CZ302380B6 - Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy - Google Patents
Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302380B6 CZ302380B6 CZ20100126A CZ2010126A CZ302380B6 CZ 302380 B6 CZ302380 B6 CZ 302380B6 CZ 20100126 A CZ20100126 A CZ 20100126A CZ 2010126 A CZ2010126 A CZ 2010126A CZ 302380 B6 CZ302380 B6 CZ 302380B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hydrogel
- gelatin
- weight parts
- substance
- viscous mass
- Prior art date
Links
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 title abstract description 30
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 title abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 18
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 12
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 241000229143 Hippophae Species 0.000 claims description 5
- 235000003145 Hippophae rhamnoides Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims 1
- 125000002348 vinylic group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 20
- 241000219100 Rhamnaceae Species 0.000 abstract 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 17
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 17
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035597 cooling sensation Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000013003 healing agent Substances 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000003357 wound healing promoting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/32—Proteins, polypeptides; Degradation products or derivatives thereof, e.g. albumin, collagen, fibrin, gelatin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
- A61L26/0052—Mixtures of macromolecular compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L26/008—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/02—Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Suchá substance hydrogelu pro krytí ran vyrobená z prírodních a syntetických polymeru obsahuje želatinu a alginát sodný v hmotnostním pomeru 3:7 až 7:3, pricemž tyto dve složky dohromady tvorí 100 hm.d., a soucasne substance obsahuje 15 až 25 hm.d. polyethylénglykolu, 15 až 25 hm.d. glycerínu, 10 až 40 hm.d. polyvinylalkoholových nanovláken, 1 až 3 hm.d. chloridu sodného, prípadne další bežná aditiva. Zpusob prípravy suché substance tohoto hydrogelu pro krytí ran spocívá v tom, že za stálého míchání pri konstantní teplote 75 až 85 .degree.C se pripraví výchozí polymerní roztok želatiny ve 180 až 220 hm.d. vody, po rozpuštení celého objemu želatiny se k výchozímu vodnému polymernímu roztoku želatiny pridají další složky - alginát sodný, polyethylénglykol, chlorid sodný a glycerín, prípadne rakytníkový olej, míchání této smesi pak pokracuje po dobu 5 až 6 min. pri 250 až 350 ot/min., k výsledné viskózní hmote hydrogelu se pak postupne pridá frakce polyvinylalkoholových nanovláken a rychlost míchání se sníží na 150 až 50 ot/min., nakonec se viskózní hmota za aseptických podmínek dávkuje do misek a podrobí zrání pri pokojové teplote 20 až 25 .degree.C, behem nehož se z viskózní hmoty zcela odstraní obsah vody a získá se finální suchá substance hydrogelu ve tvaru plochého telíska.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká suché substance hydrogelu pro krytí ran použitelného na živých tělech, zejména lidských. Předmětem vynálezu je rovněž způsob přípravy takové substance hydrogelu pro krytí ran.
io
Stav techniky
Dosud jsou známé různé hydrogely pro krytí ran ze syntetických a přírodních polymerů, stejně jako způsoby jejich přípravy. Jsou zaměřeny na získání produktu s nej lepšími mechanickými, botnacími a dalšími důležitými fyzikálními vlastnostmi, jako i s antibakteriálními a hojivými vlastnostmi.
Na hydrogely pro krytí ran je kladeno více různých požadavků. Tyto hydrogely by měly být měkké a příjemné zraněnému tělu a současně by měly odolávat manipulacím během přiložení a celé aplikace. Tyto požadavky jsou poněkud protichůdné a je obtížné jim v dostatečné míře vyhovět.
Jedna ze známých metod výroby hydrogelu pro krytí ran je uvedena v dokumentu WO 03/034900, který popisuje intradermální záplatu s propustným nosičem s nánosem gelu na bázi polyvinylpyrolidonu s určitou průměrnou molekulovou hmotností (nejlépe 900.000 až 1.500.000 Dalton) v množství opt. 15 až 20 % hm. Záplaty mohou obsahovat jednu nebo více přísad, jako je činidlo pro hojení ran, léčiva, modifikátory viskozity a zvlhčující přísady. Hydrogelový materiál je umístěn na podkladu vytvořeném z materiálu s dostačujícími mechanickými vlastnostmi a proto nejsou na hydrogel kladeny z tohoto hlediska žádné zvláštní požadavky.
Další postup spojení polymemího hydrogelu a substrátu je popsán v patentu US 5 480 717. Tento proces spojuje polymemí hydrogel se substrátem, aby byl získán hydrogelový laminát se značně zvýšenou odolností proti delaminaci. Podle tohoto patentu je jako syntetický polymer pro hydrogel preferován síťovaný polyvinylpyrolidon o určité molekulové hmotnosti (opt. 200.000 až
300.000 Dalton) v množství nejlépe 40 až 50 % hm. ve vodném roztoku. Síťování hydrogelu je důležité vzhledem k výsledné hodnotě adheze, ale nesouvisí s minimem mechanických vlastností, které jsou od materiálu vyžadovány, neboť tyto jsou zajištěny nosným substrátem. Je zde uvedeno, že pokud je molekulová hmotnost polyvinylpyrolidonu příliš vysoká, není možno získat roztok o dostatečně vysoké koncentraci polyvinylpyrolidonu a proto adheze k polymerním adhezív40 ním vrstvám po ozáření není vyhovující. Navíc koncentrace polyvinylpyrolidonu předpokládané v tomto patentu jsou relativně vysoké, a to může vést k citelnému růstu ceny takových hydrogelů.
Polyvinylpyrolidon je vhodným syntetickým polymerem pro přípravu hydrogelů pro krytí ran, jak může být zřejmé z dalšího patentu US 4 871 490. Postup podle tohoto patentu je založen na lití vodného roztoku syntetického polymeru, například polyvinylpyrolidonu, přírodního polymeru, například agaru, a takzvaného změkčujícího činidla, například polyethylenglykolu do formy udělující tvar tomuto hydrogelu. Po ozáření je získán hydrogel pro krytí ran podle tohoto patentu. Na rozdíl od dříve uvedených hydrogelů je to samonosný materiál a jako takový vyžaduje určité mechanické vlastnosti. Komerční receptury obsahují kolem 7 % hm. polyvinylpyrolidonu a tako50 vé množství může být stále považováno za příliš vysoké vzhledem k ceně výrobku. Navíc tyto receptury jsou považovány za dobré pokud jde o krytí spálenin, zatímco jejich mechanické vlastnosti, chování při botnání a sušení poněkud zaostávají za současnými požadavky.
S cílem odstranění některých nevýhod již uvedených postupů a směsí přicházejí další metody a receptury, jako je směs podle patentu US 5 306 504. Toto řešení je založeno na síťovaném
- 1 CZ 302380 Β6 polyvinylpyrolidonu, kterýje míchán s vodorozpustným multifunkčním amin obsahujícím polymerem. Polyvinylpyrolidon má kyselé skupiny otevírající cyklus, které mohou reagovat se zásaditými aminovými skupinami multifunkčního amin-obsahujícího polymeru za vzniku nerozpustné, ale ve vodě botnající síťované anfolytické soli. Příprava probíhá ve vodném prostředí s obsahem vody 40 až 80 % hm. Změkčovadlo - například polyethylenglykol - může být použito pro získání potřebné lepivosti. Změkčovadlo může zvyšovat lepivost, přitom však snižuje pevnost gelu.
Aby se dosáhlo účinnějšího průběhu procesu spojením dvou operací do jednoho kroku, byla vyvinuta technologie popsaná v patentu US 5 540 033, týkající se výroby sterilně baleného adhezívního hydrogelu. Směs obsahující radiačně síťovatelný polymer a současně inhibitor síťování je podle tohoto patentu obvyklým způsobem tvarována do požadovaného tvaru, následně je tvarovaná směs uzavřena do těsného obalu a vystavena dávce záření postačující k současnému síťování a sterilizaci směsi, čímž se získá finální hydrogelový výrobek. Polymery použité v této metodě jsou především polyethylenoxid, polyvinylpyrolidon a/nebo jejich směs (opt. 15 až 25 % hm. polyvinylpyrolidonu). Inhibitor síťování je s výhodou antioxidant, jako je kyselina askorbová. Pokud jde o další přísady, může být použito zvlhčující činidlo, jako je polyethylenglykol, aby se zlepšily fyzikální vlastnosti hydrogelu. Také může být přítomen urychlovač síťování, jako je ethylenglykoldimeth akry lát. Touto metodou lze připravit hydroge 1 s nejméně 80% podílem gelu a absorpční kapacitou (měřeno podílem gelu) nejméně 5. Tato sofistikovaná směs umožňuje dosáhnout dalšího zlepšení vlastností hydrogelu a dovoluje provádět síťování a sterilizaci v jednom kroku. Nicméně obsah syntetického polymeru a počet aditiv může vést k vyšší ceně získaného produktu.
Želatinující systém podle patentu US 5 578 661 se skládá z vodné směsi nejméně tří polymemích komponent. První z nich je vodorozpustný polymer, například polyvinylpyrolidon, v množství 3 až 35 % hm. Tato složka může být míchána s polyethylen oxidem v hmotnostním poměru 10:1 až 25 : 1. Druhá polymemí složka je kyselé skupiny obsahující polymer a třetí složkou je polymer obsahující aminoskupiny, například heparin a agar. Směs může také zahrnovat přídavné složky jako baktericidní látky a antibiotika pro léčebné účinky a také zvlhčující přísady pro zvýšení rozpustnosti třetí nebo druhé složky ve směsi. Jako zvlhčující přisedaje preferován polyethylenglykol. Pokud jde o obsah polyvinylpyrolidonu v příkladech, je zde uváděno kolem 10 % z celkové hmotnosti směsi. ŽelatinaČní poměr jako měřítko absorpční kapacity hydrogelu může překročit 5. Tento gelotvomý systém obsahuje velký podíl polymemích složek a množství dalších přísad a tak může být stejně jako předchozí systém poněkud nákladný.
Po vzoru již uvedených hydrogelových systémů byl s cílem dalšího zlepšení fyzikálních vlastností získaných hydrogelových materiálů v aplikacích pro krytí ran, zvláště mechanických vlastností a chování při botnání a sušení, vyvinut materiál podle patentové přihlášky US 2008/0033064. Tento způsob přípravy hydrogelu pro krytí ran zahrnuje krok přípravy výchozího vodného roztoku obsahujícího nejméně 15 % syntetického polymeru síťovatelného zářením (vztaženo na hmotnost směsi), dále nejméně jedno zvlhčující činidlo, přírodní polymer a vodu, nalití tohoto vodného roztoku do formy pro tvarování, ponechání vodného roztoku ve formě ke zrání po dobu postačující k získání polotovaru o obsahu nejméně 35 % syntetického polymeru, dále odstranění takto tvarovaného polotovaru z formy a podrobení účinku záření, aby byl polotovar síťován a sterilizován. Vodný roztok obsahuje nejméně 15 % syntetického polymeru, kterýje radiačně síťovatelný. Tento hydrogelový systém, tak, jak je popsán, umožňuje dosažení ještě lepších vlastností finálního produktu - hydrogelu pro krytí ran - a navíc metoda výhodně spojuje dva kroky - síťování a sterilizaci. Nicméně účinnost tohoto systému - stejně jako předchozího závisí na obsahu radiačně síťovatelného polymeru - polyvinylpyrolidonu. Aby byly splněny tyto požadavky závislé na obsahu polyvinylpyrolidonu, jsou tím zároveň nepříznivě ovlivněny jiné charakteristiky hydrogelu, které musí být proto dodatečně zlepšovány dodáním dalších složek do tohoto systému. Tím výsledná cena hydrogelu roste. To je hlavní nevýhoda dosavadních metod přípravy hydrogelů pro krytí ran, kterou však není možno překonat bez podstatné změny v sestavě těchto hydrogelu a v technologickém procesu.
-2CZ 302380 B6
S cílem odstranění výše uvedených nevýhod a nedostatků hydrogelů pro krytí ran známých ze stavu techniky a technologií pro jejich přípravu byl vyvinut hydrogel pro krytí ran podle užitného vzoru ČR 18770. Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že hydrogel obsahuje poly5 vinylpyrolidon s molekulovou hmotností 30 až 50,000 Dalton, karboxymethylcelulózu nebo kolagen, agar, polyethylenglykol s molekulovou hmotností 200 až 20,000 Dalton, glycerín, případně obsahuje alespoň jedno antibakteriální a/nebo antiseptické činidlo, s výhodou kyselinu boritou, přičemž všechny uvedené složky dohromady představují do 10 hm. % hydrogelů a zbývající část do 100 hm. % tvoří voda.
Hydrogel pro krytí ran podle uvedeného užitného vzoru má s výhodou kruhový nebo čtvercový tvar, tloušťku 2 až 3 mm a plochu 500 až 6000 mm2.
Výsledný produkt má obsah vlhkosti kolem 94 až 90 %. Úbytek hmotnosti ve finálním produktu (hydrogelů) oproti počáteční hmotnosti roztoku je kolem 10 až 30 hm. %. Pokud jde o hlavní polymery, je možné doplnit polyvínylpyrrolidon buď karboxymethylceíulózou, nebo kolagenem k dosažení víceméně podobného účinku.
Pokud jde o ostatní složky, agar působí jako želatinační činidlo, polyethylenglykol jako hojící složka a glycerín představuje zvlhčující činidlo. Kyselina boritá, je-li použita, působí jako antiseptické a anti bakteriální činidlo. Přítomnost kyseliny borité způsobuje, že hydrogel pro krytí ran odolává mikrobiálním infekcím na menších popáleninách a řezných poraněních kůže a kromě toho způsobuje chladivý pocit.
Značnou výhodou hydrogelů podle tohoto užitného vzoru je jeho příznivá cena. Tento hydrogel je ekologicky přátelský a snadno se skladuje a používá. Pokud jde o jeho uživatelské vlastnosti, jeho semitransparentní charakter umožňuje stálé monitorování hojícího procesu, což je velmi důležitá výhoda. Navíc tento hydrogel zlepšuje podmínky hojícího procesu díky svým absorpčním schopnostem aje nelepivý na pokožku.
Poslední z uvedených hydrogelů představuje velmi dobrou a úspěšnou alternativu v oblasti léčivých hydrogelů. Nicméně, tento i všechny drive známé hydrogely pro medicínské aplikace jsou na trhu dostupné v mokré formě, s vysokým obsahem vody. Tato skutečnost je způsobena snahou dosáhnout nejvyššího uživatelského komfortu ohledně rychlosti užití; nicméně na druhé straně má tato skutečnost své citelné nevýhody.
Hlavní společnou nevýhodou všech takzvaných „mokrých hydrogelů“ je skutečnost, že nemohou být skladovány po dlouhý čas vzhledem k možné ztrátě vody a/nebo možnému množení bakterií. Současně jsou „mokré hydrogely“ velmi citlivé a náročné na dodržení sterilních aseptických pod40 mínek během manipulace a skladování. Mokré hydrogely obsahují obvykle až 95 % hm. vody, což je prakticky rovnovážný stav, proto také nejsou schopné absorbovat větší množství tělních tekutin uvolněných během hojícího procesu, což je jejich značnou nevýhodou. Vysoký obsah vody u mokrých hydrogelů se u nich také promítá do značného zvýšení nákladů na dopravu a tím i do zvýšení finální ceny výrobku.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých hydrogelů pro krytí ran a způsobů jejich přípra50 vy jsou do značné míry odstraněny u suché substance hydrogelů pro krytí ran podle vynálezu a způsobu výroby substance tohoto hydrogelů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že suchá substance hydrogelů obsahuje želatinu a alginát sodný v hmotnostním poměru 3:7 až 7:3, přičemž tyto dvě složky společně tvoří 100 hmotnostních dílů (hm.d.) směsi a současně suchá substance obsahuje polyethylenglykol v množství 15 až 25 hm.d., glycerin v množství 15 až 25 hm.d., nanovlákna z polyvinylalkoholu v množství 10 až 40 hm.d., chlorid sodný v množství 1 až
- 3 CZ 302380 B6 hm.d., případně jiné obvyklé přísady. Suchá substance hydrogelu může dále obsahovat rakytníkový olej v množství až 15 hm.d. Tato suchá substance je tvořena plochým tělískem, s výhodou kruhového nebo oválného tvaru, o tloušťce 1 až 2 mm a ploše 400 až 200 000 mm.
Způsob přípravy suché substance hydrogelu podle vynálezu spočívá v tom, že kontinuálním mícháním želatiny ve 180 až 220 hm. d. vody při konstantní teplotě 75 až 85 °C se připraví výchozí vodní póly měrní roztok želatiny, po rozpuštění celého objemu želatiny jsou k tomuto roztoku přidány ostatní složky směsi kromě nanovláken, načež se směs kontinuálně míchá po dobu 5 až 6 min. při 250 až 350 ot/min., čímž se vytvoří viskózní hmota hydrogelu, potom se io postupně přidá frakce nanovláken z polyvinylalkoholu, načež se rychlost míchání viskózní hmoty sníží na 150 až 50 ot/min. a nakonec se viskózní hmota nalije do plochých misek, kde zraje při pokojové teplotě 20 až 25 °C, dokud se neodparí veškerá voda, čímž se získá konečná suchá substance hydrogelu.
Želatina napomáhá regeneraci poraněné tkáně a absorbuje krev nebo uvolněné tělní tekutiny, alginát sodný zadržuje vodu a působí jako antimikrobíální činidlo. Polyethylenglykol působí jako náhrada poškozené kožní membrány, glycerín jako zvlhčující činidlo, chlorid sodný jako surfaktant. Nanovlákna z polyvinylalkoholu vytvářejí vláknitou matrici a zlepšují mechanickou pevnost vzniklého celku. Olej rakytníkový působí jako hojivý prostředek a také pomáhá zmenšit následné jizvy léčených ran.
Hlavní výhodou suché substance hydrogelu pro krytí ran podle vynálezu je skutečnost, Že tato substance může být dlouhodobě skladována ve srovnání se známými „mokrými“ hydrogely. Prodloužení životnosti je zde dáno dvěma hlavními důvody: nehrozí nebezpečí ztráty vody a navíc je v suché substanci velmi ztíženo množení bakterií.
Další důležitou výhodou suché substance hydrogelu pro krytí ran podle vynálezu je skutečnost, že její hmotnost je snížena pod 50 % (cca na 40 %) oproti mokrým hydrogelům. Výrobky podle vynálezu jsou lehké a tím jsou také nižší jejich náklady na dopravu.
Jinou důležitou výhodou „suchých“ hydrogelu podle vynálezu je skutečnost, že mohou být před vlastním použitím připraveny s nižším stupněm nasycení vodu - pod rovnovážným bodem - a tak mohou následně absorbovat poměrně značné množství exudátů v průběhu hojícího procesu.
Popsané hydrogely podle vynálezu mohou obsahovat některá pomocná léčiva - vodorozpustné prostředky k ochraně rány, urychlení hojení a prevenci infekce. Výsledná mokrá matrice připravená před použitím je makroporézní a tak má dobrou propustnost pro kyslík. Vzhledem k přítomnosti polyvinylalkoholových nanovláken může být hydrogel podle vynálezu použit jako gázový polštářek nebo pěnový obvaz.
Příklady provedení vynálezu
Vynález je blíže objasněn pomocí následujících příkladů konkrétního provedení.
Příklad 1
Výchozí póly měrní roztok, obsahující 40 hm.d. želatiny ve 190 hm.d. vody, byl připraven za staso lého míchání při konstantní teplotě 75 °C. Jakmile byl rozpuštěn celý objem želatiny, byly přidány další složky: 60 hm.d. alginátu sodného, 16 hm.d. polyethylenglykolu, 1,5 hm.d. chloridu sodného a 16 hm.d. glycerinu. Míchání této směsi pak pokračovalo po dobu 5 min. při 250 ot/min.
K výsledné viskózní hmotě hydrogelu byla pak postupně přidána frakce polyvinylalkoholových nanovláken v množství 15 hm.d. a rychlost míchání byla snížena na 60 ot/min. Nakonec byla viskózní hmota za aseptických podmínek dávkována do akrylových misek o kruhovém průměru
-4CZ 302380 B6 velikosti 25 mm ve tloušťce 2 mm. Pak byl hydrogel uvolněn z misek a sušen při pokojové teplotě 20 °C. Během procesu zrání byl z viskózní hmoty zcela odstraněn obsah vody a byla získána finální suchá substance hydrogelu ve tvaru plochého kruhového tělíska. Výsledný produkt světle žluté barvy měl tloušťku 1,4 mm a plochu 490 mm2.
Pro použití tohoto produktu pro krytí ran na lidském nebo zvířecím těle je před aplikací třeba ponořit jej do sterilní destilované vody při pokojové teplotě v aseptickém prostředí.
io Příklad 2
Výchozí polymerní roztok, obsahující 60 hm.d. želatiny ve 210 hm.d. vody, byl připraven za stálého míchání při konstantní teplotě 85 °C. Jakmile byl rozpuštěn celý objem želatiny, byly přidány další složky: 40 hm.d. alginátu sodného, 24 hm.d. polyethylenglykolu, 2,5 hm.d. chloridu sod15 ného, 24 hm.d. glycerínu a 10 hm.d. rakytníkového oleje. Míchání této směsi pak pokračovalo po dobu 6 min. při 350 ot/min. K výsledné viskózní hmotě hydrogelu byla pak postupně přidána frakce polyvinylalkoholových nanovláken v množství 35 hm.d. a rychlost míchání byla snížena na 140 ot/min. Nakonec byla viskózní hmota za aseptických podmínek dávkována do akrylových misek stejně jako v příkladě 1. Pak byl hydrogel uvolněn z misek a sušen při pokojové teplotě
2o 25 °C. Během procesu zrání byl z viskózní hmoty zcela odstraněn obsah vody a byla získána finální suchá substance hydrogelu ve tvaru plochého kruhového tělíska. Výsledný produkt oranžové barvy měl tloušťku 1,6 mm a plochu 490 mm2.
Pro použití tohoto produktu pro krytí ran na lidském nebo zvířecím těle je před aplikací opět třeba ponořit jej do sterilní destilované vody při pokojové teplotě v aseptickém prostředí.
Průmyslová využitelnost jo Hydrogel pro krytí ran podle vynálezu bude používán pro lékařské účely při ošetřování spálenin a velkých ran. Může být použit v chirurgii pro pooperační péči, kde umožní snadné a bezbolestné sledování hojícího procesu. Díky svým absorpčním schopnostem najde užití také ve speciálních aplikacích pro krytí pomalu se hojících nebo velmi poškozených tkání. Hydrogel pro krytí ran podle tohoto vynálezu může pomoci také v aktuálních krizových situacích pro rychlou první pomoc a ošetření zraněných osob. Možné jsou rovněž některé aplikace ve veterinárním lékařství.
Claims (5)
1. Suchá substance hydrogelu pro krytí ran vyrobená z přírodních a syntetických polymerů, vyznačující se tím, že obsahuje želatinu a alginát sodný v hmotnostním poměru 3 : 7
45 až 7 : 3, přičemž tyto dvě složky dohromady tvoří 100 hm.d., a současně substance obsahuje 15 až 25 hm.d. polyethylenglykolu, 15 až 25 hm.d. glycerínu, 10 až 40 hm.d. polyvinylalkoholových nanovláken, 1 až 3 hm.d. chloridu sodného, případně další aditiva.
2. Suchá substance hydrogelu pro krytí ran podle nároku 1, vyznačující se tím, že
50 obsahuje až 15 hm.d. rakytníkového oleje.
3. Suchá substance hydrogelu pro krytí ran podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořena plochým tělískem, s výhodou kruhového nebo oválného tvaru, o tloušťce 1 až 2 mm a ploše 400 až 200 000 mm2.
- 5 CZ 302380 B6
4, Způsob přípravy suché substance hydrogelu pro krytí ran podle nároku 1, případně 2 a/nebo 3, vyznačující se tím, že za stálého míchání při konstantní teplotě 75 až 85 °C se připraví výchozí polymemí roztok želatiny ve 180 až 220 hm.d. vody, po rozpuštění celého objemu želatiny se k výchozímu vodnému polymernímu roztoku želatiny přidají další složky - alginát
5 sodný, polyethylenglykol, chlorid sodný a glycerin, případně rakytníkový olej, míchání této směsi pak pokračuje po dobu 5 až 6 min. při 250 až 350 ot/min, k výsledné viskózní hmotě hydrogelu se pak postupně přidá frakce póly viny lalkoholových nanovláken a rychlost míchání se sníží na 150 až 50 ot/min, nakonec se viskózní hmota za aseptických podmínek dávkuje do misek a podrobí zrání při pokojové teplotě 20 až 25 °C, během něhož se z viskózní hmoty zcela odstraní lo obsah vody a získá se finální suchá substance hydrogelu.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100126A CZ302380B6 (cs) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy |
| PCT/CZ2011/000017 WO2011100935A1 (en) | 2010-02-18 | 2011-02-15 | Dry material of hydrogel for wound dressing and its method of preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100126A CZ302380B6 (cs) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010126A3 CZ2010126A3 (cs) | 2011-04-20 |
| CZ302380B6 true CZ302380B6 (cs) | 2011-04-20 |
Family
ID=43875511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20100126A CZ302380B6 (cs) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302380B6 (cs) |
| WO (1) | WO2011100935A1 (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201343203A (zh) | 2011-12-22 | 2013-11-01 | Pronova Biopharma Norge As | 含有ω－３脂肪酸之經明膠／藻酸鹽延緩釋放型膠囊，其製法及用途 |
| KR101901386B1 (ko) * | 2018-03-06 | 2018-09-28 | 비엘테크 주식회사 | 하이드로겔의 제조방법 |
| CN110144051B (zh) * | 2019-05-15 | 2022-03-15 | 长春工业大学 | 一种pva海藻酸钠双网络耐寒导电水凝胶及其制备方法 |
| CZ308641B6 (cs) * | 2020-07-02 | 2021-01-20 | České vysoké učení technické v Praze | Krycí prostředek rány pro umístění terapeutického prostředku v místě léčby chronické rány |
| CN115252885B (zh) * | 2022-07-26 | 2023-08-22 | 湖北大学 | 一种多重氢键交联的水凝胶敷料及其制备和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753454B1 (en) * | 1999-10-08 | 2004-06-22 | The University Of Akron | Electrospun fibers and an apparatus therefor |
| WO2008010199A2 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Nanopeutics S.R.O. | A nanofibre product |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL151581B1 (en) | 1986-12-30 | 1990-09-28 | Method of manufacturing of hydrogel dressing | |
| DE3903672C1 (cs) * | 1989-02-08 | 1990-02-01 | Lohmann Gmbh & Co Kg | |
| US5306504A (en) | 1992-12-09 | 1994-04-26 | Paper Manufactures Company | Skin adhesive hydrogel, its preparation and uses |
| GR1002321B (el) | 1992-12-15 | 1996-05-15 | Johnson & Johnson Consumer Products Inc. | Ελασμα υδρογελης, επιδεσμοι και συνθετα & μεθοδοι για σχηματισμο αυτων. |
| US5540033A (en) | 1994-01-10 | 1996-07-30 | Cambrex Hydrogels | Integrated Manufacturing process for hydrogels |
| US5578661A (en) | 1994-03-31 | 1996-11-26 | Nepera, Inc. | Gel forming system for use as wound dressings |
| US20030082225A1 (en) | 2001-10-19 | 2003-05-01 | Mason Paul Arthur | Sterile, breathable patch for treating wound pain |
| WO2006028364A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Broockeville Corporation N. V. | Hydrogel wound coverings |
| CZ18770U1 (cs) | 2008-05-16 | 2008-08-04 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíne | Hydrogel pro krytí ran |
-
2010
- 2010-02-18 CZ CZ20100126A patent/CZ302380B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-02-15 WO PCT/CZ2011/000017 patent/WO2011100935A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753454B1 (en) * | 1999-10-08 | 2004-06-22 | The University Of Akron | Electrospun fibers and an apparatus therefor |
| WO2008010199A2 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Nanopeutics S.R.O. | A nanofibre product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011100935A1 (en) | 2011-08-25 |
| CZ2010126A3 (cs) | 2011-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106492260B (zh) | 一种海藻酸盐基水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN108014366B (zh) | 一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN1320931C (zh) | 含药物、壳聚糖的聚乙烯醇水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN103083713B (zh) | 一种无菌聚合创面覆盖物敷料 | |
| CN101249274B (zh) | 促进伤口愈合的白芨多糖水凝胶的制备及其应用 | |
| CN103520767A (zh) | 一种抗菌促愈水凝胶敷料及其制备方法 | |
| US20110218472A1 (en) | Non drug based wound dressing polymer film and a method of producing the same | |
| CN103520764A (zh) | 功能性敷料及其制备方法和用途 | |
| WO2014160136A1 (en) | Advanced functional biocompatible polymer putty used as a hemostatic agent for treating damaged tissue and cells | |
| CN101982202A (zh) | 一种医用水凝胶敷料及其制备方法 | |
| Egozi et al. | Biodegradable soy wound dressings with controlled release of antibiotics: Results from a guinea pig burn model | |
| CN101879324A (zh) | 壳聚糖复合医用敷料的制备方法 | |
| KR20120035032A (ko) | 은 나노입자를 함유하는 상처치료용 수화겔 및 이의 제조방법 | |
| CZ302380B6 (cs) | Suchá substance hydrogelu pro krytí ran a zpusob její prípravy | |
| CN106947095B (zh) | 一种用于伤口愈合抑菌型水凝胶的制备方法 | |
| CN109481148B (zh) | 一种吸湿透气型伤口敷料贴 | |
| CN112656988B (zh) | 水凝胶敷料及敷料贴 | |
| KR20110057563A (ko) | 베타글루칸을 함유한 상처치료용 수화겔 및 이의 제조방법 | |
| CN110859989B (zh) | 一种液体创可贴及其制备方法 | |
| JP2015515877A (ja) | 創傷ドレッシング | |
| Xu et al. | Etamsylate-loaded hydrogel composed of carboxymethyl chitosan and oxidized tannic acid for improved wound healing | |
| CN112957519A (zh) | 用于制备促进创口愈合的水凝胶的组合物、水凝胶及其制备方法 | |
| KR101325680B1 (ko) | 메트로니다졸을 함유한 수화겔 및 이의 제조방법 | |
| CZ20931U1 (cs) | Suchá substance hydrogelu pro krytí ran | |
| CZ302405B6 (cs) | Hydrogel pro krytí ran a zpusob jeho prípravy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210218 |