КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТКАНИ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК A61L27/60 A61L27/14 A61L27/40 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение относится к композиции для восстановления ткани и способу ее изготовления, а более конкретно, к композиции для восстановления ткани и способу ее изготовления с использованием полимеров.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] По мере изменения социальной структуры и увеличения численности населения постепенно увеличивается количество пациентов с ожогами, пролежнями, травмами, пластическими операциями, неизлечимой язвой, диабетическим дермонекрозом и т. д. Таким образом, соответственно разрабатывается способ лечения поврежденной кожи. Даже 30 лет назад пациенты, у которых поврежденная кожа в результате ожогов занимала 60 % или более площади поверхности тела, обычно умирали от сепсиса, но улучшенная недавно искусственная кожа может защитить от обезвоживания и инфекций, и, следовательно, уровень смертности может быть значительно снижен. Искусственная кожа в основном делится на раневую повязку и культивированную кожу.

[003] Раневая повязка применяется при локальных ранах или ранах меньшей глубины, и играет определенную роль в защите раны в период времени до появления возможности по пересадке кожи или в течение 3-4 недель до завершения автокультивирования кожи и, таким образом, легко наносится на культивированную кожу.

[004] Культивированная кожа используется в лечении для минимизации рубцовой ткани в случае серьезной потери кожи или обширной раны. Культивированная кожа трансплантируется для постоянного приживления после полной пролиферации дермальных клеток с использованием методов культивирования клеток. Для культивируемой кожи требуется множество проверок безопасности путем тестирования с помощью бактерий, грибов, тестирования эндотоксичности и микоплазмы, и является неудобным то, что культивированная кожа должна производиться после подтверждения безопасности с помощью тестов с использованием различных вирусов [ВИЧ 1 и 2, HTLVⅠⅠ & ⅡⅡ, CMV lgM, Гепатит B и C и аденовирус]. Кроме того, в случае пересадки кожи с человеческих трупов существует проблема, связанная с неизвестностью источника, и недостаток, заключающийся в том, что невозможно термически обработать компонент человеческого тела в процессе лечения, т. е. стерилизация от фатальных вирусов, упомянутых выше, не может быть проведена на 100 %. Кроме того, поскольку для культивирования и трансплантации клеток требуется не менее одной недели, ее трудно использовать для пациентов, которым требуется первая помощь.

[005] Между тем, раневая повязка имеет то преимущество, что ее можно широко применять и ее легко обрабатывать по сравнению с культивированной кожей, и также ее можно применять к пациентам, нуждающимся в первой помощи. Однако раневую повязку трудно привить на постоянной основе, так как она используется для временного покрытия. Кроме того, раневая повязка из натурального полимера, такого как хитин, хитозан, коллаген, имеет низкую механическую прочность, является дорогостоящей и трудной для массового производства; и раневая повязка из синтетического полимера, такого как силикон и полиуретан, имеет недостаток, заключающийся в том, что такая раневая повязка имеет низкое сродство к клеткам и не прилипает к участку раны.

[006] Недавно было разработано несколько продуктов с использованием геля гиалуроновой кислоты, но гиалуроновая кислота очень быстро рассасывается (резорбируется) в живом организме за период от 2 недель до 2 месяцев, что вызывает проблему. Таким образом, продукт, период резорбции которого продлен за счет сшивания гиалуроновой кислоты и сшиваемых материалов друг с другом, как раскрыто в опубликованной патентной заявке Кореи № 10-2014-0072008, является коммерчески доступным. Однако сообщается, что такой сшитый продукт имеет проблему из-за токсичности сшиваемых материалов.

[007] Из-за этих проблем в последнее время разработано несколько продуктов для восстановления ткани с использованием биоразлагаемых полимеров, и эти продукты разработаны и используются в качестве композиции наполнителя с использованием существующих биосовместимых полимеров или композиции, которая диспергируется на микрочастицы. в среде, имеющей вязкость, после обработки нерастворимыми в воде полимерами. Использовали состав, в котором частицы полимолочной кислоты (PLA) размером 20-50 мкм диспергированы в водном растворе карбоксиметилцеллюлозы (CMC), или состав, в котором частицы поликапролактона (PCL) размером 20-50 мкм диспергированы в CMC и водном растворе глицерина; однако это вызывает неудобства при проведении процедуры, так как микрочастицы блокируются иглой во время инъекции, а также возникает проблема, заключающаяся в том, что микрочастицы не распределены равномерно, так что ткани не восстанавливаются равномерно.

[008] Кроме того, согласно Klaus Laeschke, 'Biocompatibility of Microparticles into Soft Tissue Fillers', "Semin Cutan Med Surg 23", 2004, 214-217, продукт для восстановления тканей на полимерной основе должен иметь диаметр частиц 40 мкм или более, чтобы проявлять длительные эффекты, избегая при этом фагоцитоза in vivo. Однако использование состава, имеющего диаметр частиц 40 мкм или более, приводит к неудобствам при проведении процедуры, поскольку микрочастицы блокируются иглой, и вызывает проблему, заключающуюся в том, что микрочастицы не распределены равномерно, из-за чего ткани не восстанавливаются равномерно.

[009] Чтобы решить указанные выше проблемы срочно необходима разработка продукта для восстановления тканей.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0010] Настоящее описание сделано с учетом вышеупомянутых проблем, возникающих в соответствующей области техники, и направлено на обеспечение композиции для восстановления ткани с использованием нетоксичных полимеров и способа ее производства.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

[0011] В настоящем описании раскрыта композиция для восстановления тканей, включающая сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, при этом композиция имеет коллоидную фазу, в которой сополимер диспергирован в воде.

[0012] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, которая может иметь диапазон коэффициента K, представленного следующим уравнением 1, составляющий 0,3-1,8:

[0013] <Уравнение 1>

[0014] K=(m₁₀₀·M_h²·10)/(M_l·HLB²)

[0015] В уравнении 1, m₁₀₀ - количество молей полимеров в 100 г водного раствора, M_h - молекулярная масса гидрофильной части, M_l - молекулярная масса гидрофобной части, а HLB представлен следующим уравнением 2,

[0016] <Уравнение 2>

[0017] HLB=20·M_h/M

[0018] В уравнении 2, M_h представляет собой молекулярную массу гидрофильной части, и M представляет собой общую молекулярную массу.

[0019] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой значение HLB может составлять 1-14 в уравнении 2.

[0020] Кроме того, настоящее изобретение относится к композиции для восстановления ткани, в которой гидрофобный биосовместимый полимер может представлять собой по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из полигликолевой кислоты, поликапролактона, полимолочной кислоты, полидиоксанона, поли(триметиленкарбоната), полигидроксибутирата, и к сополимеру, включающему то же самое.

[0021] Кроме того, настоящее описание раскрывает композицию для восстановления ткани, в которой гидрофильный биосовместимый полимер может представлять собой по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из метоксиполиэтиленгликоля, дигидроксиполиэтиленгликоля, моноалкоксиполиэтиленгликоля и полиэтиленгликоля.

[0022] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой связующая структура сополимера может включать структуру следующей формулы 1, формулы 2 или формулы 3:

[0023] [Формула 1]

[0024] X-Y

[0025] [Формула 2]

[0026] Y-X-Y

[0027] [Формула 3]

[0028] X-Y-X

[0029] В формулах 1-3 X представляет собой гидрофильный биосовместимый полимер, а Y представляет собой гидрофобный биосовместимый полимер.

[0030] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой гидрофильный биосовместимый полимер может иметь молекулярную массу 300-20000 г/моль.

[0031] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой гидрофобный биосовместимый полимер может иметь молекулярную массу 1000-30000 г/моль.

[0032] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой сополимер может иметь молекулярную массу 1300-50000 г/моль.

[0033] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой концентрация сополимера в коллоидном растворе может составлять 10-50 мас.%.

[0034] Кроме того, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, в которой коллоидный раствор может не иметь изменения или иметь увеличение мутности при добавлении воды.

[0035] Кроме того, в настоящем описании раскрыт способ получения композиции для восстановления ткани, включающий: получение полимера путем полимеризации гидрофобного биосовместимого полимера и гидрофильного биосовместимого полимера; и получение коллоидного раствора путем добавления полимера к воде.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0036] В настоящем описании раскрыта композиция, имеющая коллоидную фазу, для восстановления ткани, включающая сополимер, в котором гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер полимеризованы, нетоксичны и безопасны, когда композицию вводят в живое тело, которая может применяться для экстренных пациентов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0037] Фиг. 1 представляет собой снимок, сделанный с помощью цифровой зеркальной фотокамеры (D3000, Nikon, Япония), чтобы подтвердить, просочились ли образцы после введения PBS и коллоидного водного раствора;

[0038] фиг. 2 представляет собой изображение, полученное с помощью оптического микроскопа, на котором показана толщина кожи в динамике по времени после введения коллоидного водного раствора;

[0039] фиг. 3 представляет собой изображение, полученное с помощью оптического микроскопа, на котором показан коллаген в динамике по времени после введения коллоидного водного раствора;

[0040] фиг. 4 представляет собой изображение, полученное с помощью оптического микроскопа, на котором показана толщина кожи в динамике по времени после введения PBS;

[0041] фиг. 5 представляет собой изображение, полученное с помощью оптического микроскопа, на котором показана толщина кожи в динамике по времени после введения PBS;

[0042] фиг. 6 представляет собой график, показывающий толщину кожи в динамике по времени после инъекции PBS и коллоидного водного раствора; и

[0043] фиг. 7 представляет собой снимок, сделанный цифровой зеркальной фотокамеры (D3000, Nikon, Япония), на котором показан коллоидный водный раствор.

[0044] фиг. 8 представляет собой снимок, сделанный с помощью цифровой зеркальной фотокамеры (D3000, Nikon, Япония), на котором показаны мутность настоящего изобретения и стандартного раствора.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0045] Далее настоящее раскрытие будет подробно описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления. Все термины или слова, используемые в описании и формуле изобретения, не должны толковаться как общие или словарные определения, но должны толковаться как значения и концепции, соответствующие техническому духу настоящего изобретения, на основе принципа, согласно которому авторы изобретения могут надлежащим образом определять концепции терминов, чтобы наилучшим образом описать свое раскрытие. Следовательно, конфигурации, описанные в вариантах осуществления настоящего описания, указывают только наиболее предпочтительный пример, а не на всю техническую сущность настоящего описания, и, таким образом, следует понимать, что могут присутствовать различные эквиваленты и модификации, которые могут заменить вышеуказанные конфигурации. Кроме того, во всем описании, если явно не указано иное, слова «содержит», «включает», «содержащий» и/или «включающий» будут пониматься как подразумевающие включение указанных элементов, но не исключение любых других элементов.

[0046] Авторы настоящего изобретения изучали биосовместимый полимер, чтобы получить нетоксичную, безопасную композицию для восстановления ткани, которую можно применять для экстренных пациентов, и которую можно производить относительно недорого. В результате наблюдали, что сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, может безопасно восстанавливать ткань без проявления токсичности in vivo и применяться к экстренным пациентам, и было создано настоящее раскрытие.

[0047] Таким образом, в настоящем описании раскрыта композиция для восстановления ткани, включающая сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, и имеющая коллоидную фазу, в которой сополимер диспергирован в воде.

[0048] Термин «коллоидная фаза» относится к состоянию, в котором мелкие частицы крупнее молекул или ионов диспергированы в газе или жидкости, а термин «коллоид» относится ко всему, что находится в коллоидной фазе.

[0049] Размер частиц существующих продуктов-наполнителей можно определить невооруженным глазом, но размер частиц коллоидной фазы согласно настоящему описанию не может быть идентифицирован невооруженным глазом, а нерастворимое постороннее вещество не присутствует в коллоиде. Нерастворимое постороннее вещество относится к нерастворимому постороннему веществу, которое легко обнаруживается, когда состав раствора добавляется в контейнер, который очищается в соответствии с тестом на нерастворимые частицы, Общие испытания фармакопеи США (USP), а затем наблюдается невооруженным глазом в положении яркости около 2750-3000 лк непосредственно под источником белого света.

[0050] В настоящем описании размер частиц не может быть идентифицирован невооруженным глазом, и когда композицию вводят в тело, полимеры связываются друг с другом, образуя матричную структуру, тем самым оказывая длительный эффект восстановления ткани в коже без фагоцитоза.

[0051] Диапазон значений коэффициента K, согласно уравнению 1, композиции в соответствии с настоящим описанием, может составлять 0,3-1,8, предпочтительно 0,4-1,5. Если значение коэффициента К меньше 0,3 или больше 1,8, эффективность препарата может снизиться.

[0052] <Уравнение 1>

[0053] K=(m₁₀₀·M_h²·10)/(M_l·HLB²)

[0054] В уравнении 1, m₁₀₀ - количество молей полимеров в 100 г водного раствора, M_h - молекулярная масса гидрофильной части, M_l - молекулярная масса гидрофобной части, а HLB представлен следующим уравнением 2,

[0055] <Уравнение 2>

[0056] HLB=20·M_h/M

[0057] В уравнении 2, M_h представляет собой молекулярную массу гидрофильной части, и M представляет собой общую молекулярную массу.

[0058] В коллоидном водном растворе, где сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, растворен в воде, число молей сополимера, растворенного в 100 г водного раствора, имеет значение, которое зависит от молекулярной массы гидрофильного биосовместимого полимера, молекулярной массы гидрофобного биосовместимого полимера и соотношения в смеси и, таким образом, диапазон эффекта восстановления ткани композиции для восстановления ткани в соответствии с настоящим описанием не может быть установлен. В настоящем описании для определения диапазона эффекта восстановления ткани композиции для восстановления ткани в коллоидном водном растворе, где сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, растворен в воде, изучена корреляция между количеством молей сополимера, растворенного в 100 г водного раствора, гидрофильного биосовместимого полимера, гидрофобного биосовместимого полимера и HLB. В результате идентифицировали постоянное значение, которое определяется как значение К.

[0059] Другими словами, коэффициент K в настоящем описании представляет собой корреляцию между количеством молей сополимера, растворенного в 100 г водного раствора, молекулярной массой гидрофильного биосовместимого полимера, молекулярной массой гидрофобного биосовместимого полимера и значением HLB в коллоидной фазе, в которой диспергирован сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер.

[0060] Значение коэффициента K в коллоидной фазе представляет собой постоянное значение в зависимости от количества молей сополимера, растворенного в 100 г водного раствора, молекулярной массы гидрофильного биосовместимого полимера, молекулярной массы гидрофобного биосовместимого полимера и HLB.

[0061] Эффективность состава означает, что перед инъекцией в организм гидрофильный полимер в сополимере играет основную роль, т. к. он участвует в образовании коллоидной фазы, равномерно и стабильно диспергированной в водном растворе без нерастворимого постороннего вещества, которое может быть идентифицировано невооруженным глазом из-за взаимодействия между растворителем и полимером. Однако после инъекции в организм гидрофобный полимер играет большую роль из-за влияния окружающей среды в организме, и структура, в которой полимеры стабильно диспергированы в водном растворе, разрушается, и затем матричная структура, образованная связыванием полимеров друг с другом, индуцирует коллаген, тем самым восстанавливая ткань.

[0062] Кроме того, восстановление ткани относится к механизму, который при некрозе и потере ткани из-за травмы или воспаления ткани кожи и т. д. восстанавливает ткань в исходное состояние.

[0063] Молекулярная масса полимера в настоящем описании относится к среднечисловой молекулярной массе (Mn). Среднечисловая молекулярная масса означает среднюю молекулярную массу, полученную путем усреднения молекулярной массы молекул, составляющих полимерное соединение, имеющих молекулярно-массовое распределение по числовой доле или мольной доле.

[0064] Значение HLB, вычисленное по уравнению 2, может находиться в диапазоне 1-14, предпочтительно 2-12 и более предпочтительно 2,5-10. Если значение HLB меньше 1, полимеризованный сополимер может быть нерастворимым в воде; и если значение HLB больше 14, композиция абсорбируется в организме во время инъекции композиции в организм, в результате чего эффект состава не проявляется.

[0065] Термин «значение гидрофильно-липофильного баланса (HLB)» относится к аффинности амфифильного полимера по отношению к воде и маслу. Большое значение HLB указывает на высокую долю гидрофильного полимера, а небольшое значение HLB указывает на низкую долю гидрофильного полимера.

[0066] Чтобы соответствовать значению коэффициента K согласно уравнению 1, гидрофобный биосовместимый полимер может представлять собой по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из полигликолевой кислоты, поликапролактона, полимолочной кислоты, полидиоксанона, поли(триметиленкарбоната), полигидроксибутирата, и сополимера, включающего то же самое, и предпочтительно гидрофобный биосовместимый полимер может представлять собой поликапролактон.

[0067] Чтобы соответствовать значению коэффициента K согласно уравнению 1, гидрофильный биосовместимый полимер может представлять собой по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из метоксиполиэтиленгликоля, дигидроксиполиэтиленгликоля, моноалкоксиполиэтиленгликоля и полиэтиленгликоля, предпочтительно метоксиполиэтиленгликоля.

[0068] Связующая структура сополимера может быть, без ограничения, представлена структурой следующей формулы 1, формулы 2 или формулы 3:

[0069] [Формула 1]

[0070] X-Y

[0071] [Формула 2]

[0072] Y-X-Y

[0073] [Формула 3]

[0074] X-Y-X

[0075] В формулах 1-3 X представляет собой гидрофильный биосовместимый полимер, а Y представляет собой гидрофобный биосовместимый полимер.

[0076] Молекулярная масса гидрофильного биосовместимого полимера, чтобы соответствовать значению коэффициента К согласно уравнению 1, может составлять 300-20000 г/моль, предпочтительно 700-15000 г/моль и более предпочтительно 1000-10000 г/моль.

[0077] Молекулярная масса гидрофобного биосовместимого полимера, чтобы соответствовать значению коэффициента К согласно уравнению 1, может составлять 1000-30000 г/моль, предпочтительно 1500-27500 г/моль и более предпочтительно 2000-25000 г/моль.

[0078] Чтобы соответствовать значению коэффициента К согласно уравнению 1, молекулярная масса сополимера может составлять 1300-50000 г/моль, предпочтительно 2200-42500 г/моль и более предпочтительно 3000-35000 г/моль.

[0079] Чтобы соответствовать значению коэффициента К согласно уравнению 1, концентрация сополимера в коллоидном растворе может составлять 10-50 мас.%, предпочтительно 13-48 мас.% и более предпочтительно 15-45 мас.%. Если концентрация составляет более 50 мас.%, коллоидный водный раствор становится гелевой фазой с очень высокой вязкостью, поэтому его очень трудно вводить через шприц, и если концентрация менее 10 мас.%, эффект состава не проявляется.

[0080] Мутность коллоидной фазы не меняется или увеличивается при добавлении воды. Мутность обычной коллоидной фазы уменьшается при добавлении воды, однако мутность коллоидной фазы согласно настоящему раскрытию не уменьшается. Полимер, диспергированный в коллоидной фазе согласно настоящему раскрытию, образует структуру, в которой гидрофильный биополимер и гидрофобный биополимер могут быть растворены вместе в воде. Однако при добавлении воды растворимая структура, образованная гидрофильным биополимером и гидрофобным биополимером, разрушается. Следовательно, при добавлении воды, как указано выше, образуется связь между гидрофобными биополимерами, так что мутность коллоидной фазы не изменяется или, скорее, увеличивается.

[0081] Другой аспект настоящего изобретения относится к способу производства композиции для восстановления ткани.

[0082] Способ включает получение сополимера путем полимеризации гидрофобного биосовместимого полимера и гидрофильного биосовместимого полимера и получение коллоидного раствора путем добавления сополимера в воду.

[0083] В частности, в случае коллоидного раствора, в котором сополимер диспергирован в воде, размер частиц невозможно идентифицировать невооруженным глазом путем нагревания до температуры между точкой плавления сополимера и точкой кипения воды с образованием коллоидной фазы, в которой нет нерастворимого постороннего вещества.

[0084] Когда композицию для восстановления ткани, полученную данным способом, инъецируют в кожу, она проявляет лечебные эффекты в отношении восстановления ткани.

[0085] В дальнейшем настоящее изобретение раскрыто с конкретными примерами получения и примерами. Сокращения для соединений, используемые в описании примеров получения и в примерах, следующие:

[0086] - mPEG: метоксиполиэтиленгликоль

[0087] - PCL: поликапролактон

[0088] Пример получения 1. Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL2000

[0089] Сополимер (mPEG2000-PCL2000) был получен путем полимеризации метоксиполиэтиленгликоля, имеющего молекулярную массу 2000 г/моль, в качестве гидрофильного биосовместимого полимера, и мономера поликапролактона, имеющего молекулярную массу 2000 г/моль, в качестве гидрофобного биосовместимого полимера, в присутствии катализатора.

[0090] Пример получения 2: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL4000

[0091] Пример получения 2 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 1, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 4000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[0092] Пример получения 3: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL5000

[0093] Пример получения 3 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 1, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[0094] Пример получения 4: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL7500

[0095] Пример получения 4 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 1, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 7500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[0096] Пример получения 5: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL10000

[0097] Пример получения 5 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 1, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[0098] Пример получения 6: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL12500

[0099] Пример получения 6 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 1, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 12500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[00100] Пример получения 7: Получение полимерной композиции mPEG2000-PCL15000

[00101] Пример получения 7 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 1, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 15000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 2000 г/моль согласно примеру получения 1.

[00102] Пример получения 8: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL5000

[00103] Сополимер (mPEG5000-PCL5000) был получен путем полимеризации метоксиполиэтиленгликоля, имеющего молекулярную массу 5000 г/моль, в качестве гидрофильного биосовместимого полимера, и мономера поликапролактона, имеющего молекулярную массу 5000 г/моль, в качестве гидрофобного биосовместимого полимера, в присутствии катализатора.

[00104] Пример получения 9: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL7500

[00105] Пример получения 9 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 8, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 7500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00106] Пример получения 10: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL10000

[00107] Пример получения 10 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 8, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00108] Пример получения 11: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL12500

[00109] Пример получения 11 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 8, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 12500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00110] Пример получения 12: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL15000

[00111] Пример получения 12 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 8, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 15000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00112] Пример получения 13: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL17500

[00113] Пример получения 13 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 8, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 17500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00114] Пример получения 14: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL20000

[00115] Пример получения 14 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 8, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 20000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00116] Пример получения 15: Получение полимерной композиции mPEG5000-PCL25000

[00117] Пример получения 15 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 8, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 25000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 5000 г/моль согласно примеру получения 8.

[00118] Пример получения 16: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL10000

[00119] Сополимер (mPEG10000-PCL10000) был получен путем полимеризации метоксиполиэтиленгликоля, имеющего молекулярную массу 10000 г/моль, в качестве гидрофильного биосовместимого полимера, и мономера поликапролактона, имеющего молекулярную массу 10000 г/моль, в качестве гидрофобного биосовместимого полимера, в присутствии катализатора.

[00120] Пример получения 17: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL12500

[00121] Пример получения 17 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 16, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 12500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00122] Пример получения 18: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL15000

[00123] Пример получения 18 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 16, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 15000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00124] Пример получения 19: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL17500

[00125] Пример получения 19 был осуществлен с использованием того же способа, что и в примере получения 16, за исключением того, что полимеризацию выполняли с использованием поликапролактона с молекулярной массой 17500 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00126] Пример получения 20: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL20000

[00127] Пример получения 20 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 16, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 20000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00128] Пример получения 21: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL25000

[00129] Пример получения 21 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 16, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 25000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00130] Пример получения 22: Получение полимерной композиции mPEG10000-PCL30000

[00131] Пример получения 22 был осуществлен с использованием того же способа, что и пример получения 16, за исключением того, что полимеризацию проводили с использованием поликапролактона с молекулярной массой 30000 г/моль вместо поликапролактона с молекулярной массой 10000 г/моль согласно примеру получения 16.

[00132] Пример 1

[00133] Коллоидный водный раствор, содержащий 5 мас.% полимера, был приготовлен путем добавления воды к полимеру, полученному в примерах получения 1-22, нагревания до 80 °C и перемешивания.

[00134] Пример 2

[00135] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 10 мас.% полимера.

[00136] Пример 3

[00137] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, который содержал 15 мас.% полимера.

[00138] Пример 4

[00139] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 20 мас.% полимера.

[00140] Пример 5

[00141] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 25 мас.% полимера.

[00142] Пример 6

[00143] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 30 мас.% полимера.

[00144] Пример 7

[00145] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 35 мас.% полимера.

[00146] Пример 8

[00147] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 40 мас.% полимера.

[00148] Пример 9

[00149] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 45 мас.% полимера.

[00150] Пример 10

[00151] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 50 мас.% полимера.

[00152] Пример 11

[00153] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 55 мас.% полимера.

[00154] Пример 12

[00155] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, который содержал 60 мас.% полимера.

[00156] Пример 13

[00157] Коллоидный водный раствор был приготовлен с использованием того же способа, что и в примере 1, за исключением того, что был приготовлен коллоидный водный раствор, содержащий 65 мас.% полимера.

[00158] Экспериментальный пример 1

[00159] Было измерено количество молей полимера в 100 г водного раствора для композиции, приготовленной в соответствии с примерами 1-13, и был измерено значение коэффициента K в соответствии со следующим уравнением 1. В соответствии с этим оценивали эффект композиции, результаты показаны в таблицах 1 и 2 ниже (часть эффекта композиции выделена).

[00160] <Уравнение 1>

[00161] K=(m₁₀₀·M_h²·10)/(M_l·HLB²)

[00162] В уравнении 1, m₁₀₀ - количество молей полимеров в 100 г водного раствора, M_h - молекулярная масса гидрофильной части, M_l - молекулярная масса гидрофобной части, а HLB представлен следующим уравнением 2,

[00163] <Уравнение 2>

[00164] HLB=20·M_h/M

[00165] В уравнении 2, M_h представляет собой молекулярную массу гидрофильной части, и M представляет собой общую молекулярную массу.

[00166] [Таблица 1]

[00167] [Таблица 2]

[00168] Со ссылкой на таблицу 1, можно увидеть количество молей полимера, растворенного в 100 г водного раствора, и можно увидеть, что чем ниже значение HLB при постоянной концентрации, тем меньше количество молей.

[00169] Когда концентрация составляла более 45 мас.%, вязкость коллоидного водного раствора увеличивалась, так что его было трудно вводить через шприц, а когда концентрация составляла менее 15 мас.%, эффект композиции не наблюдали.

[00170] Кроме того, когда значение HLB составляло менее 2,5, количество гидрофобного биосовместимого полимера было высоким, так что при добавлении воды полимер не растворялся, а когда значение HLB составляло более 10, композиция абсорбировалась в организме во время ее инъекции в организм, так что эффект композиции не проявлялся.

[00171] Однако определение не соотношения гидрофильного биополимера и гидрофобного биополимера, а молекулярной массы полимеризованного полимера в таблице 1, при сравнении mPEG 2000 г/моль и mPEG 5000 г/моль, показало, что когда mPEG составлял 2000 г/моль, количество молей полимера в 100 г водного раствора увеличивалось больше, чем когда mPEG составлял 5000 г/моль. Следовательно, поскольку количество молей полимера в 100 г водного раствора нельзя считать постоянным, их преобразование в постоянное значение позволяет вывести значение коэффициента К для измерения диапазона образования композиции для восстановления ткани в соответствии с настоящим описанием.

[00172] Обращаясь к Таблице 2, в отличие от Таблицы 1, можно понять взаимосвязь между молекулярной массой гидрофильного биополимера и гидрофобного биополимера и величиной HLB. Когда молекулярная масса гидрофильного биополимера такая же, как и молекулярная масса гидрофобного биополимера, значение коэффициента K уменьшается. То же относится и к определению соотношения гидрофильного биополимера и гидрофобного биополимера. Кроме того, можно видеть, что даже несмотря на то, что молекулярная масса гидрофильного биополимера отличается, когда пропорции гидрофильного биополимера и гидрофобного биополимера одинаковы, значение коэффициента K имеет очень похожие величины.

[00173] Значение коэффициента К имеет постоянную величину в определенном диапазоне концентрации, раскрытом ниже, и эффективность композиции может быть подтверждена в этом диапазоне. Кроме того, значение коэффициента К преобразуется в приблизительно 0,12–3,26, и часть эффективности композиции находится в диапазоне 0,4–1,5.

[00174] Кроме того, можно определить, что эффективность композиции проявляется при концентрации 15-45 мас.% в коллоидном водном растворе, HLB 2,5-10 и значении коэффициента K 0,4-1,5.

[00175] Экспериментальный пример 2

[00176] Для измерения мутности композиции для восстановления ткани в соответствии с настоящим описанием в качестве следующего способа коллоидную фазу приготавливали с использованием примера получения 3, результат показан в таблице 3 ниже. Стандарт мутности на основе формазина, 4000 NTU (количество переносимых единиц), использовали в качестве стандартного раствора мутности.

[00177] <Метод измерения>

[00178] (1) Образцы для сравнения готовили разбавлением стандартного раствора и коллоидной фазы, приготовленной с использованием примера получения 3, в 2, 5, 10 и 20 раз, соответственно, и помещали во флакон, и мутность разбавленного стандартного раствора составляла 4000, 2000, 800, 400 и 200 NTU соответственно.

[00179] (2) После очистки внешней поверхности флакона с образцами для сравнения мутности наблюдали изменение мутности в зависимости от разбавления и разницу в мутности при том же коэффициенте разбавления наблюдали невооруженным глазом при яркости около 1000 лк под источником белого светодиодного света.

[00180] Фиг. 8 представляет собой снимок, сделанный с помощью цифровой зеркальной фотокамеры (D3000, Nikon, Япония), на котором показаны мутность настоящего изобретения и стандартного раствора.

[00181] Глядя на указанную фиг. 8 для стандартного раствора слева направо, можно увидеть, что чем больше разбавление, тем ниже мутность.

[00182] Напротив, в случае настоящего изобретения мутность не снижается даже при разбавлении (слева направо), напротив, можно идентифицировать невооруженным глазом, что раствор тем мутнее, чем более разбавлен раствор.

[00183] Экспериментальный пример 3

[00184] Чтобы проверить эффективность композиции для восстановления ткани в соответствии с настоящим изобретением были проведены эксперименты на животных.

[00185] Шестинедельных крыс SD (приобретенных у Orient Bio) использовали в качестве экспериментальных животных.

[00186] Был проведен эксперимент, в котором крыс разделили на 3 группы по 10 крыс путем обозначения 8 участков для каждой шестинедельной крысы SD, одной введили фосфатно-солевой буфер (PBS), другой - испытываемое вещество. Во время эксперимента для крыс в качестве условий содержания устанавливали температуру 24 ± 2 ℃, относительную влажность 50 ± 10 % и время освещения 12 часов, и животным позволяли свободно есть корм.

[00187] Вводили PBS в качестве отрицательного контроля в левый подкожный слой относительно центральной линии крысы в каждой группе и регулярно вводили 250 мкл коллоидного водного раствора, приготовленного растворением полимера в воде согласно примеру получения 3 (концентрация 25 %, HLB 5,7, значение коэффициента K 0,8864). Сразу после введения проверяли, не произошла ли утечка образцов, и результаты показаны на фиг. 1.

[00188] Сразу после введения коллоидного водного раствора и PBS (0 часов) экспериментальных животных умерщвляли через одну, две, четыре и шесть недель соответственно, ткани кожи, в которые вводили образцы, и ткани кожи, в которые образцы не вводили, собирали и фиксировали в 10 % нейтральном забуференном растворе формалина. Затем ткани кожи заливали парафином и отверждали, и готовили срезы размером 5 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином (H&E), а затем оценивали реакцию воспаления / инородного вещества в соответствии с таблицей 3 ниже. Увеличение толщины всего слоя кожи (дермальный слой и подкожный слой) из-за инъекции образца наблюдали через оптический микроскоп, и результаты показаны на фиг. 2, 4 и 6, соответственно.

[00189] Кроме того, чтобы оценить способность к биосинтезу нового коллагена коллоидного водного раствора и PBS, срезы окрашивали трихромом по Массону (МТ), после чего наблюдали образование коллагена в ткани. Гистосовместимость введенных образцов оценивали путем подтверждения воспаления и реакции на инородные вещества в соответствии с таблицей 3 ниже в качестве основных критериев. Срезы тканей наблюдали с 40x, 100x, 200x и 400x с использованием оптического микроскопа, были расшифрованы основные гистологические особенности каждого предметного стекла, и результаты показаны на фиг. 3 и 5.

[00190] Далее степень воспаления и реакции на инородное вещество из-за введенного коллоидного водного раствора делят на четыре стадии. Воспаление и реакция на инородное вещество, которые наблюдаются в группе, получавшей PBS, определяется как отсутствие воспаления, а по мере усиления реакции воспаления или реакции на инородное вещество степень их проявления устанавливали как "почти чисто" (оценка 1), "легкая" (оценка 2), "умеренная" (оценка 3), "тяжелая" (оценка 4) и оценивали в соответствии с таблицей 3 ниже (Duranti et al. Dermatol Surg 1998: 24: 1317-25).

[Таблица 3]

Степень Гранулема инородного тела 0 Нет воспаления Нет видимой реакции 1 почти чисто Легкая реакция с несколькими воспалительными клетками 2 легкая Четкая воспалительная реакция с одной или двумя гигантскими клетками 3 умеренная Фиброзная ткань с воспалительными клетками, лимфоцитами и гигантскими клетками 4 тяжелая Гранулема с инкапсулированным имплантатом с четкой реакцией на инородное тело

[00191] Фиг. 1 представляет собой снимок, сделанный с помощью цифровой зеркальной фотокамеры (D3000, Nikon, Япония), чтобы подтвердить, произошла ли утечка образцов после введения PBS и коллоидного водного раствора; на фиг. 2 показана толщина кожи в зависимости от времени после введения коллоидного водного раствора, изображение получено с помощью оптического микроскопа; и фиг. 3 - изображение коллагена в зависимости от времени, полученное с помощью оптического микроскопа, после инъекции коллоидного водного раствора. Фиг. 4 представляет собой изображение, сделанное с помощью оптического микроскопа, толщины кожи в зависимости от времени после введения PBS; фиг.5 представляет собой изображение, сделанное с помощью оптического микроскопа, толщины кожи в зависимости от времени после введения PBS; и фиг. 6 - график, показывающий толщину кожи в зависимости от времени после инъекции PBS и коллоидного водного раствора.

[00192] Со ссылкой на фиг. 1, при наблюдении сразу после введения PBS и коллоидного водного раствора можно определить, что утечки образцов не происходило.

[00193] Согласно фиг. 2, 4 и 6, в результате гистопатологической оценки с окрашиванием H&E можно определить, что толщина подкожного слоя, в который вводили коллоидный водный раствор, также увеличивалась в течение времени до 6 недель и можно видеть, что это увеличение более значительно по сравнению с участком, в который вводили PBS, показанным на фиг. 4.

[00194] Согласно фиг. 3 и 5, в результате гистопатологической оценки с окрашиванием МТ можно определить, что образование коллагена в подкожном слое ткани, в который вводили коллоидный водный раствор, а также толщина подкожного слоя в соответствии с образованием коллагена увеличивались с течением времени до шести недель, и можно видеть, что это увеличение более значительно по сравнению с участком, в который вводили PBS, показанным на фиг. 5.

[00195] Далее, ссылаясь на фиг. 2-5, при оценке реакции на инородное вещество в соответствии с таблицей 3 выше было выявлено, что значительная реакция на инородное вещество из-за введения коллоидного водного раствора не наблюдалась, и воспалительные клетки, лимфоциты и макрофаги в фиброзной ткани почти не наблюдались (1 балл), различий в реакции на инородные вещества до введения коллоидного водного раствора не было.

[00196] Таким образом, при соблюдении концентрации, HLB и значения коэффициента K согласно настоящему изобретению могут быть предоставлены композиция для восстановления ткани с применением нетоксичного биосовместимого полимера и способ ее производства.

[00197] Предпочтительные примеры настоящего раскрытия были описаны со ссылкой на фигуры. Хотя примеры настоящего изобретения приведены в иллюстративных целях, специалисты в данной области техники поймут, что возможны различные модификации, дополнения и замены, не отступая от технической идеи или существенных признаков настоящего изобретения.

[00198] Соответственно, объем настоящего изобретения определяется следующей формулой изобретения, а не подробным описанием примеров. Следует понимать, что все модификации или изменения в формах, вытекающих из смысла и объема формулы изобретения и их эквивалентов, включены в объем настоящего раскрытия.

В настоящем изобретении раскрыты композиция для восстановления кожной ткани с использованием нетоксичного биосовместимого полимера и способ ее изготовления. В соответствии с настоящим изобретением предложена композиция для восстановления кожной ткани, содержащая сополимер, полученный полимеризацией гидрофобного биосовместимого полимера, выбранного из группы, содержащей полигликолевую кислоту, поликапролактон, полимолочную кислоту, полидиоксанон, поли(триметиленкарбонат), полигидроксибутират или их сополимеры, и гидрофильного биосовместимого полимера, выбранного из группы, содержащей метоксиполиэтиленгликоль, дигидроксиполиэтиленгликоль, моноалкоксиполиэтиленгликоль и полиэтиленгликоль, причем композиция находится в коллоидной фазе, в которой сополимер диспергирован в воде. Композиция по изобретению нетоксична, безопасна при ее введении в живое тело и может применяться для восстановления кожной ткани экстренных пациентов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 ил.

1. Композиция для восстановления кожной ткани, включающая сополимер, в котором полимеризованы гидрофобный биосовместимый полимер и гидрофильный биосовместимый полимер, при этом указанная композиция имеет коллоидную фазу, в которой сополимер диспергирован в воде,

где композиция имеет диапазон значений коэффициента К, представленного следующим уравнением 1, составляющий 0,3-1,8:

<Уравнение 1>

K=(m₁₀₀·M_h²·10)/(M_l·HLB²),

где m₁₀₀ представляет собой количество молей полимеров в 100 г водного раствора, M_h представляет собой молекулярную массу гидрофильной части, M_l представляет собой молекулярную массу гидрофобной части, а HLB представлен следующим уравнением 2:

<Уравнение 2>

HLB=20·M_h/M,

где M_h представляет собой молекулярную массу гидрофильной части, и M представляет собой общую молекулярную массу,

где значение HLB составляет 2,5-10 в уравнении 2,

где гидрофобный биосовместимый полимер представляет собой по меньшей мере любой один полимер, выбранный из группы, состоящей из полигликолевой кислоты, поликапролактона, полимолочной кислоты, полидиоксанона, поли(триметиленкарбоната), полигидроксибутирата и сополимера, включающего вышеперечисленное,

где гидрофильный биосовместимый полимер представляет собой по меньшей мере любой один полимер, выбранный из группы, состоящей из метоксиполиэтиленгликоля, дигидроксиполиэтиленгликоля, моноалкоксиполиэтиленгликоля и полиэтиленгликоля,

где концентрация сополимера в коллоидном растворе составляет 15-45 мас.%,

где размер частиц коллоидной фазы не может быть идентифицирован невооруженным глазом, а нерастворимое постороннее вещество не присутствует в коллоидной фазе и мутность коллоидного раствора не изменяется или увеличивается при добавлении воды.

2. Композиция для восстановления кожной ткани по п. 1, в которой связующая структура сополимера включает структуру следующей формулы 1, формулы 2 или формулы 3:

[Формула 1]

X–Y,

[Формула 2]

Y–X–Y,

[Формула 3]

X–Y–X,

где X представляет собой гидрофильный биосовместимый полимер, а Y представляет собой гидрофобный биосовместимый полимер.

3. Композиция для восстановления кожной ткани по п. 1, в которой содержание гидрофильного биосовместимого полимера составляет 300-20000 г/моль.

4. Композиция для восстановления кожной ткани по п. 1, в которой содержание гидрофобного биосовместимого полимера составляет 1000-30000 г/моль.

5. Композиция для восстановления кожной ткани по п. 1, в которой содержание сополимера составляет 1300-50000 г/моль.

6. Способ изготовления композиции для восстановления кожной ткани по п. 1, включающий:

получение полимера путем полимеризации гидрофобного биосовместимого полимера и гидрофильного биосовместимого полимера и

получение коллоидного раствора путем добавления полимера в воду.