МЕДИЦИНСКАЯ ПОВЯЗКА Российский патент 2005 года по МПК A61L15/26 A61F13/15 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к перевязочным материалам на основе полимерных композиций, и может найти применение в хирургии и травматологии для закрытия ран различной этиологии.

В последние годы особый интерес вызывают перевязочные материалы на основе пенополиуретановых композиций. Связано это с тем, что медицинскую повязку получают непосредственно перед применением, что обеспечивает стерильное закрытие раны в экстремальных условиях. Кроме этого, повязка на основе пенополиуретановых композиций имеет пористую структуру, что обеспечивает абсорбционные свойства перевязочного материала. Такую повязку легко сформировать на всю поверхность раны, какой бы сложной она не была (по конфигурации и размерам). В настоящее время - время климатических катастроф и локальных войн, создание такой повязки является наиболее актуальной задачей.

Известна пенополиуретановая композиция для перевязочного материала (РФ №2069291, A 61 L 15/26, публ 20.11.96 г. Бюл. №32), включающая полиольный компонент в качестве гидроксилполиэфиртриола с мол.м. 1000-6000 в сочетании с простым олигоэфирдиолом с мол.м 200-1000, катализатор уретанообразования и изоцианатный компонент, в качестве которого используют раствор продукта взаимодействия простого олигоэфирдиола и олигоэфиртриола с толуилендиизоцианатом (ТДИ) или его смесью с полифениленполиметиленполиизоцианатом в избытке толуилендиизоцианата с содержанием изоцианатных групп 16,8-34,5 мас.%. Она дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

Простой полиэфиртриол с мол.м.1000-6000 100

Простой олигоэфирдиол с мол.м. 200-1000 1,0-3,0

Вода 1,5-5,3

Катализатор уретанообразования 0,3-0,8

Изоцианатный компонент 29,4-163,6.

Положительный эффект от ее использования заключается в том, что на ее основе образование эластичного пенополиуретана происходит в условиях окружающей среды без применения галогенированных углеводородов в качестве вспомогательных вспенивающих агентов.

Однако недостатком известной пенополиуретановой композиции является то, что в качестве изоцианатного компонента используют высокотоксичный ТДИ, относящийся к первой группе сильнодействующих ядовитых веществ, поэтому его невозможно использовать в медицинской практике.

За прототип предлагаемого изобретения выбрана известная медицинская повязка из эластичного пенополиуретана (РФ №2053795, МПК A 61 L 15/26, публ 10.02.1996 г., Бюл. №4), состоящая из полиольного компонента, включающего олигоэфирполиол на базе окиси пропилена и окиси этилена и изоцианатного компонента, включающего олигоуретанизоцианат на базе низкоцепного олигоэфирполиола и смеси изомеров дифенилметандиизоцианата.

Композиция имеет содержание изоцианатных групп 19,2-26,0 мас.% при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Высокомолекулярный олигоэфиртриол 100

Низкомолекулярный олигоэфирдиол 1-5

Вода 2,3-4,0

Катализатор уретанообразования 0,40-0,50

Изоцианатный компонент 35,3-54,1

Положительным моментом этой композиции является то, что в известном изобретении используют низкотоксичный 4,4-МДИ или его производные, однако рекомендованная рецептура при ее многократной проверке не получила положительной оценки у медицинских специалистов по следующим причинам:

- срок хранения 4,4’-МДИ и его олигоуретанизоцианатов не превышает 1-2 месяцев при комнатной температуре даже в герметично закрытой таре; при реакции уретанообразования температура пены поднимается до 60 град.С и выше, что приводит к дополнительным болевым ощущениям у больного (особенно у ожогового больного);

- необходимо специально готовить олигоуретанизоцианаты на базе 4,4-МДИ в лабораторных условиях, поскольку промышленного производства не имеется;

- полученные на базе полиизоцианата вспененные полиуретаны обладают твердостью, имеют большой процент закрытых пор и по этой причине дают малый абсорбционный эффект (т.е. низкий отток эксудата из раны).

Задачей предлагаемого изобретения является удлинение сроков хранения композиции, исключение дополнительных болевых ощущений у пациента, повышение абсорбционного эффекта и обеспечение отсутствия прилипания к ране.

Поставленная задача решается тем, что в известной медицинской повязке, состоящей из полиольного компонента, включающего олигоэфирполиол на базе окиси пропилена и окиси этилена, воды, катализатора уретанообразования и изоцианатного компонента, включающего олигоуретанизоцианат на базе низкоцепного олигоэфирполиола и смеси изомеров дифенилметандиизоционата, полиольный компонент дополнительно содержит активационную добавку, состоящую из удлинителя цепи полиуретана. пенооткрывателя и пеноотвердителя, в качестве полиольного компонента используют высокомолекулярный простой полиэфирполиол, изоцианатный компонент содержит названные олигоуретанизоцианаты и избыток смеси изомеров дифенилметандиизоцианата и имеет содержание изоцианатных групп 26,0-29,5 мас.%. В изоцианатном компоненте присутствует также карбодиимидный олигомер, который получается при специальной термообработке изоцианата за счет реакции декарбоксилирования последнего при промышленном изготовлении. Указанный олигомер выполняет роль гидростабилизатора и фотостабилизатора как изоцианатного компонента при хранении, так и получаемого вспененного полиуретана при нанесении на раневую поверхность.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию “новизна”, так как в процессе проведения патентно-информационных исследований не выявлено источников, порочащих новизну изобретения. Предлагаемое изобретение отвечает критерию “изобретательский уровень”, т.к. не выявлены источники, содержащие существенные отличия предлагаемого изобретения.

Предлагаемая композиция состоит из двух жидких компонентов: полиольного (А) и изоцианатного (Б).

Компоненты смешивают непосредственно перед использованием в стеклянном стакане или полиэтиленовом мешочке и выливают на раневую поверхность во время вспенивания образующегося полиуретана (ПУ).

В течение 3-15 мин, пенополиуретан застывает на ране и обеспечивает ее закрытие, значительно снижает болевые ощущения, способствует оттоку эксулата и быстрой эпителизации раневой поверхности.

Компонент А включает простой высокомолекулярный полиэфирполиол с молекулярной массой 3000-10000, полученный на основе окиси пропилена или окиси этилена, в частности выпускаемые отечественной промышленностью продукты под названием ЛАПРОЛЫ марки 3003, 3603, 5003, 6003.

Для ускорения образования пенополиуретана в компонент А вносят активационную добавку где, кроме катализатора урстанообразования и воды дополнительно содержится: удлинитель цепи полиурстана, пенооткрыватель и пеноотвердитель.

В качестве катализатора уретанообразования используют различные третичные алифатические амины.

В качестве удлинителя цепи используют алканоламины.

В качестве пеноотвердителя используют полиметилендисилоксаны, например Дабко 2525 производства фирмы АИР ПРОДАКС или Тегостаб В 8715 LF производства фирмы ГОЛЬДШМИДТ. Для регулируемого пенооткрывания используют высокомолекулярные полиолы, которые выпускаются отечественной промышленностью.

Компонент Б состоит из предполимеров диизоцианатодифенилметана. В качестве последнего используют Супрасек 2456 (фирма ХАНТСМАН), включающий два предполимера: предполимер, полученный из смеси 4,4’-2,4’- и 2,2-изомеров дифенилметандиизоцианата и низкомолекулярного полиола из окиси пропилена с мол.м. 240-250-ед. (4% маc.), а также предполимер, синтезированный термообработкой указанной смеси изомеров дифенилметандиизоцианата. Последняя реакция приводит к образованию изоцианаткарбодиимидных производных, имеющих группу - N=С=N-. Точная этиология получения предполимеров и их содержание в Супрасеке 2456 являются секретом фирмы ХАНТСМАН. Наличие указанных предполимеров в Супрасеке 2456 способствует стабилизации этого продукта при хранении, а также уменьшает экзотермический эффект реакции образования пенополиуретана, используемого в качестве перевязочного средства. Вышеуказанные компоненты смешивают в соотношениях А и Б от 4,0:1 до 2,0:1,

Количество компонентов в составе композиции подобрано таким образом, чтобы обеспечить оптимальные параметры вспенивания композиции и необходимые физико-механические свойства и структуру получаемого пенополиуретана.

При уменьшении или увеличении содержания того или иного компонента композиции невозможно достичь желаемого положительного эффекта. Это положение проиллюстрировано примерами 1-7.

Пример 1.

Полиольный компонент (А) готовится путем тщательного смешивания 100 мас.ч.олигоэфиртриола и 5 мас.ч. активационной добавки, которая включает:

катализатор уретанообразования 1.5 мас.ч.

вода 4.1 маc.ч.

удлинители цепи 1.3 маc.ч.

пеноотвердитель 1.5 маc.ч.

пенооткрыватель 1.5 маc.ч.

В качестве изоцианатного компонента (Б) использовался Супрасек 2456 производства фирмы Хантсман (США), содержащий 29,5% NCO-групп. При изготовлении ПУ композиции на 100 мас.ч. полиольного компонента А добавляется 33 мас.ч. изоцианатного компонента (Б). Композицию готовят путем смешения полиольного компонента (А) с изоцианатным (Б) в полиэтиленовом мешочке емкостью 350-400 мл с последующим ручным перетиранием (перемешиванием) этих продуктов. Через 50-60 сек после смешения композицию наносят на раневую поверхность. Через 3-5 минут после нанесения композиция превращается в пористую “губку”, которая прочно удерживается на поверхности раны. В течение следующих 14-17 минут ПУ композиция характеризуется относительно высокой липкостью, уменьшающейся со временем и практически исчезающей через 18-25 мин. с момента нанесения.

Параметры вспенивания:

Старт - 25 сек,

Подъем - 140 сек,

Отлип - 21 мин,

Температура - 50 градусов С.

Пример 2.

Полиольный компонент готовят путем смешения 100 мас.ч. олигоэфиртриола и 6,87 мас.ч. активационной добавки, включающей:

катализатор уретанообразования - 3.1 мас.ч.

- вода - 4.3 мас.ч.

- удлинитель цепи - 1.4 мас.ч.

- пенооткрыватель - 1.4 мас.ч.

- пеностабилизатор - 1.5 мас.ч..

ПУ композицию готовят и используют аналогично примеру 1, за исключением того, что нанесение на раневую поверхность производится через 15-25 сек с момента смешения. Липкость в этом случае практически исчезает через 5 мин, но температура повышается до 57-58 градусов С.

Параметры:

- старт - 10 сек,

- подъем - 30 сек,

- отлип - 5 мин.

Пример 3.

Полиольный компонент готовят путем смешения 100 мас.ч. олигоэфиртриола и 5,37 мас.ч. активационной добавки, которая является аналогом активационной добавки примера 2 за исключением того, что доля катализатора уретанообразования составляет 0,706 мас.ч. ПУ композицию готовят и используют аналогично примеру 1, за исключением того, что нанесение на раневую поверхность производится через 50-75 сек после смешения.

Параметры:

старт - 22 сек,

подъем - 100 сек,

отлип - 16,5 мин.

температура - 52 градуса С.

Пример 4.

Полиольный компонент готовят аналогично примеру 3, но активационная добавка составляет 3,295 мас.ч. ПУ композицию готовят и используют аналогично примеру 1, за исключением того, что нанесение на рану происходит через 120-150 сек с момента смешения. Композиция проявляет достаточно высокую липкость в течение примерно 35 мин.

Параметры:

- старт - 35 сек,

- подъем - 230 сек,

- отлип - 35 мин,

- температура - 47 градусов С.

Пример 5.

Полиольный компонент готовят аналогично примеру 3, за исключением того. что в составе активационной добавки содержится 0.95 мас.ч. катализатора уретанообразования. ПУ композицию готовят и используют аналогично примеру 1 за исключением того, что нанесение на раневую поверхность производится через 45-70 сек с момента смешения.

Параметры:

- старт - 18 сек,

- подъем - 80 сек,

- отлип - 10,5 мин,

- температура - 54 градуса С.

Пример 6.

Полиольный компонент готовят аналогично примеру 2. ПУ композицию готовят аналогично примеру 1, но на 100 мас.ч. полиольного компонента А взято 50 мас.ч. изоцианатного компонента (Б). При этом нанесение на рану возможно через 18-30 сек, но температура пены поднимается до 62 градусов С.

Параметры:

- старт - 13 сек,

- подъем - 32 сек,

- отлип - 9 мин.

Пример 7.

Полиольный компонент готовят аналогично примеру 3. ПУ композицию готовят аналогично примеру 1, но на 100 мас.ч подпольного компонента (А) приходится 28,57 мас.ч. изоцианатного компонента (Б). При этом нанесение на раневую поверхность возможно через 50-75 сек с момента смешения.

Параметры:

- старт - 23 сек,

- подъем - 105 сек,

- отлип - 14,5 мин,

- температура - 48 градусов С.

Таким образом оптимальный состав композиции следующий: полиольный компонент содержит высокомолекулярный простой полиэфирполиол, активационную смесь, включающую воду, катализатор уретанообразования и удлинитель цепи полиуретана, порооткрыватель, пеноотвердитель, а изоцианатный компонент содержит названные олигоуретаноизоцианаты, избыток смеси изомеров дифенилметандиизоцианата, который имеет содержание NCO-групп 29,5 мас.%.

Медицинскую повязку из эластичного пенополиуретана изготавливают следующим образом.

Компоненты А и Б непосредственно перед наложением смешивают в стакане или полиэтиленовом мешочке, или перетирают их руками в этом мешочке. Образуется пенополиуретановая масса, которую на стадии гелеобразования выливают на раневую поверхность. Масса растекается, вспенивается и застывает на ране в виде эластичной полиуретановой пены, закрывающей ее полностью слоем толщиной до 10-15 мм.

Предлагаемое изобретение обеспечивает при использовании следующий положительный эффект.

Образованная непосредственно на ране повязка гарантирует ее полное стерильное закрытие, обеспечивает эффект обезболивания, что отмечено у многих больных, первичную дезинфекцию раны и абсорбцию эксудата, не требует дополнительных перевязочных средств. Кроме того, предлагаемая композиция дает вспененную полиуретановую "губку", липкость которой прекращается через 15-20 минут после выливания на рану, температура пены не повышается более чем до 45-50 градусов С.

Важнейшим преимуществом указанной выше композиции является и безболезненное снятие ППУ - повязки через 3-5 дней после ее использования, что происходит автономно, фактически без помощи медперсонала.

В дополнение к указанному можно добавить, что получаемый эластичный пенополиуретан "губка" обеспечивает:

хорошие защитные свойства, позволяющие предохранять рану от войдействий внешней среды и вторичного микробного загрязнения, надежную фиксацию к здоровой коже за счет высоких адгезивных свойств этого вспененного полимера;

отсутствие прилипания к ране за счет образования полимочевины непосредственно на границе раны и повязки (полимочевина не обладает адгезивными свойствами), что позволяет безболезненно удалять повязку во время перевязки,

- полную конгруэнтность к рельефу раны:

- возможность нанесения повязки на любую поверхность тела, в частности на область крупных суставов, не ограничивая объема движения, без дополнительной фиксации бинтами;

- хорошую абсорбционную емкость;

- самостерилизацию в момент образования;

- достижение противоболевого эффекта.

Более того, в отличие от предыдущих патентов повязка, получаемая по предлагаемой композиции, сохраняет липкость не более чем на 15-20 минут.

Получаемые пенополиуретаны не вызывают аллергических реакций у пациентов и медицинского персонала и могут использоваться в любых климатических условиях. Клинические примеры даны в виде выписок из истории болезни.

Больной Андриенко С., 34 года. история болезни №1147924. Поступил в первое ожоговое отделение 18.10.01 г. с диагнозом “Термический ожог битумом II-III А ст. правой стопы”. Травма получена 18.10.01 г. в результате случайного попадания кипящего битума на правую стопу. Через 6 часов после травмы наложена повязка из эластичного пенополиуретана, которая не снималась в течение 12 дней. После истечения этого срока повязка легко удалилась с эпителизированной ожоговой поверхности. Терапия антибиотиками не проводилась. Больной выписан в удовлетворительном состоянии.

В качестве примера приводим выписку из истории болезни. Больной Тимошин М.И., 62 года история болезни №1000. поступил во второе хирургическое отделение Дорожной клинической больницы на ст.Горький 09.02.01 г. с диагнозом: “Длительно не заживающая рана верхней трети передней поверхности левой голени”. Рана появилась вследствие травмы около 2,5 месяцев назад, спустя неделю после травмы рана нагноилась. До поступления в отделение 2 месяца лечился “домашними средствами” и в течение 2-х недель под наблюдением хирурга поликлиники. В отделении в течение 30 суток проводилоось консервативное лечение с целью подготовки к кожно-пластической операции. На момент осмотра (10.03.01 г.) рана с неровными, подрытыми, омозолелыми краями и бледно-сероватыми островками грануляций, покрыта некротическими налетами, размерами 5×4 см. Кожные покровы в окружности раны гиперпигментированны. После туалета раны 3% раствором перекиси водорода на рану нанесена медицинская повязка из эластичного пенополиуретана, в течение 4 дней проводились ежедневные смены повязки из ППУ с туалетом раны. На 5 сутки рана очистилась от налетов, оживилась грануляционная ткань, появилась краевая эпителизацая. Наложена повязка из эластичного пенополиуретана, за которой велось наблюдение в течение 3 суток, повязка сохраняла свой первоначальный вид, признаков набухания и отслаивания не отмечалось. 22.03.01 г. больной выписан на амбулаторное лечение. На 15-е сутки с момента последнего наложения повязки, отмечено ее самостоятельное отхождение. Рана полностью эпителизировалась. Необходимость в операции отпала.

Изобретение относится к области медицины, а именно к перевязочным материалам на основе полимерных композиций, и может быть использовано в хирургии и травматологии для закрытия ран различной этиологии. Медицинская повязка на основе полиольного компонента на базе окиси пропилена или окиси этилена, включающая воду, катализатор уретанообразования и изоцианатный компонент, включающий смесь изомеров дифенилметандиизоцианата, отличающаяся тем, что в качестве полиольного компонента используют высокомолекулярный простой полиэфирполиол с молекулярной массой 3000-10000, а изоцианатный компонент дополнительно содержит олигоуретанизоцианат на основе низкоцепного олигоэфирполиола с содержанием изоцианатных групп 26,0-29,5 мас.%, и повязка дополнительно содержит активационную добавку, состоящую из удлинителя цепи полиуретана, пенооткрывателя и пеноотвердителя. Повязка обеспечивает исключение дополнительных болевых ощущений у пациента, повышение абсорбционного эффекта и обеспечивает отсутствие прилипания к ране.

Медицинская повязка на основе полиольного компонента на базе окиси пропилена или окиси этилена, включающая воду, катализатор уретанообразования и изоцианатный компонент, включающий смесь изомеров дифенилметандиизоцианата, отличающаяся тем, что в качестве полиольного компонента используют высокомолекулярный простой полиэфирполиол с молекулярной массой 3000-10000, а изоцианатный компонент дополнительно содержит олигоуретанизоцианат на основе низкоцепного олигоэфирполиола с содержанием изоцианатных групп 26,0-29,5 мас.% и повязка дополнительно содержит активационную добавку, состоящую из удлинителя цепи полиуретана, пенооткрывателя и пеноотвердителя при соотношении в мас.ч.:

Высокомолекулярный простой полиэфирполиол

с молекулярной массой 3000-10000 100

Активационная добавка 3,295-6,87