прибегать к коррекции ее функционирования. И если вопросы иммунодиагностики в настоящее время решаются относительно успешно, то эффективность фармакотерапии не всегда соответствует ожиданиям. Разнообразие форм иммунопатологии обусловливает расширение ассортимента лекарственных препаратов с иммунокорригирующим действием для использования в гуманитарной и ветеринарной медицине. Однако лекарственные средства, обладающие прямым иммунотропным эффектом (иммуномодуляторы / иммуностимуляторы, иммунодепрессанты), характеризуются отсутствием выраженной селективности, что снижает их эффективность и затрудняет специфическую терапию. При этом существуют универсальные принципы лечения при иммунопатологии, один из которых подразумевает обязательную детоксикацию организма [8], обеспечиваемую средствами эфферентной терапии. Одним из методов ускоренного выведения из организма экзои эндотоксинов является энтеросорбция —лечение, основанное на способности энтеросорбентов связывать и выводить из организма различные экзогенные вещества, микроорганизмы и их токсины, эндогенные промежуточные и конечные продукты обмена, способные накапливаться или проникать в полость желудочнокишечного тракта в ходе течения различных заболеваний [5]. Преимуществом этого метода детоксикации является его неинвазивность, а эффективность подтверждена многократно на практике в разных областях медицины и ветеринарии при лечении заболеваний, требующих метаболической коррекции или детоксикации организма [3]. При этом применение эфферентной терапии позволяет снизить или исключить другие виды медикаментозной терапии [2]. Обязательным элементом разнообразных патологических состояний является накопление эндотоксинов, а при условии массового их образования и сниженной реактивности органов детоксикации и экскреции развивается синдром эндогенной интоксикации [14], обязательным патогенетическим компонентом которой является снижение барьерной функции кишечника и массированное поступление в кровоток различных токсинов и в первую очередь липополисахаридов. Это индуцирует изменения в функционировании иммунной системы –активизируется синтез провоспалительных цитокинов (IL1β, IL8, TNFα). Функции этих иммунорегуляторных молекул разнообразны, они повышают пролиферативную активность иммунокомпетентных клеток, облегчают их кооперацию, активируют синтез белков острой фазы, принимают участие в реализации как специфического, так и неспецифического иммунитета, обеспечивают координацию работы разных органов и систем организма [6, 10]. С одной стороны, это является необходимым условием мобилизации адаптационных возможностей организма для выведения антигенных структур, но, с другой стороны, может быть опасным изза чрезмерного увеличения их концентрации, когда протективный иммуностимулирующий эффект снижается с преобладанием системных нежелательных реакций [9]. При менее опасных состояниях наблюдаются иммунные нарушения, корректировка которых при помощи энтеросорбентов облегчает течение болезни, удлиняет период ремиссии и улучшает качество жизни, как, например, при аллергических заболеваниях [1, 15]. Выбор сорбента с той или иной пористой структурой уже в некоторой степени позволяет влиять на избирательность сорбции тех или иных токсинов и предопределить терапевтический эффект в конкретной клинической ситуации. Например, при острых отравлениях веществами с низкой молекулярной массой эффективны микропористые сорбенты, в то же время терапия эндотоксикозов, аутоиммунных заболеваний должна быть ориентирована на сорбенты с мезои макропористой структурой [4, 13].Таким образом, энтеросорбционная терапия становится значимым элементом комплексного лечения различных заболеваний, при этом она способна оказывать как прямой терапевтический эффект за счет связывания и выведения токсинов через желудочнокишечный тракт, так и опосредованный, реализуемый через снижение антигенной нагрузки на организм, благодаря влиянию на интенсивность энтерогепатической и энтерогематической циркуляции, что является важной составляющей процессов естественной детоксикации организма [12].В клинической практике часто встает вопрос о выборе сорбента. Как правило, предпочтение отдается тому препарату, который в большей степени соответствует требованиям, предъявляемым к энтеросорбентам: нетоксичен, нетравматичен, полностью удаляется из организма, обладает высокой сорбционной емкостью по отношению к токсичным компонентам химуса, имеет удобную лекарственную форму, благоприятно влияет или не оказывает воздействия на желудочнокишечный тракт [2]. При этом препарат должен быть доступным по цене, так как только в этом случае он сможет конкурировать с другими по фармакоэкономическим показателям, которые являются обязательными критериями выбора лекарственного средства в конкретной клинической ситуации.Классификация современных энтеросорбентов учитывает лекарственную форму, природу материала, вид взаимодействия между сорбирующим материалом (сорбентом) и связанным веществом (сорбатом).Энтеросорбенты выпускают в форме порошков, таблеток, гелей, гранул, паст ит.д.По химической структуре выделяют следующие группы энтеросорбентов [5]:активированные угли;минеральные сорбенты:

на основе лигнина (полифепан, лигносорб) и других природных субстратов, таких как пищевые волокна (отруби злаковые), микроцеллюлоза, хитин (хитозан);

сорбенты на основе кремнийорганических соединений (силикагели);сорбенты на основе полимеров:

производные полиметоксилана (аэросил, энтеросгель);

производные поливинилпирролидона (энтеросорб, энтеродез, кросповидон);сорбенты на основе кремнийнеорганики (энтеросгель).Несмотря на все разнообразие энтеросорбентов, не все они одинаково эффективны, наиболее популярны препараты на основе углеродных материалов, структуру которых можно представить как конструкцию, построенную из слоев атомов углерода и напоминающую графит. Отличие от графита обусловлено различной степенью внутрии межслоевой разупорядоченности атомов. Благодаря такой конструкции материалы на основе активного углерода имеют так называемое пористое пространство, объем и размер пор которого определяются размером первичных кристаллов, характером их упаковки и взаимной ориентацией [11]. Это стало основой для изысканий способа получения углеродного энтеросорбента. Одно из главных требований, предъявляемых к гемо, а также энтеросорбентам —биосовместимость с нормальными белками, клетками, тканями и соответственно организованными жидкостями. Это свойство зависит от природы адсорбента, его пористой структры. Биосовместимость в большей степени присуща углеродным сорбентам. Именно свойством биосовместимости углеродных сорбентов определяется их способность адсорбировать попавшие извне субстанции или продукты их жизнедеятельности как из крови, так и из сред желудочнокишечного тракта.На базе института проблем переработки углеводородов СО РАН был разработан углеродный сорбент, модифицированный аргинином. Исходным материалом для модифицирования выбран энтеросорбент углеродный Зоокарб (ТУ 9318003710698342006), разработанный и полученный ИППУ СО РАН по технологии матричного синтеза из пористого углеродного материала. Модифицирование углеродного энтеросорбента включало несколько этапов: 1.окисление энтеросорбента воздухом при температуре500±5°С в течение часа при перемешивании;2.пропитка углеродного сорбента 15%ным раствором аргинина при 25±2°С в течение часа при перемешивании;3.сушка пропитанного сорбента при температуре 105±2°С до постоянной массы;4.повторная пропитка модификатором при температуре 25±2°С в течение часа при перемешивании;5.повторная сушка пропитанного сорбента при температуре 105±2°С до постоянной массы;6.термообработка сорбента в потоке инертного газа в течение 15 минут при температуре 160±2°С (для закрепления модификатора на углеродном материале);7.сушка сорбента при температуре 105±2°С до постоянной массы.Изучены физикохимические свойства полученных сорбентов. Рельеф и морфологию исходного и модифицированного аргинином образцов исследовали методом растровой электронной микроскопии. Качественный состав функциональных групп на поверхности сорбентов изучали методом ИКспектроскопии. Текстурные характеристики поверхности материалов (удельную площадь поверхности, суммарный объем пор, распределение пор по размерам) определяли на экспрессанализаторе Gemini2380.В широком потоке экспериментальных и клинических исследований определились ключевые области применения различных видов сорбционной терапии. Исследования актуальны как в теоретическом отношении (разработка научных основ химического модифицирования углеродных материалов), так и в практическом плане (создание биоспецифических углеродных сорбентов медицинского и ветеринарного назначения).

Ссылки на источники1.Алешина Р.М. Сорбенты в практике аллерголога / Клиническая иммунология. Аллергология. Инфектология. 2006, №4(5). Режим доступа: http://www.healthua.org/archives/immuno/60.html/

2.Беляков Н.А. Энтеросорбция. Л.: Центр сорбционных технологий, 1991. 301с.3.Васильев Ю.В. Энтеросорбция как эффективный метод в комплексной терапии острых кишечных инфекций //Медицинский совет. 2013. №10. С. 6063.4.Горчаков В.Д. Селективные гемосорбенты / В.Д. Горчаков, В.И. Сергиенко, В.Г. Владимирова. М.: 1989. 224 с.5.Захарченко С.М. Энтеросорбция в практике инфекциониста // Русский медицинский журнал. 2010.Т.18, №30. С. 18291832.6.Калинина Н.М. Заболевания иммунной системы. Диагностика и фармакотерапия // Н.М. Калинина [и др.]. М.: Эксмо, 2008. 496 с.

7.Козлов В.А. Практические аспекты диагностики и лечения иммунных нарушений: руководство для врачей / В.А.Козлов [и др.]. Новосибирск: Наука, 2009. 274 с.8.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунная недостаточность (выявление и лечение). М.: Медицинская книга, Н.Новгород: НГМА, 2003. 443 с.9.Лейдерман И.Н. Синдром полиорганной недостаточности. Метаболическиеосновы // Вестник интенсивной терапии. 1999. №2. Режим доступа: http://medi.ru/doc/8190202.htm10.Лесков В.П. Клиническая иммунология для враче. / В.А. Лесков [и др.] М.: Медицина, 2005. 144 с.11.Лихолобов В.А. Каталитический синтез углеродных материалов и их применение в катализе // Соросовский образовательный журнал. 1997. №5. С. 3542.12.Медицинская токсикология: национальное руководство / Под ред. Е.А. Лужникова. М.: ГЭОТАР, 2012. 928 с.13.Стрелко В.В. О возможности создания биоспецифических материалов на основе биосовместимых углеродных матриц // Доклады АН СССР. 1983.Т.274, №5. С. 12361239.14.Учайкин В.Ф. Энтеросорбция эффективный метод этиопатогенетической терапии острых кишечных инфекций / В.Ф. Учайкин, А.А. Новокшонов, Н.В. Соколова // Дет. инфекции. –2005. –No 3. –С. 39–43.15.Шевчук А.В., Николаев В.Г. Энтеросорбция в клинике аллергических заболеваний // Тез. Докл. Науч. Конф. «Моделирование, медикотехническое и математическое обеспечение лечебнодиагностического процесса», Харьков, 1719 апреля. 1983г. Харьков, 1983. С. 277278.

Gerunov Taras,Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Department of diagnostics, internal noncontagious diseases, pharmacology, surgery and obstetrics, Omsk State Agrarian University namedbyP. A. Stolypin, OmskPyanova Lidiya,Candidate of Biological Sciences, Senior Research Associate, Institute of hydrocarbon processing of the Sibirian Branch of the Russian Academy of SciencesSorbent modifying as away of immunocorrective properties regulationAbstract.The sorptionaldetoxication of an organism is know to beuniversal principle of the immunopathology treatment either inanimals and people. Its immunocorrective mechanism is based onthe decrease in antigene level. Modifying of sorbents allows to receive selectiveactionimmunoadsorbents to albugineousand proteinbearing components blood components which are of great importance for the correction of immunopathological conditions.Keywords: sorbents, efferent therapy, modifing carbon enterosorbents, immunopathology.