BR112013029399B1

BR112013029399B1 - fios, fibras ou filamentos incluindo cargas minerais e artigo têxtil

Info

Publication number: BR112013029399B1
Application number: BR112013029399-3A
Authority: BR
Inventors: Tarcis Cordeiro Bastos; Gabriel Gorescu; Thomas Canova
Original assignee: Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2021-03-02
Also published as: US9814798B2; AR086429A1; BR112013029399B8; WO2012156805A1; BR112013029399A2; TW201300593A; US20140065092A1

Abstract

FIOS, FIBRAS OU FILAMENTOS, ARTIGO TÊXTIL, DISPOSITIVO MÉDICO NÃO IMPLANTÁVEL E USOS DE FIOS FIBRAS E FILAMENTOS. A presente invenção tem por objeto fios, fibras ou filamentos e também um artigo têxtil e um dispositivo médico obtidos a partir dos ditos fios, para melhorar a cicatrização da pele, em particular por ativação da síntese do colágeno à superfície da pele lesionada. Os fios, fibras ou filamentos da invenção compreendem uma matriz polimérica e cargas minerais uniformemente dispersas na matriz polimérica que possui propriedades de absorção e/ou de emissão na região do infravermelho longo - 2-20 (Mi)m.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Os objetos da presente invenção são fios, fibras ou filamentos e também artigos têxteis e dispositivos médicos obtidos a partir dos ditos fios, para melhorar a cicatrização da pele, em particular através da estimulação do funcionamento de queratinócitos e fibroblastos, entre outros, por ativação da síntese de colágeno na superfície da pele lesionada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A pele humana consiste em três tecidos sobrepostos: a epiderme, que é o tecido mais externo, a derme, e a hipoderme, que é o tecido mais profundo.

[003] A epiderme humana natural é composta principalmente por três tipos de células, que são os queratinócitos, que são bastante abundantes, os melanócitos e as células de Langerhans. Cada um destes tipos de células, em virtude das suas funções próprias, contribui para o papel essencial desempenhado no organismo pela pele.

[004] A derme dota a epiderme de um suporte sólido. É também o seu elemento alimentador, visto que contém uma vascularização que a epiderme não contém. Consiste principalmente de fibroblastos e de uma matriz extracelular, ela própria composta por várias proteínas extracelulares, entre as quais estão, em particular, fibras de colágeno, elastina e várias glicoproteínas.

[005] A hipoderme, que se invagina na derme e está ligada à derme adjacente através de colágeno e fibras de elastina, consiste essencialmente de um tipo de células que são especializadas na acumulação de gordura e seu armazenamento, os adipócitos. É o armazém de energia do organismo.

[006] Os adipócitos são células maduras que resultam de um processo de diferenciação de fibroblastos em pré-adipócitos e adipócitos; este processo é chamado adipogénese e/ou diferenciação de adipócitos.

[007] O colágeno é a principal proteína (ECM) da matriz extracelular e é a proteína que é mais abundante nos mamíferos, constituindo 25 % das proteínas totais e 70 % a 80 % da pele (peso seco). O colágeno atua como um suporte estrutural nos tecidos. A principal característica de todas as moléculas de colágeno é a sua rigidez, devida à sua estrutura helicoidal com três cadeias. Os tipos de colágeno I, II e III são os principais tipos de colágeno presentes nos tecidos conjuntivos e constituem 90 % de todo o colágeno no corpo.

[008] A biossíntese do colágeno começa no retículo endoplásmico, onde são sintetizadas as cadeias polipeptídicas. Estes polipeptídeos passam através do retículo endoplásmico dos fibroblastos, que sintetiza os radicais de prolina e lisina que são hidroxilados e glicosilados. Segue-se a conformação dos polipeptídeos na forma de hélice tripla, chamada “procolágeno”. As moléculas de procolágeno passam então através do aparelho de Golgi, onde são encapsuladas em grânulos secretórios e segregadas para o espaço extracelular no tecido conjuntivo. Em seguida, depois de terem sido excretados, o procolágeno, sob a ação de enzimas extracelulares, sofre clivagem dos domínios não helicoidais, de onde resulta a molécula de colágeno. As moléculas de colágeno organizam-se então espontaneamente em fibrilos. Finalmente, depois da ação da enzima extracelular lisil oxidase, os fibrilos formam espontaneamente o retículo.

[009] A pele pode sofrer lesões ou feridas. A lesão pode ser de vários tipos; é, por exemplo, o resultado de um traumatismo mecânico (corte, contusão, laceração, arranhão, picada), traumatismo térmico (queimadura), traumatismo elétrico (eletrocussão) ou traumatismo químico (queimadura).

[010] Pode ser também uma questão de feridas causadas, por exemplo, por úlceras venosas (em indivíduos diabéticos, por exemplo, ou que são pós-trombóticos ou ligados a uma insuficiência venosa crônica) ou úlceras de decúbito.

[011] O colágeno é um componente chave na cura de feridas, que é um processo complexo, que pode ser dividido em cinco fases:

1. COAGULAÇÃO DO SANGUE (HEMÓSTASE)

[012] Os vasos sanguíneos são as estruturas com maior probabilidade de serem destruídas no evento de uma ferida. O primeiro objetivo do processo de reparação do corpo consiste em estancar a hemorragia. A agregação das plaquetas e a ativação da cascata de coagulação provocam a coagulação do sangue. As plaquetas sanguíneas libertam grânulos aA, que libertam diversos fatores de crescimento (FG) e citoquinas, que "atraem" uma variedade de células inflamatórias (neutrófilos, eosinófilos e monócitos) para o local da ferida e iniciam a fase inflamatória.

2. EXSUDAÇÃO/FASE INFLAMATÓRIA

[013] Durante esta fase, a dilatação dos vasos localizados perto da ferida conduz a um fluxo de soro, que origina o edema da ferida. Este líquido, denominado o exsudado, contém uma diversidade de substâncias essenciais, tais como enzimas, anticorpos e células inflamatórias, que são todas necessárias para o processo da cura. As células inflamatórias segregam enzimas proteolíticas, em particular os neutrófilos, os eosinófilos e os macrófagos. A ação das enzimas proteolíticas sobre os constituintes macromoleculares do ECM (tais como o colágeno) dão origem a numerosos peptídeos (fragmentos de proteínas) durante a cicatrização da ferida. Estes produtos de degradação têm um efeito quimiotático no recrutamento de outras células, tais como células mononucleares, outros neutrófilos e macrófagos. Os macrófagos ativados segregam TNF-α, que, entre outros, induzem os macrófagos a produzir IL-1b(β). Estes compostos, TNF-α e IL-1b(β), são a chave para as citoquinas pro- inflamatórias, que influenciam diretamente a formação do colágeno na ferida por estimulação da síntese do colágeno pelos fibroblastos. As células inflamatórias também segregam fatores de crescimento, que continuam a estimular a migração dos fibroblastos, das células epiteliais e das células do endotélio vascular para a ferida. Consequentemente, a celularidade da ferida aumenta.

3. FASE DE GRANULAÇÃO

[014] A regeneração de novas células, a fim de substituírem o tecido lesionado, predomina durante a fase de cura a seguir. O novo tecido é denominado tecido de granulação. Enche a ferida a partir de baixo e tem um aspeto vermelho vivo. A construção do novo tecido é realizada pelos fibroblastos (as principais células da derme) através da síntese de fibras de colágeno que formam a matriz do tecido conjuntivo. Durante esta fase, há fibroblastos, células endoteliais vasculares e também queratinócitos. As células endoteliais vasculares segregam uma diversidade de FGs que promovem a angiogênese. A granulação é alcançada através da vascularização do ECM.

4. FASE DE RE-EPITELIZAÇÃO

[015] Enquanto os novos vasos são responsáveis pelo transporte de substâncias nutritivas para a zona regenerada, o tecido de granulação enche a ferida e cria a base da re-epitelização: a construção de uma nova camada de células. A re-epitelização da ferida completa o processo de cura. As células epiteliais dividem-se e migram das bordas da ferida e fecham-na. Assim que o epitélio sob a crosta é renovado, a crosta destaca-se e o novo tecido epitelial rosado, localizado por baixo, torna-se visível.

5. FASE DE MATURAÇÃO

[016] A fase de re-epitelização da ferida é seguida pela fase de maturação, durante a qual as fibras de colágeno são reorganizadas de modo a conferirem maior resistência à pele. No entanto, o novo tecido não é idêntico ao tecido original; por vezes não é uniforme e é menos elástico. Além disso, podem ocorrer consideráveis variações de cor e, em até 15 % das feridas, pode ser observada a formação de uma crosta hipertrófica. O processo de remodelação do tecido da crosta pode durar anos.

[017] Para se protegerem as feridas contra elementos externos, durante a cicatrização, é uma prática conhecida usar curativos.

[018] Existem muitos tipos de curativos, que podem variar consoante a natureza das feridas. Uma das formas mais comuns de curativo é uma compressa fina, mantida sobre a ferida por meio de um adesivo. O filme adesivo semipermeável permite que o ar e o vapor de água passem através dele. É muito flexível e pode ser usado em articulações, por exemplo. Pode ser combinado com uma camada de hidrocolóide ou gel de alginato, ou com um hidrogel, permitindo uma melhor hidratação da ferida e uma cicatrização preferencial. O gel pode ser impregnado com certos produtos, tais como antissépticos ou corticosteróides, a fim de limitar as infecções ou a inflamação da ferida.

[019] Os curativos usam fibras, por exemplo, na forma de um têxtil.

[020] Pode ser usada uma larga variedade de fibras, para produzir materiais têxteis, para várias aplicações, tais como, por exemplo, vestuário.

[021] Para a produção de materiais têxteis, as fibras têm que ter certas propriedades, tais como, por exemplo, rigidez, elasticidade, aptidão para serem fiadas, etc.

[022] No entanto, nem todas as fibras são apropriadas para a produção de produtos para uso médico.

[023] Na verdade, as fibras para uso médico têm que ter também propriedades, tais como não toxicidade, ser esterilizáveis, tendo boa biocompatibilidade, biodegradabilidade, boa capacidade de absorção, e ter um toque suave. O termo "têxteis para uso médico" é entendido como significando dispositivos não implantáveis, dispositivos implantáveis, dispositivos extra- corporais, produtos para cuidados de saúde e produtos higiênicos. Os curativos são considerados como sendo dispositivos não implantáveis.

[024] Apesar dos numerosos produtos correntemente presentes no mercado, subsiste ainda uma necessidade de criar novas soluções para promover a cicatrização de feridas.

[025] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, fornecer um produto novo, muito eficaz, para melhorar o processo de cicatrização de feridas.

[026] No domínio dos cosméticos, o pedido de patente WO 2009/077834 descreve artigos têxteis baseados em polímeros que contêm aditivos, que têm propriedades de emissão e/ou absorção na região dos infravermelhos, o que torna possível, em particular, promover a eliminação da celulite. Estes aditivos são incorporados em composições poliméricas, em particular à base de poliamidas, que são depois fiadas a fim de formarem fibras "ativas", que podem ser usadas, por exemplo, para o desenho de artigos têxteis para a redução da celulite.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[027] Após uma longa pesquisa, os inventores revelaram que fios, fibras ou filamentos feitos de polímeros que têm a capacidade de emissão e/ou absorção de radiação infravermelha na faixa de comprimentos de onda localizada entre 2 μm e 20 μm, tornam possível melhorar a cicatrização da pele, em particular pela ativação da síntese de colágeno.

[028] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção permitem melhorar a proliferação de fibroblastos e queratinócitos, assim como a sua migração.

[029] Em particular, os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção permitem melhorar tanto o processo de cicatrização (em particular a velocidade e a eficácia) como a qualidade da cicatrização.

[030] Mais concretamente, a invenção se refere a fios, fibras ou filamentos compreendendo uma matriz polimérica e cargas minerais que estão uniformemente dispersas na matriz polimérica e têm propriedades de absorção e/ou emissão na região dos infravermelhos longos, que vai desde 2 μm to 20 μm, para melhorar a cicatrização da pele.

[031] A presente invenção é também dirigida no sentido de um artigo têxtil, compreendendo fios, fibras ou filamentos da invenção, para a melhoria da cicatrização da pele.

[032] Um outro objetivo da presente invenção é um dispositivo médico não implantável, tal como um curativo ou um fio de sutura, compreendendo fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção.

[033] É também um objetivo da presente invenção um método para melhorar a cicatrização da pele, usando os fios, fibras ou filamentos, os artigos têxteis ou os dispositivos médicos não implantáveis, como descritos na presente invenção. O método consiste, em particular, em pôr a pele que apresenta uma ou mais lesões, em contato com fios, fibras ou filamentos, com um artigo têxtil ou com um dispositivo médico não implantável, de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[034] A invenção usa fios, fibras ou filamentos que contêm uma matriz polimérica.

[035] A matriz polimérica pode ser escolhida do grupo que compreende poliésteres, poliolefinas, polímeros baseados em um éster de celulose, tais como acetato de celulose, propionato de celulose, rayon, viscose, e os polímeros da mesma família, polímeros e copolímeros acrílicos, poliamidas, poli(hexametileno-adipamida) (PA66) ou policaproamida (PA6), ou copolímeros dos mesmos em quaisquer proporções, ou ainda misturas entre quaisquer polímeros mencionados acima.

[036] De acordo com uma forma de realização preferencial, a matriz polimérica é baseada em poliamida, escolhida de poliamida 6 e poliamida 66 e copolímeros de poliamida 6/poliamida 66 em quaisquer proporções.

[037] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção compreendem cargas minerais que têm propriedades de absorção e/ou emissão na região dos infravermelhos longos, que vai de 2 a 20 μm.

[038] Preferencialmente, as cargas minerais têm propriedades de absorção e/ou emissão na região dos infravermelhos longos, que vai de 3 a 20 μm, e ainda mais preferencialmente de 3 a 15 μm.

[039] De acordo com a invenção, as cargas minerais são dispersas uniformemente na matriz polimérica. O termo "dispersas uniformemente" é entendido como significando que as cargas minerais são de fato incorporadas homogeneamente no seio do polímero, em particular que foram incorporadas durante a síntese do polímero ou foram incorporadas em fusão no polímero durante a fase de fiação, ou incorporadas por meio de um concentrado de partículas na forma de uma mistura base. Não há fibras inorgânicas depositadas na forma de um revestimento na superfície dos fios.

[040] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção compreendem cargas minerais que têm propriedades de absorção e/ou emissão na região dos infravermelhos longos, que vai de 2 a 20 μm, ou seja, pelo menos dois tipos de cargas minerais possuindo as referidas propriedades estão presentes nos ditos fios, fibras ou filamentos. Mais preferencialmente, pelo menos três tipos de cargas minerais possuindo as referidas propriedades estão presentes nos ditos fios, fibras ou filamentos.

[041] As cargas minerais podem ser selecionadas de óxidos, sulfatos, carbonatos, fosfatos e silicatos.

[042] Preferencialmente, o óxido é selecionado de dióxido de titânio, dióxido de silício e óxido de magnésio.

[043] O sulfato pode ser selecionado de sulfatos de metal alcalino ou de metal alcalinoterroso, preferivelmente de sulfato de bário, sulfato de cálcio e sulfato de estrôncio.

[044] O carbonato é selecionado vantajosamente de carbonato de cálcio ou carbonato de sódio.

[045] Preferencialmente, o silicato é selecionado de actinolite, turmalina, serpentina e caulino.

[046] O fosfato pode ser selecionado de fosfatos de zircónio, apatite, ou misturas dos mesmos.

[047] De acordo com uma forma vantajosa de realização da invenção, as cargas minerais são selecionadas de óxidos, sulfatos, carbonatos, fosfatos e silicatos.

[048] Preferivelmente, os fios, fibras ou filamentos da invenção contêm pelo menos dois tipos de cargas minerais selecionadas dos seguintes tipos: óxidos, sulfatos, carbonatos, fosfatos e silicatos.

[049] De forma particularmente vantajosa, as fibras ou filamentos da invenção contêm pelo menos duas cargas minerais de diferentes tipos, preferencialmente pelo menos três cargas minerais de diferentes tipos, selecionadas dos seguintes tipos: óxidos, sulfatos e silicatos.

[050] De acordo com uma forma de realização da invenção, os fios, fibras ou filamentos da invenção contêm três cargas minerais diferentes, sendo as três cargas um óxido, um sulfato e um silicato.

[051] De acordo com uma forma vantajosa de realização da invenção, os fios, fibras ou filamentos da invenção contêm pelo menos duas cargas minerais selecionadas de dióxido de titânio, um sulfato de metal alcalino ou metal alcalinoterroso, e um silicato.

[052] Preferencialmente, pelo menos duas cargas minerais selecionadas de dióxido de titânio, sulfato de bário e turmalina estão presentes nos fios, fibras ou filamentos da invenção.

[053] De forma particularmente vantajosa, os fios, fibras ou filamentos da invenção compreendem três cargas minerais de diferentes tipos. A combinação das três cargas minerais é preferencialmente a combinação dióxido de titânio/sulfato de metal alcalinoterroso/silicato; preferencialmente dióxido de titânio/sulfato de bário/turmalina.

[054] Neste caso, a proporção em peso das três cargas minerais está preferencialmente entre 80:10:10 e 10:30:60, e mais especificamente em uma proporção de 50:25:25.

[055] De acordo com uma outra forma de realização, também vantajosa, da invenção, os fios, fibras ou filamentos contêm pelo menos duas cargas minerais de diferentes tipos, preferencialmente pelo menos três cargas minerais de diferentes tipos, selecionadas dos seguintes tipos: óxidos, fosfatos e silicatos.

[056] Nesta forma de realização, é dada particular preferência às combinações de três cargas minerais de diferentes tipos, sendo os três tipos um óxido, um fosfato e um silicato.

[057] De acordo com uma forma de realização da invenção, a proporção em peso da combinação de cargas minerais relativamente ao peso total da composição polimérica (matriz + cargas) é maior do que 1,0 %, preferencialmente maior ou igual a 1,5 % e ainda mais preferencialmente maior ou igual a 2,5 %.

[058] Preferencialmente, a proporção em peso da combinação de cargas minerais relativamente ao peso total da composição polimérica é menor do que 9 %, preferencialmente menor do que 6 %, vantajosamente menos do que 4,5 %.

[059] As cargas minerais de acordo com a invenção estão na forma de partículas, que, vantajosamente, têm um tamanho médio ponderado menor ou igual a 2 μm, medido de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser (usando, por exemplo, analisadores de tamanhos de partículas de Malvern ou Cilas).

[060] É preferível que as cargas minerais usadas na presente invenção tenham um tamanho de partículas que não é nem demasiado pequeno, de modo a prevenir qualquer risco de as partículas abandonarem a matriz polimérica e serem introduzidas nas feridas e penetrarem no corpo humano ou se dispersarem no ambiente, nem demasiado grandes, o que tornaria a incorporação das partículas na matriz polimérica mais difícil e tornaria o material mais abrasivo no contato com a pele, o que poderia provar ser prejudicial para o processo de cicatrização.

[061] Deste modo, as cargas minerais de acordo com a invenção têm a forma de partículas que têm, vantajosamente, um tamanho médio ponderado, medido de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser, que vai desde 0,1 a 2 μm, e mais preferencialmente desde 0,2 a 1,5 μm.

[062] As cargas minerais têm vantajosamente uma distribuição granulométrica em que 99 % em peso das partículas têm um tamanho de menos de 1,0 μm, tendo preferencialmente 90 % em peso das partículas um tamanho de menos de 0,5 μm. A distribuição granulométrica é também medida de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser (usando, por exemplo, analisadores de tamanhos de partículas de Malvern ou Cilas).

[063] Além disso, a razão entre o tamanho de partículas das cargas minerais e o diâmetro do filamento é vantajosamente otimizada, para se evitarem os problemas descritos acima.

[064] A razão entre o diâmetro equivalente médio dos filamentos de acordo com a invenção e o tamanho médio ponderado das cargas minerais, medido de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser, é vantajosamente maior ou igual a 10. A razão entre o diâmetro equivalente médio dos filamentos e o tamanho médio ponderado das cargas minerais é preferivelmente menor ou igual a 200.

[065] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção são caracterizados pelo fato de os filamentos terem preferivelmente uma massa linear (título) que vai desde 0,2 a 20 dtex, vantajosamente desde 0,5 a 8 dtex e ainda mais preferencialmente de 0,5 a 3,5 dtex.

[066] O título dos filamentos pode variar consoante a aplicação escolhida. De fato, para uma aplicação do tipo "curativo", os filamentos têm vantajosamente um título que vai de 0,5 a 1,5 dtex, ao passo que, para aplicações para peças de compressão, do tipo "pós-operatório", os filamentos podem ter um título que vai de 2 a 8 dtex.

[067] Os filamentos de acordo com a invenção têm preferencialmente um diâmetro equivalente médio que vai de 4 a 50 μm, mais preferencialmente de 6 a 30 μm.

[068] Assim, particularmente de preferência, quando o diâmetro médio do filamento varia de 4 a 20 μm, as cargas minerais estão na forma de partículas que têm um tamanho médio ponderado, medido de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser, que vai de 0,1 μm a 0,4 μm, e mais preferencialmente de 0,2 μm a 0,4 μm.

[069] Assim, quando o diâmetro médio do filamento varia de 20 a 50 μm, as cargas minerais estão na forma de partículas que têm um tamanho médio ponderado, medido de acordo com o método de análise granulométrica de partículas por difração de laser, que vai de 0,25 μm a 2 μm, e mais preferencialmente de 1 μm a 2 μm.

[070] Conforme foi explicado acima, as cargas minerais são incorporadas durante a fase da síntese do polímero, ou por mistura direta com o polímero durante a fase de fiação do filamento, ou ainda por meio de um concentrado de partículas na forma de uma mistura base, sendo possível, para esta última, ser diluída subsequentemente na massa polimérica, até concentrações pré-determinadas, durante a fase de fiação.

[071] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção têm preferencialmente mais do que 10 picos de absorção de radiação infravermelha, nas seguintes dez gamas de frequência: 3,00 +/- 0,30 μm, 6,20 +/- 0,50 μm, 8,00 +/- 0,25 μm, 8,50 +/- 0,25 μm, 9,00 +/- 0,25 μm, 9,50 +/- 0,25 μm, 10,00 +/- 0,25 μm, 10,50 +/- 0,25 μm, 11,00 +/- 0,25 μm, 14,60 +/- 2,10 μm, estando presente pelo menos um pico nas últimas sete destas dez gamas de frequência.

[072] O espectro de absorção de radiação infravermelha pode ser determinado por qualquer método conhecido dos peritos na técnica. Um método possível é o uso de um aparelho Bruker Equinox 55, com uma resolução de 4 cm-1. Neste caso, o espectro obtido está na forma ATR (Attenuated Total Reflectance), usando um cristal de ZnSe.

[073] Os fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção podem ter, vantajosamente, funcionalidades adicionais, diferentes da funcionalidade de emissão/absorção no infravermelho longo (FIR). Podem ser, em particular, fios, fibras ou filamentos que combinem a funcionalidade FIR com uma ou mais das funcionalidades abaixo: - regulação da umidade, - proteção contra microrganismos, - hidrofobicidade/hidrofilicidade, - capacidade para absorção/capilaridade, - anti-cheiros, - antifúngica, - repelente de insetos, - proteção contra raios UV, - anti-manchas.

[074] Estas funcionalidades adicionais podem ser conferidas por aditivos/agentes ativos, adicionados ao fio, fibra ou filamento de acordo com a invenção durante a sua preparação.

[075] O processo para a obtenção das referidas fibras de acordo com a invenção pode consistir em se preparar uma ou mais suspensões de cargas minerais, tais como, por exemplo, um silicato, dióxido de titânio e um sulfato de metal alcalino ou metal alcalinoterroso, estabilizado com tensoativos. A suspensão ou suspensões é ou são depois adicionadas à síntese da poliamida.

[076] Uma alternativa é introduzir-se no polímero fundido uma parte das cargas minerais, previamente preparada na forma de uma mistura base, no momento da fiação. A poliamida obtida é arrefecida, cortada em pedaços e refundida antes de passar através de uma extrusora para formar o fio.

[077] Em virtude deste processo, por exemplo, os fios, fibras ou filamentos de poliamida contêm as cargas minerais numa forma dispersa uniformemente na matriz polimérica.

[078] No caso de fibras obtidas por fiação no estado fundido, as cargas minerais podem ser introduzidas no polímero fundido por meio de um dispositivo misturador, por exemplo, a montante de um dispositivo de fiação. Através da fiação da composição de polímero aditivado, é possível obter fios contínuos de múltiplos filamentos, monofilamentos, fibras curtas e longas, ou misturas dos mesmos. Todos os fios, fibras e filamentos que podem ser obtidos por fiação serão designados por "fios". Os fios obtidos a partir das composições poliméricas carregadas com as cargas, apresentadas acima, podem ser submetidas a todos os tratamentos têxteis conhecidos dos peritos na técnica, tais como extrusão, secagem, texturização, tingimento, acabamento, etc.

[079] O artigo têxtil pode ser obtido a partir de um único tipo de fio, fibra ou filamento de acordo com a invenção, ou a partir de uma mistura de fios, fibras ou filamentos de acordo com a invenção, com outros fios, fibras ou filamentos que não sejam os da invenção. Os outros fios, fibras ou filamentos que não sejam os da invenção podem ter, vantajosamente, funcionalidades que sejam diferentes e/ou complementares da funcionalidade emissão/absorção no infravermelho longo (FIR). Podem ser, em particular, fios, fibras ou filamentos que combinem a funcionalidade com uma ou mais das funcionalidades abaixo: - regulação da umidade, - proteção antimicrobiana, - hidrofobicidade ou hidrofilicidade, - capacidade para absorção/capilaridade, - anti-cheiros, - antifúngica, - repelente de insetos, - proteção contra raios UV, - anti-adesiva.

[080] Estas funcionalidades podem ser conferidas por aditivos/agentes ativos, adicionados aos outros fios, fibras ou filamentos que não sejam da invenção, durante a sua preparação.

[081] O termo "artigo têxtil" é entendido como significando, em particular, um tecido, uma malha ou um não-tecido.

[082] O artigo têxtil é produzido por técnicas conhecidas, usando os fios, fibras ou filamentos da invenção como matéria-prima, e opcionalmente outros fios, fibras ou filamentos naturais (por exemplo, algodão) ou fios, fibras ou filamentos sintéticos (por exemplo, viscose). Estes fios, fibras ou filamentos adicionais podem ter, em particular, boa higroscopicidade, que pode se vantajosa na aplicação.

[083] De acordo com uma forma de realização particularmente vantajosa, o artigo têxtil tem a forma de uma atadura ou peça de vestuário, tal, como, por exemplo, calção bermuda, uma camiseta, um par de calças justas, uma camiseta, um par de collants, calças meias de suporte ou uma peça de vestuário de compressão pós-operatório (do tipo dos usados em cirurgia convencional ou plástica).

[084] O dispositivo médico não implantável é, em particular, um curativo ou um fio de sutura. O curativo pode ser uma gaze, um curativo aderente, gesso, uma atadura, tal como uma atadura de compressão ou uma atadura absorvente, fita de adesivo ou um suporte de esqueleto, de tecido.

[085] O dispositivo médico não implantável, de acordo com a invenção, compreende os fios, fibras ou filamentos definidos acima, por exemplo, na forma de artigos têxteis, tais como gazes. Pode também envolver uma combinação dos fios, fibras, filamentos ou artigos têxteis da invenção, com outras bases têxteis (por exemplo, feltros não-tecidos ou malhas), ou com plásticos.

[086] O dispositivo médico não implantável pode compreender também uma combinação dos fios, fibras, filamentos e artigos têxteis, e combinações dos mesmos com outras bases têxteis ou de plástico, - com outras fibras, tais como fibras de alginato, fibras de quitosano, fibras de quitina ou fibras de colágeno, etc., e/ou - com medicamentos para melhorar ou acelerar o processo de cura da fibra.

[087] A interação entre os fios, fibras ou filamentos e a pele melhora a cicatrização da pele lesionada, em particular por estimulação da síntese do colágeno.

[088] A lesão pode ser de vários tipos: pode ser, por exemplo, o resultado de um traumatismo mecânico (corte, contusão, laceração, arranhão, picada), traumatismo térmico (queimadura), traumatismo elétrico (eletrocussão) ou traumatismo químico (queimadura).

[089] Preferencialmente, o método de acordo com a invenção consiste em aplicar os fios, fibras, filamentos, artigo têxtil ou dispositivo médico não implantável contra a parte lesionada da pele, que é opcionalmente desinfetada previamente.

[090] A aplicação recomendada pode estender-se de escassas horas até vários dias, consoante a gravidade, o tipo e a profundidade da lesão.

[091] De acordo com a invenção, e de forma particularmente vantajosa, os fios, fibras, filamentos, artigo têxtil ou dispositivo médico não implantável podem ser esterilizados antes da sua utilização. Surpreendentemente, a invenção permite obter uma cicatrização altamente eficaz.

[092] A presente invenção tem também a vantagem de as cargas minerais do artigo têxtil serem altamente resistentes à lavagem/limpeza, através da incorporação destas cargas na matriz polimérica.

[093] Exemplos da implementação da invenção são dados doravante. Estes exemplos são dados a título de indicação e não são limitantes em natureza.

EXEMPLOS EXEMPLO 1 1. PREPARAÇÃO DA COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA

[094] É preparada uma mistura base de poliamida 66 por incorporação de 20 % em peso de cargas minerais emissoras de raios infravermelhos, na forma de pó, em poliamida 66 com uma viscosidade relativa (VR) de 43, medida numa solução de ácido fórmico a 90 % em água.

[095] A mistura base resultante é extrudida, arrefecida e granulada.

[096] Os grânulos resultantes são refundidos e em seguida são introduzidos, durante a fiação, em poliamida 66 com uma viscosidade relativa (VR) de 43, medida numa solução de ácido fórmico a 90 % em água, numa proporção que permita obter a quantidade desejada de cargas minerais na matriz polimérica.

2. FIAÇÃO DO POLÍMERO E PREPARAÇÃO DO TECIDO

[097] A composição polimérica fundida obtida é fiada a uma temperatura entre 280 °C e 300 °C (medidos na fieira) é arrefecida com ar (20 °C, umidade relativa de 65 %) e é fiada a uma velocidade de 4200 m/min, para se obter um fio contínuo de multifilamentos. O fio de multifilamentos, constituído por 68 filamentos com uma seção transversal circular, foi texturizado em seguida. O título do filamento no produto final é de 1,2 dtex.

[098] No exemplo da invenção, foi preparado um fio de poliamida 66, contendo 1,5 % em peso de TiO2 com um tamanho médio de partículas ponderado de 0,3 μm, 0,5 % em peso de BaSO4 com um tamanho médio de partículas ponderado de 0,25 μm, e 0,2 % em peso de turmalina com um tamanho médio de partículas ponderado de 0,3 μm.

[099] O fio resultante foi depois convertido em tecido de malha, usando uma máquina de tricotar circular.

[100] Para comparação, foi também preparado um fio de multifilamentos a partir de uma poliamida 66 virgem (contendo apenas 1,5 % em peso de TiO2 com um tamanho médio de partículas ponderado de 0,3 μm), com uma viscosidade relativa (VR) de 43, medida numa solução de ácido fórmico a 90 % em água. O fio de comparação era também constituído por 68 filamentos com uma seção transversal circular e foi subsequentemente texturizado. O título do filamento no produto final é de 1,2 dtex.

[101] O fio resultante é também convertido em tecidos de malha, usando-se a mesma máquina de tricotar circular.

[102] Em seguida foram produzidos calções bermudas a partir dos ditos tecidos de malha. Os calções bermudas têm uma densidade superficial de 305 g/m2, e contêm 12 % de spandex. Estes artigos foram posteriormente usados para avaliar a eficácia na aplicação concebida (ver testes in vivo, abaixo).

3. TESTES IN VITRO

[103] Para se avaliar o efeito sobre a síntese do colágeno, devido à presença do tecido de acordo com a invenção, foi usado um método in vitro, que foi descrito na literatura (Carlson, MA, Longaker, MT. Wound Repair and Regeneration, 12(2):134-47, 2004 Mar-Apr.) e validado por especialistas do domínio. Este método consiste na utilização de uma matriz de colágeno populada com fibroblasto (MCFP) como um modelo experimental de cura in vitro, visto que ele dá uma aproximação razoável da cicatrização da ferida durante as fases de tecido de granulação estabelecidas.

[104] De acordo com o modelo MCFP, é adicionada a uma cultura de células uma solução de colágeno tipo I e de fibroblastos primários. Esta solução polimeriza ao pH fisiológico e a uma temperatura de 37 °C, dando origem a um gel, e em seguida é adicionado o meio complementado com fatores de crescimento ou com soro.

[105] Os fibroblastos foram obtidos a partir da pele normal de cinco voluntários. A avaliação das amostras de fibroblasto de cada voluntário foi realizada oito vezes. Os resultados apresentados abaixo são uma média destas avaliações.

[106] Os fibroblastos foram mantidos em condições definidas de temperatura e de saturação de oxigênio (37 °C e 5 % de CO2) durante sete dias.

[107] O mesmo modelo foi construído na presença de luz externa. Após sete dias de cultura, as placas de Petri foram fotografadas utilizando-se o software UTSCSA Image Tool para Windows, versão 3, e foi medida a superfície de cada gel, tornando possível medir o nível de contração do gel.

[108] O método anteriormente descrito permite observar o nível de contração do gel, o que permite avaliar a atividade de síntese de colágeno pelos fibroblastos. De fato, quanto maior for a contração do gel, maior será a síntese de colágeno.

[109] Os resultados de contração do gel após sete dias são descritos na Tabela 1 abaixo.

[110] Conclusão: Nota-se que o grau de contração do gel, quando está em contato com o tecido da invenção, é muito maior do que o observado com o tecido de comparação. Assim, a síntese do colágeno é aumentada significativamente na presença do tecido da invenção.

4. TESTES IN VIVO

[111] Para se avaliar a síntese do colágeno in vivo, foi realizado um estudo com um grupo de 15 mulheres voluntárias, que usavam calções bermuda feitos com o fio de acordo com a invenção numa perna e o fio de poliamida de comparação na outra perna.

[112] Os calções bermuda estão em contato direto com a pele. Após 60 dias consecutivos de uso dos calções bermuda, durante seis horas por dia, foi realizada uma avaliação da quantidade de colágeno tipo I (o majoritariamente presente na pele) na pele. Os resultados apresentados abaixo são uma média destas avaliações.

[113] A pele humana exibe um nível máximo de excitação de fluorescência num comprimento de onda de 295 nm e de emissão de fluorescência a 360 nm.

[114] A fluorescência é atribuída à cadeia lateral aromática do aminoácido triptofano presente nas estruturas de proteínas da pele. É observado um outro máximo de excitação no comprimento de onda de 340 nm e uma emissão de fluorescência a 400 nm. O outro máximo é atribuído às reticulações do colágeno tipo I.

[115] O método escolhido é a medição por espetroscopia de fluorescência, que permite quantificar a presença de colágeno tipo I na pele por comparação da quantidade de triptofano (referência medida a 360 nm) com a quantidade de reticulações do colágeno (medido a 400 nm).

[116] A intensidade do sinal do triptofano no espectro de excitação a 295 nm está fortemente ligado à proliferação celular. A redução da intensidade do sinal a 295 nm indica uma redução na proliferação na epiderme associada ao envelhecimento da pele.

[117] O envelhecimento interno (intrínseco) da pele mostra uma redução de 10 a 20 % no sinal para o triptofano e o colágeno tipo I a cada 10 anos.

[118] Tomando em consideração a curta duração do teste, o sinal do triptofano foi considerado como sendo uma referência interna virtualmente constante durante o estudo.

[119] A razão entre as intensidades dos sinais a 340 nm e a 295 nm (I340/I295) indica o aumento no número de reticulações do colágeno tipo I, resultante do aumento na síntese desta molécula.

[120] Os resultados da quantificação da síntese do colágeno são dados na Tabela 2 abaixo.

TABELA 2: AUMENTO DO COLÁGENO ( %)

[121] O teste estatístico mostra que há uma diferença estatisticamente significativa entre o tecido de acordo com a invenção e o tecido de comparação, do ponto de vista do aumento na síntese do colágeno in vivo (p < 0,0001).

[122] Os dois testes in vitro e in vivo acima confirmam que o contato do fio complementado com aditivo de acordo com a invenção, com a pele, permite observar um aumento significativo na síntese do colágeno.

[123] É já comumente aceite pela comunidade científica que a síntese do colágeno desempenha um papel importante no processo de cicatrização da pele, e o aumento na síntese do colágeno contribui significativamente para a qualidade e a velocidade da cicatrização.

Claims

1. FIOS, FIBRAS OU FILAMENTOS INCLUINDO CARGAS MINERAIS, caracterizados por compreenderem uma massa linear de 1,2 dtex e compreenderem uma matriz polimérica, a matriz polimérica sendo poliamida 66, e cargas inorgânicas, uniformemente dispersas na matriz polimérica e apresentando um tamanho médio de partícula de 0,2 a 1,5 μm, que possuem propriedades de absorção e/ou emissão na região do infravermelho longo, que vai de 2 μm até 20 μm; em que os fios, fibras ou filamentos contêm 1,5% em peso de dióxido de titânio, 0,5% em peso de sulfato de bário e 0,2% em peso de turmalina.

2. FIOS, FIBRAS OU FILAMENTOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados por serem para a estimulação da síntese do colágeno.

3. ARTIGO TÊXTIL compreendendo fios, fibras ou filamentos, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por ser um tecido, uma malha tricotada ou um não tecido.

4. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ser uma atadura ou uma vestimenta.

5. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por ser um curativo ou um fio de sutura.