кротоновым альдегидом). В нек-рых случаях оптимально эффективны фракции полимеров в определенном интервале мол. масс, напр. пираны в отношении интерфероногенного действия {см. табл. 1).

Необходимо установление для Ф. а. п. таких специфич. свойств, как токсичность, совместимость с кровью (если полимер используется инъекционно), характер воздействия на иммунные и ферментные системы организма, а также др. химико-биологич. характеристик.

Мол. масса

Особенности фармакологич.

свойств

Проявление фар-маколо-гич. активности

Таблица 1. Некоторые особенности проявлении физиологической активности синтетическими полимерами

Плазмо-замени-тель

Дезинтоксикация, улуч шение гемодинамики Противовирусное, ин терферо-ногенное и противоопухолевое дейст вие

Наименование полимера, структура звена'

10*

Поливиниловый спирт —СН,—СН—

ОН

СН-С^1

~СН—CH—CH СН—СН2

III1 С С СНО ОН О ОН ХСЧ

Н Cf

Пираны (гидратированные сополимеры дивинилового эфира с малеиновым ангидридом)

О

\

ОН 17-10'

11-10*

ОН

50-10*

3-10*

Тубер-кулоста-тич. действие

Сополимер винилпирролидона с изоникотиноилкротонили-денгидразоном

СН3

~СН2-СН-СН-СН~

I I

* N СН

О-С^ СН, N

2-10»— 310'

Проти-восили-кпзное действие

Н,С СН2 HN

Поли-2-винилпиридиний-М-он-сид

~СН2-СН~

N—О

от 8-Ю»

Для связывания в организме избыточного гепарина

«Полибрен» (ионен на основе тетраметилгексаметиленди-амина и триметилендибро-мида)

СН3Вг СНзВг

I |

~N-(CHJ)|.-N-(CHI,)3~

СНЭ СН3

паратов, для характеристики Ф. а. п. весьма условна или вовсе не пригодна. Необходимое в таких опытах повышение содержания вещества в определенном объеме растворителя (воды) часто не м. б. обеспечено из-за значительного нарастания вязкости р-ра полимера и невозможности вследствие этого введения нужной дозы в организм подопытного животного. Поэтому при первичной характеристике токсичности физиологически активных полимеров часто ограничиваются установлением отсутствия повреждающего действия на организм средних терапевтич. доз р-ров полимеров или указывают предельную испытанную дозу в мг на 1 кг массы животного.

Как правило, при средних мол. массах (до 50—70 тыс.) подавляющее большинство полимеров практически не токсично. Это объясняется, вероятно, тем, что карбсг цепные макромолекулы почти не метаболизируют и выводятся из организма в неизмененном виде. Существенно также, что при выделении и очистке Ф. а. п., а также при создании полимерных лекарственных форм (р-ров, пленок, гелей и др.) удаляются инициаторы полимеризации, мономеры и олигомеры, к-рые часто токсичны. Кроме того, поскольку эффективность и длительность нахождения Ф. а. п. в организме зависят от мол. массы, принимаются спец. меры (подбор условий полимеризации, фракционирование, диализ и т. д.) для получения фракций с достаточно узким молекуляр-но-массовым распределением.

Ф. а. п. должны хорошо растворяться в воде и физиологии, р-ре (0,9%-ный р-р NaCl в воде), без чего практически затруднено или невозможно испытание их токсико-биологич. свойств и инъекционное, особенно внутривенное, применение.

Физиологич. активность свойственна. и полимерам в массе. Особенно отчетливо это проявляется, когда их поверхность соприкасается с кровью или др. жидкостями организма. Наиболее известны тромбообразова1-ние и коагуляция форменных элементов крови в результате взаимодействия с поверхностями полимеров, введенных в, организм в виде имплантатов (сосуды, пленки, нити). Эти взаимодействия очень разнообразны, и факторы, определяющие механизм тромбообразования, до конца' еще не выяснены. Нек-рые из экспериментальных данных хорошо объясняются теорией электро-химич. взаимодействия на поверхности раздела полимер — кровь. Однако проблема устранения тромбообразования не решена; изучаются различные аспекты биофизич. взаимодействия инородной (полимерной) поверхности с кровью и возможности модификации поверхности с целью придания ей тромборезистент-ности. Так, полимеры, содержащие ионогенные группы, можно модифицировать обработкой природным полимерным антикоагулянтом — гепарином. Эффективен способ графитизации поверхности полимера. Показаны положительные антикоагуляционные свойства полиам-фолитов и полимеров с химически связанными редкоземельными элементами (напр., неодимом). С целью получения биосовместимых материалов испытано большое число полиэлектролитных комплексов — полисолей типа комплексов Михаэлиса (напр., на основе полистиролсульфоната натрия и поливинилбензилтри-метиламмонийхлорида). Нек-рые из полимерных гидрогелей ионного и нейтрального характера не вызывают образования тромбов, но обладают заметной токсичностью, вследствие чего использование их невозможно. Изучаются и применяются полимеры в массе (пленки, волокна, тканые материалы, вата и др.), обладающие антимикробной, гемостатической, анестетической и др. типами физиологич. активности (см. Медицинские нити, Полимеры в медицине).

В качестве имплантатов (внутренних протезов) используют полимеры биоинертные, т. е. не подвергающиеся быстрой деструкции в организме. Однако свойства биосовместимости и биоинертности должны проверяться очень тщательно в длительных экспериментах, т. к. ферментные и защитные системы организма, хотя и медленно, но разрушают введенные в него полимеры (скорость биодеструкции зависит как от структуры, так и от мол. массы). При этом полимер может деструктироваться до олигомеров или низкомолекулярных соединений, обладающих физиологич. активностью и даже токсич. действием. Так, пластинки из поливинилкапролактама с мол. м. 40 тыс. покрываются в организме капсулой из соединительной ткани (инкапсулируются) и практически не рассасываются; полимер с мол. м. 13—18 тыс. разрыхляется, затем деструктируется на фрагменты и рассасывается, причем продукты его метаболизма (превращения) оказывают токсич. действие на органы, ответственные за выведение веществ из организма (печень, почки). Таким образом, влияние молекулярных характеристик, химич. и физич. свойств на физиологич. активность не однозначно; последняя зависит также от механизма действия полимера в организме.

Крове- и плазмозаменители — полимеры, водные р-ры к-рых по реологич. свойствам (кол-лоидно-осмотич. давление, вязкость) близки к р-рам плазменных белков. Плазмозаменители делят на средства для борьбы с шоком, дезинтоксикаторы, р-ры для гемоделюции и аппаратов искусственного кровообращения, для парентерального питания.

Длительность циркуляции полимеров в кровеносном русле определяется гл. обр. размером макромолекул. Однако в лечебном эффекте существенное значение, кроме мол. массы полимера, имеют показатели вязкости и осмотич. давления их р-ров (табл. 2). Вязкость р-ров полимеров (относительно р-ра солей физиологич. концентрации) . при оптимальной концентрации не должна значительно превышать вязкость плазмы крови (2±0,3). Эти показатели, а также др. физико-химич. свойства р-ров плазмозаменителей должны быть такими,

Таблица 2. Средние данные осмотич. давления плазмы крови и нек-рых р-ров полимеров в физиологич. р-ре

(0,9%-ный р-р NaCl в воде)

Концен- ОсмотичеИсследуемый раствор Мол.

масса трация, % (по ское давление, мм

массе) вод. ст.

442

Поли-№винилпирролидон . . . 12 ООО 3 430- 472

10 ООО СО 347- ?387

60 ООО 1 112- ?119

Блоксополимер окиси этилена

8 600 1 604- 630

чтобы при введении их в кровеносное русло улучшались реологич. свойства крови и, следовательно, условия кровообращения, особенно в капиллярных сосудах.

Полимеры должны обладать также способностью связывать воду для увеличения объема циркулирующей крови в сосудах и поддержания определенного уровня гемодинамики. Так, 1 г декстрана (полиглюки-на), циркулирующего в кровеносном русле, связывает 21 мл воды. Водные р-ры полимеров не должны образовывать осадка (мути) при стерилизации (1,2 кгс/см2, 30 мин) и длительном хранении; водные или водно-солевые р-ры полимеров не должны быть токсичными, пирогенными (т. е. вызывающими подъем темп-ры у экспериментальных животных более чем на 0,6°С) и антигенными; полимер должен нек-рое время сохраняться в кровеносном русле и поддерживать на необходимом уровне кровяное давление, но со временем должен выводиться из организма. Условно принято, что через 12 ч должно оставаться ок. 50% от введенного количества плазмозаменителя. За это время приспособительные механизмы организма компенсируют нарушения кровообращения и др. функциональные расстройства, связанные с потерей крови, а гомеостаз (постоянство внутренней среды организма) ведет к последующему освобождению кровяного русла от полимера.

Скорость выведения из организма в первую очередь зависит от мол. массы, а также от состава и структуры полимера. Удовлетворительную скорость можно обеспечить, подобрав экспериментально величину средней мол. массы и молекулярно-массового распределения полимера или создав такую структуру, при к-рой полимер постепенно деструктируется и его низкомолекулярные фрагменты выводятся из организма. Требование о выведении полимера особенно важно в отношении именно этой группы Ф. а. п., так как для обеспечения лечебного эффекта плазмозаменители вводятся в организм в значительных количествах (до 2000 мл р-ра 4—6%-й концентрации, т. е. до 80—120 г полимера за одну операцию). Основной путь выведения физиологически активных полимеров из организма — через почки и выделительную систему с мочой.

Выполняющие в организме защитную функцию клетки ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС) поглощают частицы чужеродных соединений, попадающих в организм, в том числе и полимеров. В клетках РЭС макромолекулы накапливаются (кумулируются) и могут задерживаться достаточно длительное время. Если количество полимера не чрезмерно велико и не блокирует функций РЭС, то через нек-рое время макромолекула целиком или после частичного ферментативного расщепления, воздействия гигантских клеток, фагоцитов и др. выводится через выделительные системы организма. Считают, что для выведения декстрана важен расщепляющий фермент — декстраназа, обнаруженный в»тка-невы