Материал "Вторая кожа" Российский патент 2025 года по МПК A61K9/70 A61K31/555 A61K38/36 A61K47/34 A61P31/04 D01F1/02 B82B3/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к нановолокнистым биополимерным материалам с бактерицидным действием, применяющимся для создания терапевтических систем антибактериального действия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен нетканый материал для медицинских изделий краткосрочного пользования включающий смесь волокон, содержащую натуральные, искусственные и синтетические волокна. Волокна скреплены между собой посредством гидроструйной обработки. В качестве натуральных волокнистая смесь содержит от 5 до 50 мас. % льняных волокон, в качестве искусственных - от 5 до 95 мас. % вискозных волокон, в качестве синтетических - от 0 до 10 мас. % полиэфирных волокон. Поверхностная плотность материала находится в пределах от 45 до 100 г/м². (Патент РФ 2191856).

Также известен способ получения биополимерных волокон из хитозана методом электроформования и нетканого волокнисто-пористого материала на их основе для получения полотна биомедицинского назначения в качестве биологической повязки для лечения ран. (Патент РФ 2468129).

Известна также композиция для лечения ран используемая в качестве временного раневого покрытия, включающая сшитый бычий коллаген и хитозан. (Патент РФ 2370270).

Известна полиуретановая композиция для получения медицинской повязки (Патент РФ 2471506).

Известен лечебный материал пролонгированного действия (патент РФ №2205033), содержащий текстильный материал с гидрофильными свойствами с нанесенным на него по меньшей мере, с одной стороны, комплексом на основе лекарственного средства и биосовместимого биодеградируемого полимера.

Известно бактерицидное медицинское покрытие, которое может использоваться для создания пластырей, повязок, протезов и имплантатов. (Патент РФ 2385167).

Также известен нетканый материал, который скомпонован с дренирующим слоем из текстильного полотна или полотна на основе искусственных волокон с распределением в них лекарственных средств в количестве 0,01-20 мас. %. (Патент РФ 2143281).

Известен материал, который представляет собой бесцветную прозрачную пленку, обладающую высокой антимикробной активностью, низкой адсорбирующей способностью, удовлетворительной пластичностью, высокой прочностью, формоустойчивостью при длительной экспозиции (до 10 суток) на раневой поверхности. (Патент РФ 2174847).

Данные ранозаживляющие бактерицидные материалы в настоящее время применяются в медицинской практике для лечения ран различного происхождения и достаточно эффективно решают задачи как в лечебной практике, так и при оказании первой медицинской помощи. Однако увеличение ассортимента подобных перевязочных средств является весьма не только целесообразной, но и необходимой задачей.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототип) является ультраволокнистый биополимерный материал с бактерицидным эффектом на основе полигидроксибутирата, полилактида или их смесей с комплексами марганца(Ш) с тетрафенилпорфирином в количестве 1-5 мас. %, полученный методом электростатического формования (Патент РФ 2218369). Данный способ характеризуется, тем, что комплексы солей трехвалентных металлов Fe(III) и Mn(III) с производными тетрафенилпорфрина, содержащими пиридиновые заместители, проявляют повышенную склонность к самоассоциации в различных средах, что снижает их фотодинамическую активность в условиях реальных биологических испытаний на культурах клеток микроорганизмов, что обуславливает его недостаток.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание материала, который может быть использован в качестве замены кожного покрова человека на период восстановления травмы. Ранозаживляющий материал на основе биополимера природного происхождения поли-3-гидроксибутирата, модифицированного гемином и белковой молекулы - фибриногена, которые являются эффективной комбинацией для активации ранозаживления. Разработанный материал пригоден для медицинского применения в качестве ранозаживляющего материала на период восстановления раны, является биосовместимым, полностью безопасным, обладает антимикробной активностью.

Технический результат состоит в создании материала на основе ПГБ, полученного методом электроформования (ЭФ) на однокапиллярной электроспиннинговой установке, на основе полукристаллического биоразлагаемого полимера поли-3-гидроксибутирата (ПГБ). В качестве модифицирующей добавки используется тетрапиррольный комплекс из класса порфиринов природного происхождения - гемин. Мелкодисперсный порошок ПГБ растворяется в хлороформе при температуре 60°С для приготовления формовочного раствора. Гемин растворяется в 1 N,N-диметилформамиде при температуре 25°С и гомогенизируется с раствором ПГБ. Содержание ПГБ в растворе 7% масс., содержание гемина - 7% масс. к ПГБ соответственно. Напряжение в процессе ЭФ составляет 20 кВ, расстояние между электродами 220 мм, давление в системе 10 кг/см². Электропроводность формовочного раствора 14 мкСм/см, вязкость раствора гемин-ПГБ 1,9 Па*с (вязкость 7% ПГБ в хлороформе 1 Па*с). Далее осуществляется посадка белковой молекулы фибриногена на материал методом погружения материала в раствор, включающая в себя 4 основных этапа: 1) промывка материала в этиловом спирте; 2) промывка материала в фосфатном буфере; 3) добавление раствора фибриногена в фосфатный буфер и инкубирование 12 часов при +4°С; 4) промывка фрагмента материала в фосфатном буфере.

Физико-механические свойства материала представлены в таблице 1.

В качестве примера использования материала приведены данные (таблица 2), иллюстрирующие высокую антимикробную активность материала, подавляющего жизнеспособность граммотрицательных и граммположительных бактерий и грибов на различных культурах бактерий.

Настоящее изобретение относится к способу получения нановолокнистого биополимерного материала с бактерицидным действием на основе биополимера природного происхождения поли-3-гидроксибутирата, модифицированного гемином в количестве 7 мас.% и фибриногеном, который состоит в том, что мелкодисперсный порошок поли-3-гидроксибутирата растворяют в хлороформе при температуре 60 °С, гемин растворяют в N,N-диметилформамиде при температуре 25 °С и гомогенизируют с раствором поли-3-гидроксибутирата для получения формовочного раствора, из которого в процессе электроформования при напряжении на электродах 20 кВ, расстоянии между электродами 220 мм, давлении в системе 10 кг/см² получают материал, на который далее осуществляют посадку белковой молекулы фибриногена методом погружения материала в раствор, включающую в себя 4 основных этапа: 1) промывку материала в этиловом спирте; 2) промывку материала в фосфатном буфере; 3) добавление раствора фибриногена в фосфатный буфер и инкубирование 12 часов при +4 °С; 4) промывку материала в фосфатном буфере. Настоящее изобретение обеспечивает создание материала, полученного методом электроформования (ЭФ) на однокапиллярной электроспиннинговой установке, на основе полукристаллического биоразлагаемого полимера поли-3-гидроксибутирата (ПГБ). 2 табл.

Способ получения нановолокнистого биополимерного материала с бактерицидным действием на основе биополимера природного происхождения поли-3-гидроксибутирата, модифицированного гемином в количестве 7 мас.% и фибриногеном, который состоит в том, что мелкодисперсный порошок поли-3-гидроксибутирата растворяют в хлороформе при температуре 60 °С, гемин растворяют в N,N-диметилформамиде при температуре 25 °С и гомогенизируют с раствором поли-3-гидроксибутирата для получения формовочного раствора, из которого в процессе электроформования при напряжении на электродах 20 кВ, расстоянии между электродами 220 мм, давлении в системе 10 кг/см² получают материал, на который далее осуществляют посадку белковой молекулы фибриногена методом погружения материала в раствор, включающую в себя 4 основных этапа: 1) промывку материала в этиловом спирте; 2) промывку материала в фосфатном буфере; 3) добавление раствора фибриногена в фосфатный буфер и инкубирование 12 часов при +4 °С; 4) промывку материала в фосфатном буфере.