BR102021026426A2

BR102021026426A2 - SKIN MARKING COMPOSITION

Info

Publication number: BR102021026426A2
Application number: BR102021026426-8A
Authority: BR
Inventors: Leonardo Simas Abi Saan; Guilherme Thomé Garcia; Ariel Cordova Rosa
Original assignee: Universidade Federal De Santa Catarina; Empresa Brasileira De Serviços Hospitalares - Ebserh, -Filial Hospital Universitário Professor Polydoro Ernani De São Thiago, Da Universidade Federal De Santa Catarina (Hu-Ufsc)
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2023-07-11

Abstract

A presente invenção se refere a uma composição que age como marcador ecogênico para marcação e delimitação de tumores cutâneos. O marcador permite a delimitação lateral dos tumores cutâneos com uso de marcador radiopaco, que seja hiperecogênico ao ultrassom. O marcador faz sombra acústica de modo que, se toda a lesão estiver dentro dos limites demarcados, é possível aumentar a precisão e segurança para retirada dos tumores, evitando comprometimento de margens e recidivas.

The present invention relates to a composition that acts as an echogenic marker for marking and delimiting cutaneous tumors. The marker allows the lateral delimitation of cutaneous tumors using a radiopaque marker, which is hyperechoic on ultrasound. The marker creates an acoustic shadow so that, if the entire lesion is within the demarcated limits, it is possible to increase the precision and safety of removing the tumors, avoiding compromising margins and recurrences.

Description

SKIN MARKING COMPOSITION

Field of invention

[01] A presente invenção se refere a marcadores ecogênicos para marcação e delimitação de tumores cutâneos utilizado em associação com ultrassom de alta frequência. O marcador permite a delimitação lateral dos tumores cutâneos com uso de marcador radiopaco, que seja hiperecogênico ao ultrassom. O marcador faz sombra acústica de modo que, se toda a lesão estiver dentro dos limites demarcados, é possível aumentar a precisão e segurança para retirada dos tumores, evitando comprometimento de margens e recidivas.[01] The present invention refers to echogenic markers for marking and delimiting skin tumors used in association with high frequency ultrasound. The marker allows the lateral delimitation of cutaneous tumors using a radiopaque marker, which is hyperechoic on ultrasound. The marker creates an acoustic shadow so that, if the entire lesion is within the demarcated limits, it is possible to increase the precision and safety of removing the tumors, avoiding compromising margins and recurrences.

Background of the invention

[02] A técnica de imagem ultrassônica tem muitas aplicações.[02] The ultrasonic imaging technique has many applications.

[03] Esta tecnologia é especialmente valiosa para aplicações de imagens médicas porque os procedimentos de ultrassom diagnóstico são seguros, muito aceitáveis para os pacientes e mais baratos do que outras tecnologias de imagem digital, como TC ou RNM. Além disso, os instrumentos são amplamente disponíveis e as imagens são produzidas em tempo real.[03] This technology is especially valuable for medical imaging applications because diagnostic ultrasound procedures are safe, very acceptable to patients, and less expensive than other digital imaging technologies such as CT or MRI. Furthermore, instruments are widely available and images are produced in real time.

[04] O documento US6106473 se refere a revestimentos para aumentar a ecogenicidade de materiais que são especialmente úteis para dispositivos médicos em que o médico deseja localizar ou visualizar um dispositivo por imagem ultrassônica quando o dispositivo é inserido em uma cavidade corporal. Os revestimentos podem ser aplicados a qualquer dispositivo de praticamente qualquer composição. Para tanto, uma matriz de polímero é formada. Um pré-revestimento ou revestimento de base pode ser aplicado para condicionar a superfície para aumentar a adesão. Um revestimento de acabamento ou revestimento de acabamento pode ser aplicado para melhorar a durabilidade, suavidade e biocompatibilidade, lubricidade, atividade antibiótica, antimicrobiana, antitrombogênica e outras propriedades desejáveis para o produto acabado. Líquidos de revestimento e métodos para preparar e aplicar tais revestimentos são divulgados. Este documento não revela nem reivindica o uso específico dos polímeros ecogênicos na pele.[04] Document US6106473 relates to coatings for increasing the echogenicity of materials that are especially useful for medical devices in which the physician wishes to locate or visualize a device by ultrasonic imaging when the device is inserted into a body cavity. Coatings can be applied to any device of virtually any composition. For this purpose, a polymer matrix is formed. A pre-coat or base coat can be applied to condition the surface to increase adhesion. A topcoat or top coat may be applied to improve the durability, smoothness and biocompatibility, lubricity, antibiotic, antimicrobial, antithrombogenic activity and other desirable properties of the finished product. Coating liquids and methods for preparing and applying such coatings are disclosed. This document does not disclose or claim the specific use of echogenic polymers on the skin.

[05] O documento EP1390016 revela microcápsulas e nanocápsulas de polímero ecogênico para uso em diagnóstico por imagem e distribuição de compostos bioativos, bem como imagem direcionada e distribuição a tecidos e células selecionados. As composições contendo essas microcápsulas e nanocápsulas de polímero ecogênico para uso em diagnóstico por imagem e distribuição de agentes bioativos também são fornecidas. Este documento não revela nem reivindica o uso específico dos polímeros ecogênicos na pele.[05] Document EP1390016 discloses echogenic polymer microcapsules and nanocapsules for use in diagnostic imaging and delivery of bioactive compounds, as well as targeted imaging and delivery to selected tissues and cells. Compositions containing such echogenic polymer microcapsules and nanocapsules for use in diagnostic imaging and delivery of bioactive agents are also provided. This document does not disclose or claim the specific use of echogenic polymers on the skin.

[06] O documento US8620405 revela um marcador de pele para fornecer um ponto de referência para uma pluralidade de diferentes procedimentos de imagem médica, o referido marcador incorporando uma ou mais substâncias tendo uma ou mais propriedades de brilho e / ou hidratação e / ou radiopacas e / ou radio luminescentes e / ou radioativas para detecção por raios-X e / ou tomografia computadorizada (TC) e / ou ressonância magnética e / ou processos de varredura ultrassônica e / ou tomografia por emissão de pósitrons (PET) e uma ou mais marcações reconhecíveis por um processo de imagem óptica, como varredura de superfície 3D. Este documento não revela nem reivindica o uso específico de polímeros ecogênicos, mas sim de composições genericamente descritas.[06] Document US8620405 discloses a skin marker for providing a reference point for a plurality of different medical imaging procedures, said marker incorporating one or more substances having one or more brightening and/or moisturizing and/or radiopaque properties. and/or radioluminescent and/or radioactive detection by X-ray and/or computed tomography (CT) and/or magnetic resonance imaging and/or ultrasonic scanning processes and/or positron emission tomography (PET) and one or more markings recognizable by an optical imaging process such as 3D surface scanning. This document does not disclose or claim the specific use of ecogenic polymers, but rather generically described compositions.

Summary of the invention

[07] A presente invenção satisfaz uma necessidade há muito sentida de melhorar a marcação e delimitação de tumores cutâneos.[07] The present invention satisfies a long-felt need to improve the marking and delimitation of cutaneous tumors.

[08] O marcador é composto de um polímero com sustâncias hiperecogênicas em seu interior. O produto é fluido, aplicado com caneta/aplicador específico ou pincel, permitindo que seja realizada a marcação no formato desejado pelo avaliador. O marcador é uma substância colorida (diferentes cores possíveis, com corantes conhecidos no estado da técnica, conforme o desejo do avaliador). A aplicação é feita diretamente sobre a pele, no formato desejado e esperados alguns minutos para o produto secar. Após esse período, é possível aplicar gel sobre o local e realizar o exame ultrassonográfico, delimitando as margens tumorais. O uso de gel e ultrassom não borra a marcação.[08] The marker is composed of a polymer with hyperechoic substances inside. The product is fluid, applied with a specific pen/applicator or brush, allowing marking to be carried out in the format desired by the evaluator. The marker is a colored substance (different colors possible, with dyes known in the prior art, according to the evaluator's desire). The application is made directly onto the skin, in the desired format and waited a few minutes for the product to dry. After this period, it is possible to apply gel to the area and perform an ultrasound examination, delimiting the tumor margins. The use of gel and ultrasound does not blur the marking.

[09] Posteriormente, é realizada a retirada do gel e o paciente pode ser encaminhado diretamente pela cirurgia já com a marcação. O marcador não sai com o uso de clorexidina (usada durante a limpeza da pele para a cirurgia). Mas pode ser retirado destacando-se o produto manualmente da pele.[09] Afterwards, the gel is removed and the patient can be sent directly to the surgery with an appointment. The marker does not come off with the use of chlorhexidine (used when cleaning the skin for surgery). But it can be removed by manually detaching the product from the skin.

Brief description of the drawings

[010] A figura 1 representa vários tipos de marcação possíveis na pele de um paciente.[010] Figure 1 represents several types of possible marking on a patient's skin.

[011] A figura 2 ilustra a marcação e delimitação de tumores cutâneos utilizado em associação com ultrassom de alta frequência.[011] Figure 2 illustrates the marking and delimitation of skin tumors used in association with high frequency ultrasound.

[012] A figura 3 ilustra uma marcação de acordo com a presente invenção feita na pele de um paciente.[012] Figure 3 illustrates a marking according to the present invention made on a patient's skin.

[013] A figura 4 ilustra outra marcação e delimitação de tumores cutâneos utilizado em associação com ultrassom de alta frequência.[013] Figure 4 illustrates another marking and delimitation of skin tumors used in association with high frequency ultrasound.

[014] A figura 5 mostra um tumor cutâneo extraído a partir da marcação de acordo com a presente invenção.[014] Figure 5 shows a skin tumor extracted from the marking according to the present invention.

[015] A figura 6 mostra um outro tumor cutâneo extraído a partir da marcação de acordo com a presente invenção.[015] Figure 6 shows another skin tumor extracted from the marking according to the present invention.

Detailed description of the invention

[016] Ao descrever as modalidades preferidas da presente invenção ilustradas nos desenhos, uma terminologia específica é empregada por uma questão de clareza.[016] When describing the preferred embodiments of the present invention illustrated in the drawings, specific terminology is employed for the sake of clarity.

[017] No entanto, a invenção não se destina a ser limitada à terminologia específica assim selecionada e deve ser entendido que cada elemento específico inclui todos os equivalentes técnicos que operam de maneira semelhante para realizar um propósito semelhante.[017] However, the invention is not intended to be limited to the specific terminology so selected and it should be understood that each specific element includes all technical equivalents that operate in a similar way to accomplish a similar purpose.

[018] Todos os documentos referidos neste relatório descritivo são incorporados aqui por referência como se cada um fosse individualmente incorporado por referência.[018] All documents referred to in this specification are incorporated here by reference as if each were individually incorporated by reference.

[019] As composições marcadoras da presente invenção fornecem meios altamente ecogênicos que são facilmente reconhecidos a partir do tecido ou fluido circundante sob a imagem de ultrassom.[019] The marker compositions of the present invention provide highly echogenic media that are easily recognized from the surrounding tissue or fluid under ultrasound imaging.

[020] O termo ultrassom se destina a abranger sinais vibracionais atualmente conhecidos ou desenvolvidos subsequentemente, como um sinal acústico ou feixe usado para gerar um sinal com base na reflexão.[020] The term ultrasound is intended to encompass currently known or subsequently developed vibrational signals, such as an acoustic signal or beam used to generate a signal based on reflection.

[021] As tecnologias de ultrassom disponíveis atualmente geralmente têm resolução maior do que a das hemácias com diâmetro de 5 a 10 micra. No entanto, uma resolução tão baixa quanto cerca de 0,5 micra pode ser possível, então espaços de gás tão pequenos ou mesmo tão pequenos quanto 0,01 micra podem ser desejáveis de acordo com a invenção.[021] Currently available ultrasound technologies generally have a resolution greater than that of red blood cells with a diameter of 5 to 10 microns. However, a resolution as low as about 0.5 microns may be possible, so gas spaces as small or even as small as 0.01 microns may be desirable in accordance with the invention.

[022] O aumento da ecogenicidade de acordo com a invenção pode ser devido a bolhas ou pequenas crateras com estes tamanhos gerais, de preferência cerca de 1 a 10 micra de diâmetro.[022] The increase in echogenicity according to the invention may be due to bubbles or small craters with these general sizes, preferably about 1 to 10 microns in diameter.

[023] A invenção consegue fornecer um método amplamente aplicável para aumentar a visibilidade de superfícies por ultrassom, um objetivo que esforços do estado da técnica não conseguiram atingir.[023] The invention manages to provide a widely applicable method for increasing the visibility of surfaces by ultrasound, an objective that prior art efforts have failed to achieve.

[024] A presente invenção resolve dois problemas do estado da técnica - possibilita aumentar o espalhamento de ultrassom por um método simples e barato, em meio reproduzível de aplicação sobre a pele, e permite que tumores cutâneos sejam marcado com precisão, mesmo considerando sua forma frequentemente irregular. Os marcadores da presente invenção são facilmente feitos por uma variedade de métodos. Eles não requerem partículas sólidas ou preparações de partículas e não requerem usinagem ou extrusão, elementos frequentemente empregados no estado da técnica. Mais ainda, os marcadores da presente invenção fornecem ecogenicidade melhorada.[024] The present invention solves two prior art problems - it makes it possible to increase ultrasound scattering by a simple and cheap method, in a reproducible medium for application to the skin, and allows skin tumors to be marked accurately, even considering their shape often irregular. The markers of the present invention are readily made by a variety of methods. They do not require solid particles or particle preparations and do not require machining or extrusion, elements frequently employed in the prior art. Furthermore, the markers of the present invention provide improved echogenicity.

[025] As vantagens e objetivos da invenção podem ser alcançados por meio de uma composição polimérica de marcação biocompatível, fina e lisa que pode ser aplicada a virtualmente qualquer pele de paciente.[025] The advantages and objectives of the invention can be achieved through a biocompatible, thin and smooth polymeric marking composition that can be applied to virtually any patient's skin.

[026] De acordo com a invenção, um método geral para aumentar a ecogenicidade de uma composição marcadora que será sujeita a ultrassom compreende: fornecer uma resina polimérica que compreende um constituinte formador de filme; aplicar a referida composição na pele de um paciente de modo a delimitar um tumor cutâneo a ser analisado e, depois de feita a intervenção cirúrgica, retirar a composição marcadora.[026] According to the invention, a general method for increasing the echogenicity of a marker composition that will be subjected to ultrasound comprises: providing a polymeric resin comprising a film-forming constituent; apply said composition to a patient's skin in order to delimit a skin tumor to be analyzed and, after carrying out the surgical intervention, remove the marker composition.

[027] A composição é fluida, sendo preferencialmente composta de uma base resinada com polímeros minerais e /ou vegetais.[027] The composition is fluid, preferably composed of a resin base with mineral and/or vegetable polymers.

[028] A composição é aplicada com caneta específica/aplicador ou pincel, permitindo que seja realizada a marcação no formato desejado pelo avaliador.[028] The composition is applied with a specific pen/applicator or brush, allowing marking to be carried out in the format desired by the evaluator.

[029] O marcador propriamente dito é uma substância colorida, podendo ser utilizado em diferentes cores, com corantes conhecidos no estado da técnica, conforme o desejo do avaliador. De modo preferido, o marcador é azul, verde e vermelho.[029] The marker itself is a colored substance and can be used in different colors, with dyes known in the state of the art, according to the evaluator's desire. Preferably, the marker is blue, green and red.

[030] A aplicação é feita diretamente sobre a pele de um paciente, no formato desejado e espera-se alguns minutos para o produto secar. Após este período, é possível aplicar um gel sobre o local e realizar um exame ultrassonográfico, delimitando as margens tumorais. O uso de gel e ultrassom não afeta a marcação, pois a composição polimérica seca já se encontra aderida à pele do paciente.[030] The application is made directly onto a patient's skin, in the desired format, and waits a few minutes for the product to dry. After this period, it is possible to apply a gel to the area and perform an ultrasound examination, delimiting the tumor margins. The use of gel and ultrasound does not affect the marking, as the dry polymeric composition is already adhered to the patient's skin.

[031] Posteriormente, é realizada a retirada do gel, como de rotina, e o paciente pode ser encaminhado diretamente para cirurgia ainda com a marcação aderida à sua pele. O marcador não sai com o uso de agentes rotineiros tais como a clorexidina (usada durante a limpeza da pele para cirurgias). Não obstante, quando desejado, a composição marcadora pode ser retirada destacando-se o produto manualmente da pele (processo normalmente conhecido como “peel off”).[031] Subsequently, the gel is removed, as routine, and the patient can be sent directly to surgery with the marking still adhered to their skin. The marker does not come off with the use of routine agents such as chlorhexidine (used when cleaning the skin for surgery). However, when desired, the marker composition can be removed by manually detaching the product from the skin (a process commonly known as “peel off”).

[032] Em uma modalidade preferida, o constituinte formador de filme é produzido por agitação mecânica orbital para obtenção de uma mistura homogênea formada por uma resina polimérica e, um mineral e/ou vegetal opaco de elevada micragem, compatíveis com a pele humana, que causam bloqueio das ondas sonoras do ultrassom.[032] In a preferred embodiment, the film-forming constituent is produced by orbital mechanical agitation to obtain a homogeneous mixture formed by a polymeric resin and an opaque high micron mineral and/or vegetable, compatible with human skin, which cause blockage of ultrasound sound waves.

[033] Exemplos não limitantes dos principais componentes são elencados abaixo: - Resinas: Resinas fenólicas; Resinas epóxi; Resinas poliéster; Resinas polipropileno, preferencialmente Nitrocelulose e Fosfato de Trifenila. - Minerais e/ou vegetais: ferro, manganês, bauxita (alumínio), cobre, ouro, prata, carvão mineral, quartzo, rubi e outras substâncias relacionadas. Exemplos de formulação:[033] Non-limiting examples of the main components are listed below: - Resins: Phenolic resins; Epoxy resins; Polyester resins; Polypropylene resins, preferably Nitrocellulose and Triphenyl Phosphate. - Minerals and/or vegetables: iron, manganese, bauxite (aluminum), copper, gold, silver, coal, quartz, ruby and other related substances. Formulation examples:

Example 1

[034] Acetato de butila, tolueno, acetato de etila, nitrocelulose, resina de formaldeído/tosilamida, álcool Isopropílico, acetil tributil citrato, cânfora, álcool etílico e silicato de alumínio hidratado foram combinados, conforme já estabelecido no estado da técnica, de modo a fornecer uma mistura homogênea. As proporções preferidas são mostradas na tabela abaixo.

[034] Butyl acetate, toluene, ethyl acetate, nitrocellulose, formaldehyde/tosylamide resin, isopropyl alcohol, acetyl tributyl citrate, camphor, ethyl alcohol and hydrated aluminum silicate were combined, as already established in the state of the art, so to provide a homogeneous mixture. Preferred proportions are shown in the table below.

Example 2

[035] Acetato de butila, acetato de etila, nitrocelulose, resina epóxi/tosilamida, álcool isopropílico, acetil tributil citrato, sílica, Stearalkonium Hectorite, álcool etílico, ácido málico e dióxido de titânio foram combinados, foram combinados, conforme já estabelecido no estado da técnica, de modo a fornecer uma mistura homogênea. As proporções preferidas são mostradas na tabela abaixo.

[035] Butyl acetate, ethyl acetate, nitrocellulose, epoxy/tosylamide resin, isopropyl alcohol, acetyl tributyl citrate, silica, Stearalkonium Hectorite, ethyl alcohol, malic acid and titanium dioxide were combined, as already established in the state of the technique, in order to provide a homogeneous mixture. Preferred proportions are shown in the table below.

[036] As concentrações variam conforme a frequência do aparelho de USG a ser utilizado na avaliação e do polímero escolhido para ser usado diluído na base resinada. Por exemplo, considerando-se a esteatita em base resinada, para o transdutor de 18Mhz, a concentração com melhores resultados foi a de 0,2mg/ml.[036] Concentrations vary depending on the frequency of the USG device to be used in the evaluation and the polymer chosen to be used diluted in the resin base. For example, considering steatite on a resin base, for the 18Mhz transducer, the concentration with the best results was 0.2mg/ml.

[037] As modalidades ilustradas e discutidas neste relatório descritivo se destinam apenas a ensinar aos técnicos no assunto a melhor maneira conhecida pelos inventores para fazer e aplicar a invenção.[037] The modalities illustrated and discussed in this specification are intended only to teach those skilled in the art the best way known to the inventors to make and apply the invention.

[038] Nada neste relatório descritivo deve ser considerado como limitando o escopo da presente invenção.[038] Nothing in this specification should be considered as limiting the scope of the present invention.

[039] Modificações e variações das modalidades da invenção acima descritas são possíveis sem se afastar da invenção, como apreciado pelos técnicos no assunto à luz dos ensinamentos acima.[039] Modifications and variations of the embodiments of the invention described above are possible without departing from the invention, as appreciated by those skilled in the art in light of the above teachings.

[040] Deve, portanto, ser entendido que, dentro do escopo das reivindicações e seus equivalentes, a invenção pode ser praticada de outra forma que não conforme especificamente descrito.[040] It must therefore be understood that, within the scope of the claims and their equivalents, the invention may be practiced other than as specifically described.

Claims

Biocompatible marking polymeric composition characterized by the fact that it consists of butyl acetate, toluene, ethyl acetate, nitrocellulose, formaldehyde/tosylamide resin, isopropyl alcohol, acetyl tributyl citrate, camphor, ethyl alcohol and hydrated aluminum silicate.

Composition according to claim 1, characterized in that it comprises, by mass, 19.56% butyl acetate, 7.15% toluene, 6.58% ethyl acetate, 4.24% nitrocellulose , 4.3% formaldehyde/tosylamide resin, 8.03% Isopropyl alcohol, 6.02% acetyl tributyl citrate, 0.64% camphor, 0.8% ethyl alcohol and 43.4% silicate of hydrated aluminum.

Biocompatible marking polymeric composition characterized by the fact that it consists of butyl acetate, ethyl acetate, nitrocellulose, epoxy/tosylamide resin, isopropyl alcohol, acetyl tributyl citrate, silica, Stearalkonium Hectorite, ethyl alcohol, malic acid and titanium dioxide.

Composition according to claim 3, characterized in that it comprises, by mass, 18.87% butyl acetate, 14% ethyl acetate, 4.24% nitrocellulose, 4.3% epoxy resin/ tosylamide, 8.03% isopropyl alcohol, 6.02% acetyl tributyl citrate, 28.3% silica, 2% Stearalkonium Hectorite, 0.8% ethyl alcohol, 0.64% malic acid and 12, 8% titanium dioxide.

Use of a composition as defined in claim 1 characterized by the fact that it is for the preparation of an echogenic marker composition for marking and delimiting cutaneous tumors.

Use of a composition as defined in claim 3 characterized by the fact that it is for the preparation of an echogenic marker composition for marking and delimiting cutaneous tumors.