CZ307544B6 - Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem - Google Patents
Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307544B6 CZ307544B6 CZ2017-421A CZ2017421A CZ307544B6 CZ 307544 B6 CZ307544 B6 CZ 307544B6 CZ 2017421 A CZ2017421 A CZ 2017421A CZ 307544 B6 CZ307544 B6 CZ 307544B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- solution
- collagen
- chitosan
- membrane
- crosslinking agent
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 14
- AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N genipin Natural products COC(=O)C1=COC(O)C2C(CO)=CCC12 AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000008733 trauma Effects 0.000 claims abstract description 5
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 12
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 12
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 12
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 12
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N Genipin Chemical compound COC(=O)C1=CO[C@@H](O)[C@@H]2C(CO)=CC[C@H]12 AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 208000028006 Corneal injury Diseases 0.000 claims description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 claims 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Chemical compound CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 1
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000018958 Gardenia augusta Nutrition 0.000 description 1
- 240000001972 Gardenia jasminoides Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002159 anterior chamber Anatomy 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 1
- 239000003212 astringent agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002977 biomimetic material Substances 0.000 description 1
- 208000021921 corneal disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000010393 epithelial cell migration Effects 0.000 description 1
- 210000003560 epithelium corneal Anatomy 0.000 description 1
- 208000030533 eye disease Diseases 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000000899 immune system response Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 tannic acid Chemical class 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/26—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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- 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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/24—Collagen
-
- 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
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/041—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
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/042—Polysaccharides
-
- 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
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/043—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof
- A61L31/044—Collagen
-
- 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
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/16—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of eye parts, e.g. intraocular lens, cornea
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány pro opravy očního traumatu spočívá v tom, že se připraví směsný roztok biopolymerů kolagenu a chitosanu, k němu se po kapkách přidá roztok primárního síťovacího činidla ze skupiny taninů a litím roztoku na plochou podložku a následným vysušením se vytvoří tenká primárně síťovaná chitosan-kolagenová membrána o tloušťce po vysušení 5 až 10 μm. Ta se pak ve druhém stupni síťuje působením roztoku genipinu jako sekundárního síťovacího činidla.
Description
Způsob výroby dvoustupňové síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby dvoustupňové síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem, která je určena pro opravy očního traumatu, zejména pak opravy traumatu rohovky.
Dosavadní stav techniky
Oční onemocnění a poranění postihují miliony lidí po celém světě. Ve většině případů se jedná o onemocnění či zranění postihující rohovku. V posledních letech se věnuje pozornost technickým biopolymerům trojrozměrné architektury k vytvoření nosných struktur pro tkáňové inženýrství. Biointeraktivní nosné struktury získávají význam v regeneračních lécích, protože napodobují extracelulámí matrice (ECM) těla. Široká škála připravených biomateriálů sestává z hybridů přírodních a syntetických polymerů. Tím napodobují složky extracelulámí matrice. Tyto biomimetické materiály (materiály napodobující přírodní materiály a struktury) jsou vyráběny ve formě hydrogelů, membrán, sítí a dalších struktur.
Bylo představeno několik konkrétních biomateriálů připravených z biopolymerů, síťovaných přírodními síťovacími činidly vhodných pro oční terapii a opravu tkáně. Chitosan, deacetylovaná forma chitinu, je v současné době často využívána v různých lékařských a farmaceutických aplikacích, protože má dobrou biologickou kompatibilitu, inertnost a schopnost vytvářet film, Je to materiál sterilizovatelný, netoxický a biologicky odbouratelný.
Kolagenová matrice je úspěšným resorbovatelným biomateriálem používaným ve tkáňovém inženýrství, protože vykazuje dobré hemostatické vlastnosti, nízkou antigenitu (schopnost vyvolat reakci imunitního systému) a náchylnost ke vzniku zánětlivých reakcí.
Rostlinné polyfenoly, jako je kyselina tříslová, jsou kategorizovány jako stahující, antioxidační, antimikrobiální, antivirová a protizánětlivá činidla a slouží rovněž jako síťovací činidlo pro membrány na bázi kolagenu.
Genipin získaný z přírodního zdroje Gardenia jasminoides Ellis slouží jako účinné síťovací činidlo v polymerech s aminoskupinou.
Pokud jde o konkrétní aplikace v oční terapii - výzkumníci (J. Jeremy Chae a kol., 2015) rekonstruovali rohovkový epitel pomocí kolagenové membrány, která je nezbytná pro proces hojení. Jednalo se o kolagen typu I přinášející prospěšnou migraci epiteliálních buněk a správnou diferenciaci, při čemž celá studie byla provedena na králících.
Rovněž byla provedena in vivo studie biokompatibility membrány na bázi chitosanu síťovaného genipinem na přední komoře očí králíků (Jui-Yang Lai, 2012).
Materiálu připraveného zesíťováním biologických látek, jako je kolagen a chitosan přírodním síťovacím činidlem genipinem se týká patent US 6624138. Tento biopolymerní materiál je určen pro použití v obvazech na rány nebo jako adhezivum
Předmětem dalšího patentu US 8642088 je směsná matrice chitosanu a taninu určená pro dávkování léků, antibakteriáiní a/nebo antiťungální aplikace, tkáňové inženýrství, a aplikace při hojení ran.
Patentová přihláška US 2014/142200 popisuje dvoustupňové síťované kolagenové materiály pro použití v oftalmologii, zejména při keratoprotetických implantacích. K síťování se zde používají
- 1 CZ 307544 B6 chemická (syntetická) síťovací činidla -(1 -ethyl-3 (3-dimethylaminopropyl) karbodiimid (EDC) jako primární síťovací činidlo a N-hydroxysukcinimid (NHS) jako sekundární síťovací činidlo.
Až dosud ale neexistuje řešení, které by vedlo k vytvoření tenké polymemí membrány na bázi biopolymemího materiálu dvoustupňové síťovaného přírodními síťovacími činidly, použitelné pro opravy očního traumatu, zejména pak opravy traumatu rohovky - např. dočasný implantát k opravě poškozené rohovky nebo implantát ke korekci nepravidelnosti v přední vrstvě rohovky v důsledku některého z onemocnění rohovky.
Podstata vynálezu
K odstranění výše uvedeného nedostatku přispívá způsob výroby dvoustupňové síťované biopolymemí membrány pro opravy očního traumatu podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se připraví směsný roztok biopolymerů kolagenu a chitosanu, k němu se po kapkách přidá roztok primárního síťovacího činidla ze skupiny taninů a litím roztoku na plochou podložku a následným vysušením se vytvoří tenká primárně síťovaná chitosan-kolagenová membrána o tloušťce po vysušení 5 až 10 pm. Ta se pak ve druhém stupni síťuje působením roztoku genipinu jako sekundárního síťovacího činidla.
Jako směsný roztok biopolymerů kolagenu a chitosanu se použije s výhodou roztok v kyselině octové o celkové koncentraci směsi biopolymerů 0,5 až 2 % hmotnostních a hmotnostním poměru kolagenu a chitosanu 20:80 až 30:70.
Jako síťovacím činidlo ze skupiny taninů se s výhodou použije kyselina taninová (tříslová). Konkrétně se jedná především o roztok kyseliny taninové v demineralizované vodě o koncentraci 0,5 až 3 % hmotnostních.
Jako roztok sekundárního síťovacího činidla se použije s výhodou roztok genipinu v dimethylsulfoxidu (DMSO) o koncentraci 0,25 až 0,5 % hmotnostních s fosfátovým pufrem.
Využití směsi biopolymerů kolagenu a chitosanu a kombinace dvou přírodních síťovacích činidel představuje nový způsob, jak vyrobit biomateriál s perspektivní aplikací v oftalmologii. Při tomto způsobu výroby dvoustupňové síťované membrány se primárně vytvoří působením kyseliny taninové vodíková vazba a následně pak ve druhém stupni proběhne kovalentní zesíťování mezi aminoskupinami biopolymerů a sekundárním síťovacím činidlem genipinem. Celý proces se provádí při pokojové teplotě (25 až 28 °C) může proběhnout v rozmezí 48 až 72 hodin. Jedná se o nově formulovaný proces k získání netransparentní, tmavě zbarvené membránové fólie, která se použije na okrajovou oblast očí během operace oka.
Objasnění výkresu
K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží přiložené výkresy, kde představuje obr. 1 - SEM mikroskopické snímky (a) - kolagen-chitosanové membrány, (b) - kolagenchitosanové membrány síťované kyselinou taninovou, (c) — kolagen-chitosanové membrány dvoustupňové síťované kyselinou taninovou a genipinem;
obr. 2 - FTIR spektrum kolagen-chitosanové membrány síťované kyselinou taninovou (Chi:Col:TA), kolagen-chitosanové membrány dvoustupňové síťované kyselinou taninovou a genipinem (Chi:Col:TA:Gp).
-2CZ 307544 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Připraví se směsný roztok biopolymerů kolagenu a chitosanu v kyselině octové (1%) o celkové koncentraci směsi biopolymerů 0.5 až 2 % hmotnostních a hmotnostním poměru kolagenu a chitosanu 25:75. K tomuto roztoku se za stálého magnetického míchání a přidá po kapkách roztok primárního síťovacího činidla - kyseliny taninové v demineralizované vodě o koncentraci 0.5 až 3 % hmotnostních.
Poté se litím roztoku na plochou podložku - polystyrénovou desku a vysušením vytvoří tenká primárně síťovaná chitosan-kolagenová membrána o tloušťce po vysušení 5 až 10 pm s propustností 42 až 48 % (při vlnové délce ve vizuálním rozsahu: 400 až 700 nm). Získaný film membrány zůstává porézní.
Membrána připravená v prvním stupni se pak ve druhém stupni síťuje působením sekundárního síťovacího činidla - roztoku genipinu v dimethylsulfoxidu (DMSO) o koncentraci 0,25 až 0,5 % hmotnostních s fosfátovým pufrem.
Po úspěšném zesíťování vykazují sítě obsahující genipin vysoký stupeň auto fluorescence, která membráně dodává tmavě zelenožlutou barvu. Tloušťka výsledné membrány se pohybuje v rozmezí 8 až 10 pm společně a její propustnost (při vlnové délce kolem 650 nm) je alespoň 15%. I v její trojrozměrné struktuře přetrvává pórovitost.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby dvoustupňové síťované biopolymemí membrány pro opravy očního traumatu, zejména pak opravy traumatu rohovky, vyznačující se tím, že se připraví směsný roztok biopolymerů kolagenu a chitosanu v kyselině octové o celkové koncentraci směsi biopolymerů 0,5 až 2 % hmotnostních a hmotnostním poměru kolagenu a chitosanu 20:80 až 30:70, k tomuto roztoku se po kapkách přidá roztok primárního síťovacího činidla ze skupiny taninů v demineralizované vodě o koncentraci 0,5 až 3 % hmotnostních a litím takto vzniklé směsi roztoků na plochou podložku a následným vysušením se vytvoří tenká primárně síťovaná chitosan-kolagenová membrána o tloušťce po vysušení 5 až 10 pm, která se pak ve druhém stupni síťuje působením roztoku genipinu jako sekundárního síťovacího činidla s tím, že tímto roztokem je roztok genipinu v dimethylsulfoxidu o koncentraci 0,25 až 0,5 % hmotnostních s fosfátovým pufrem.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako síťovací činidlo ze skupiny taninů se použije kyselina taninová, tříslová.
- 3. Biopolymemí membrána zhotovená způsobem podle nároku 1.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-421A CZ2017421A3 (cs) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem |
| PCT/CZ2018/050039 WO2019015704A1 (en) | 2017-07-20 | 2018-07-17 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A BIOPOLYMER BIOPOLYMER MEMBRANE IN TWO STEPS AND A BIOPOLYMER MEMBRANE MANUFACTURED THEREFOR |
| EP18773924.8A EP3664857B1 (en) | 2017-07-20 | 2018-07-17 | A process for producing a two-stage crosslinked biopolymer membrane and a biopolymer membrane made in this process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-421A CZ2017421A3 (cs) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307544B6 true CZ307544B6 (cs) | 2018-11-21 |
| CZ2017421A3 CZ2017421A3 (cs) | 2018-11-21 |
Family
ID=63682946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-421A CZ2017421A3 (cs) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3664857B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2017421A3 (cs) |
| WO (1) | WO2019015704A1 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112870444A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 上海翰凌医疗器械有限公司 | 一种改性生物组织材料及其制备方法 |
| CN113045786B (zh) * | 2021-04-02 | 2022-11-08 | 广西大学 | 多功能自契合膜及其快速定位成膜的方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624138B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-09-23 | Gp Medical | Drug-loaded biological material chemically treated with genipin |
| CZ304174B6 (cs) * | 2012-12-19 | 2013-12-04 | C2P S.R.O. | Prípravek pro postupné uvolnování kyseliny nikotinové a/nebo nikotinamidu |
| US8642088B2 (en) * | 2009-09-04 | 2014-02-04 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Tannin-chitosan composites |
| CZ20131035A3 (cs) * | 2013-12-19 | 2015-07-01 | C2P S.R.O. | Hydrogel k zevnímu ošetření sliznic |
| CZ307301B6 (cs) * | 2013-12-17 | 2018-05-23 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně | Kompaktní útvar kompozitního charakteru a způsob jeho přípravy |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140142200A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Eyegenix LLC | Keratoprosthesis |
| CN105034369A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-11 | 青岛尤尼科技有限公司 | 三维角膜基质支架材料及三维角膜基质支架的构建方法 |
-
2017
- 2017-07-20 CZ CZ2017-421A patent/CZ2017421A3/cs unknown
-
2018
- 2018-07-17 WO PCT/CZ2018/050039 patent/WO2019015704A1/en unknown
- 2018-07-17 EP EP18773924.8A patent/EP3664857B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624138B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-09-23 | Gp Medical | Drug-loaded biological material chemically treated with genipin |
| US8642088B2 (en) * | 2009-09-04 | 2014-02-04 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Tannin-chitosan composites |
| CZ304174B6 (cs) * | 2012-12-19 | 2013-12-04 | C2P S.R.O. | Prípravek pro postupné uvolnování kyseliny nikotinové a/nebo nikotinamidu |
| CZ307301B6 (cs) * | 2013-12-17 | 2018-05-23 | Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně | Kompaktní útvar kompozitního charakteru a způsob jeho přípravy |
| CZ20131035A3 (cs) * | 2013-12-19 | 2015-07-01 | C2P S.R.O. | Hydrogel k zevnímu ošetření sliznic |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019015704A1 (en) | 2019-01-24 |
| CZ2017421A3 (cs) | 2018-11-21 |
| EP3664857B1 (en) | 2022-12-21 |
| EP3664857A1 (en) | 2020-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Duan et al. | Dendrimer crosslinked collagen as a corneal tissue engineering scaffold: mechanical properties and corneal epithelial cell interactions | |
| Lai | Biocompatibility of chemically cross-linked gelatin hydrogels for ophthalmic use | |
| Ramadass et al. | Sol–gel assisted fabrication of collagen hydrolysate composite scaffold: A novel therapeutic alternative to the traditional collagen scaffold | |
| CN103272268B (zh) | 一种抗菌角膜修复材料及其制备方法 | |
| CN104958783B (zh) | 一种天然多糖基水凝胶及制备和在眼结膜修复中的应用 | |
| Zhang et al. | A highly transparent, elastic, injectable sericin hydrogel induced by ultrasound | |
| Sapru et al. | Non-immunogenic, porous and antibacterial chitosan and Antheraea mylitta silk sericin hydrogels as potential dermal substitute | |
| Wang et al. | Ductility and porosity of silk fibroin films by blending with glycerol/polyethylene glycol and adjusting the drying temperature | |
| Sun et al. | Construction and evaluation of collagen-based corneal grafts using polycaprolactone to improve tension stress | |
| US20170087274A1 (en) | Silica-based composite ocular device and methods | |
| Lai | Influence of solvent composition on the performance of carbodiimide cross-linked gelatin carriers for retinal sheet delivery | |
| Prasathkumar et al. | The Design and Developments of Protein‐Polysaccharide Biomaterials for Corneal Tissue Engineering | |
| Liu et al. | A collagen film with micro-rough surface can promote the corneal epithelization process for corneal repair | |
| Lai | Hyaluronic acid concentration-mediated changes in structure and function of porous carriers for corneal endothelial cell sheet delivery | |
| CZ307544B6 (cs) | Způsob výroby dvoustupňově síťované biopolymerní membrány a biopolymerní membrána zhotovená tímto způsobem | |
| Nizam et al. | Injectable Gelatin–Palmitoyl–GDPH Hydrogels as Bioinks for Future Cutaneous Regeneration: Physicochemical Characterization and Cytotoxicity Assessment | |
| US20240424163A1 (en) | Functionalized, decellularized corneal extracellular matrix hydrogels for ocular tissue treatment | |
| US20110256185A1 (en) | Reinforced tissue shields | |
| Hamzah et al. | Surface entrapment of collagen on single layer polylactic acid film containing sustainable drug delivery properties for corneal tissue engineering application | |
| KR20230022392A (ko) | 유무기 복합 하이드로겔 제조용 조성물 및 이를 포함하는 유무기 복합 하이드로겔 제조용 키트 | |
| Bhattacharjee et al. | Significance of crosslinking approaches in the development of next generation hydrogels for corneal tissue engineering. Pharmaceutics. 2021; 13 (3): 319 | |
| Zamani et al. | Comparison of cellular, mechanical, and optical properties of different polymers for corneal tissue engineering | |
| US20200222577A1 (en) | Biomaterials comprising gelatin derived from cold-adapted aquatic species | |
| Bozdag et al. | Bovine Serum Albumin-Loaded Polyvinyl Alcohol/Chitosan/Hydroxyapatite Electrospun nanofibers for bone tissue regeneration | |
| Jorge E et al. | In Vivo Biocompatibility of Chitosan and Collagen–vitrigel Membranes for Corneal Scaffolding: A Comparative Analysis |