Development of anti-adhesion membrane technology for isolation of intestinal anastomosis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. According to statistics, the incidence of complications after operations on the abdominal organs in the form of peritoneal adhesions is 63–97%. Most often, PS are formed after surgical interventions on the intestine, resulting in the development of intestinal obstruction. This complication can lead to dehydration, electrolyte imbalance, necrosis, abdominal abscess, kidney failure, intestinal perforation, and sepsis. Currently, the lack of effective anti-adhesion barriers determines the relevance of the development of new domestic remedies for the prevention of the development of postoperative adhesions, especially during surgical interventions on the intestines.

Purpose of the study. Development of a technology for obtaining a biodegradable anti-adhesion membrane.

Material and methods. To obtain a biodegradable antiadhesion membrane, a mixture of biopolymer solutions of chitosan and gelatin in various ratios was used as film formers. Anti-adhesion membranes were obtained by Young's method. Biodegradation was studied in rat blood plasma and sodium phosphate buffer solution.

Results. In the course of the studies, it was found that the temperature and humidity at which drying is performed do not have a significant effect on the qualitative characteristics of the membranes, and the main factors that determine their structural and mechanical properties are the composition and thickness of the layer of the mixture of film formers. Thus, membranes based on film-forming solutions of gelatin and chitosan in ratios of 2.5:1.5 provide a tensile strength of 86.4 MPa, an elongation at break of 6.7%, a thickness of 34 μm, which is considered satisfactory indicators of the structural and mechanical properties of biodegradable antiadhesion agents. membranes.

Conclusion. A technology for obtaining a biodegradable anti-adhesion membrane based on biopolymers has been developed. In rat blood plasma, membrane degradation occurred much faster than in sodium phosphate buffer solution, which indicates enzymatic degradation of membranes.

About the authors

Olga Gennadievna Strusovskaya

Volgograd State Medical University

Author for correspondence.
Email: strol3@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1771-7046

Doctor of pharmacy, associate professor, head department of pharmaceutical technology and biotechnology

Russian Federation, Pavshikh Bortsov Sq., 1, Volgograd, 400131

Sergey Vitalievich Rytchenkov

Volgograd State Medical University

Email: rytchenkovs@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-7597-4138

Assistant of the department of pharmaceutical technology and biotechnology

Russian Federation, Pavshikh Bortsov Sq., 1, Volgograd, 400131

References

  1. Magomedov M.M., Imanaliev M.R., Magomedov M.A. Postoperative abdominal adhesions: pathophysiology and prevention (literature review). Modern Science: Actual Problems of Theory and Practice. Series: Natural and Technical Sciences. 2020; 8–2: 73–80 (in Russian).
  2. Tang J., Xiang Z., Bernards M.T. et al. Peritoneal adhesions: occurrence, prevention and experimental models. Acta biomaterialia. 2020; 116: 84–104.
  3. Almabaev Y.A. et al. Antiadhesion drugs. Bulletin of the Kazakh National Medical University. 2017; 4: 283–5 (in Russian).
  4. Dubrovina S.O. Prevention of peritoneal adhesions in operative gynecology. Gynecology. 2012; 14; 6: 46–50 (in Russian).
  5. Mazitova M.I. The place of anti-adhesion barriers in operative gynecology. Kazan medical J. 2007; 88 (2): 184–6 (in Russian).
  6. Huang J.C., Yeh C.C., Hsieh C.H. Laparoscopic management for Seprafilm-induced sterile peritonitis with paralytic ileus: report of 2 cases. J. of Minimally Invasive Gynecology. 2012; 19; 5: 663–66.
  7. Strik C., Wever K., Stommel M., et al. Adhesion reformation and the limited translational value of experiments with adhesion barriers: A systematic review and meta-analysis of animal models. Scientific reports. 2019; 9: 1–10.
  8. Abdulgadiev V.S., Magomedov M.A., Damadaev D.M. Intraoperative prevention of adhesions in the abdominal cavity. Modern problems of science and education. 2017; 3: 72 (in Russian).
  9. Bakibaev A.A. et al. Anti-adhesion action of composite film materials based on carboxymethylcellulose sodium salt modified with glycoluril. Modern technologies in medicine. 2021; 13 (1): 35–41 (in Russian).
  10. Rivero S., Garcia M.A., Pinotti A. Composite and bi-layer films based on gelatin and chitosan. J. of food engineering. 2009; 90 (4): 531–9.
  11. De Masi A. et al. Chitosan films for regenerative medicine: Fabrication methods and mechanical characterization of nanostructured chitosan films. Biophysical Reviews. 2019; 11: 807–15.
  12. Konovalova M.V., Kurek D.V., Durnev E.A. and others. in vitro pectin-chitosan cryogels. Proceedings of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2016; 3 (1): 42–5 (in Russian).
  13. Shahram E., Sadraie S.H., Kaka G. et al. Evaluation of chitosan–gelatin films for use as postoperative adhesion barrier in rat cecum model. International J. of Surgery. 2013; 11 (10): 1097–102.
  14. Khan M.Y. et al. A review-ceftriaxone for life. Asian Pharma Press. 2017; 7 (1): 35–48.
  15. Block D.R., Algeciras-Schimnich A. Body fluid analysis: clinical utility and applicability of published studies to guide interpretation of today’s laboratory testing in serous fluids. Critical reviews in clinical laboratory sciences. 2013; 50 (4–5): 107–24.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».