CZ308970B6 - Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití - Google Patents
Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308970B6 CZ308970B6 CZ2020263A CZ2020263A CZ308970B6 CZ 308970 B6 CZ308970 B6 CZ 308970B6 CZ 2020263 A CZ2020263 A CZ 2020263A CZ 2020263 A CZ2020263 A CZ 2020263A CZ 308970 B6 CZ308970 B6 CZ 308970B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- range
- concentration
- solution
- mol
- hyaluronan
- Prior art date
Links
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 241
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 title claims abstract description 83
- 229940099552 hyaluronan Drugs 0.000 title claims abstract description 82
- 125000004464 hydroxyphenyl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 59
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 title claims description 56
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 title claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 234
- XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N Triclosan Chemical compound OC1=CC(Cl)=CC=C1OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 229960003500 triclosan Drugs 0.000 claims abstract description 93
- ODLHGICHYURWBS-LKONHMLTSA-N trappsol cyclo Chemical compound CC(O)COC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)COCC(O)C)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1COCC(C)O ODLHGICHYURWBS-LKONHMLTSA-N 0.000 claims abstract description 86
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 claims abstract description 40
- -1 alkaline earth metal cation Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical group OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 101100294102 Caenorhabditis elegans nhr-2 gene Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 77
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 25
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 5
- 101100109871 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) aro-8 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N hyaluronan Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)C1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H](C(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N 0.000 abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 97
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 45
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 27
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 26
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 26
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 23
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 21
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 21
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminohexanoic acid Chemical class CCCCC(N)C(O)=O LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 13
- 230000023753 dehiscence Effects 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 10
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 10
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 7
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 7
- 238000000569 multi-angle light scattering Methods 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 7
- JISHRFRBEWKWJK-UHFFFAOYSA-N 6-amino-n-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]hexanamide Chemical compound NCCCCCC(=O)NCCC1=CC=C(O)C=C1 JISHRFRBEWKWJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108010003272 Hyaluronate lyase Proteins 0.000 description 6
- 102000009066 Hyaluronoglucosaminidase Human genes 0.000 description 6
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 6
- 206010040047 Sepsis Diseases 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 229960002773 hyaluronidase Drugs 0.000 description 6
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 6
- QHXLIQMGIGEHJP-UHFFFAOYSA-N picoline - borane complex Substances [B].CC1=CC=CC=N1 QHXLIQMGIGEHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- 241000193470 Clostridium sporogenes Species 0.000 description 5
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 5
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 description 5
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 5
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 5
- 229940097362 cyclodextrins Drugs 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 239000003106 tissue adhesive Substances 0.000 description 5
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 4
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N Tyramine Natural products NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 4
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 description 4
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O tyraminium Chemical compound [NH3+]CCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010060932 Postoperative adhesion Diseases 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 210000003736 gastrointestinal content Anatomy 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 3
- 210000004303 peritoneum Anatomy 0.000 description 3
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940075469 tissue adhesives Drugs 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CPKVUHPKYQGHMW-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidin-2-one;molecular iodine Chemical compound II.C=CN1CCCC1=O CPKVUHPKYQGHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010074051 C-Reactive Protein Proteins 0.000 description 2
- 102100032752 C-reactive protein Human genes 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010034236 Pelvic abscess Diseases 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 2
- 206010067268 Post procedural infection Diseases 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 2
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 2
- NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N cyano prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OC#N NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 2
- 206010024378 leukocytosis Diseases 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N (2s,3s,4r,5r,6r)-3-[(2s,3r,5s,6r)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- LCSKNASZPVZHEG-UHFFFAOYSA-N 3,6-dimethyl-1,4-dioxane-2,5-dione;1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1.CC1OC(=O)C(C)OC1=O LCSKNASZPVZHEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXBLSWOMIHTQPH-UHFFFAOYSA-N 4-acetamido-TEMPO Chemical group CC(=O)NC1CC(C)(C)N([O])C(C)(C)C1 UXBLSWOMIHTQPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCCCC(O)=O RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 description 1
- 229920001450 Alpha-Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 102100030356 Arginase-2, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 1
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010023736 Chondroitinases and Chondroitin Lyases Proteins 0.000 description 1
- 102000011413 Chondroitinases and Chondroitin Lyases Human genes 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 101100202529 Danio rerio scoca gene Proteins 0.000 description 1
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 description 1
- 206010061149 Female genital tract fistula Diseases 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010080379 Fibrin Tissue Adhesive Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 102000005744 Glycoside Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108010031186 Glycoside Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 108010022901 Heparin Lyase Proteins 0.000 description 1
- 101000792835 Homo sapiens Arginase-2, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 102000001974 Hyaluronidases Human genes 0.000 description 1
- 108050009363 Hyaluronidases Proteins 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 238000012404 In vitro experiment Methods 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010022680 Intestinal ischaemia Diseases 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical class C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 208000015634 Rectal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010049101 Rectal discharge Diseases 0.000 description 1
- 208000003776 Rectovaginal Fistula Diseases 0.000 description 1
- 206010074268 Reproductive toxicity Diseases 0.000 description 1
- 101150046895 SCOC gene Proteins 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 1
- 206010043275 Teratogenicity Diseases 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012084 abdominal surgery Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N alpha-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N 0.000 description 1
- 229940043377 alpha-cyclodextrin Drugs 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 1
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 239000006161 blood agar Substances 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 210000003756 cervix mucus Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007665 chronic toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000160 chronic toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010878 colorectal surgery Methods 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000016396 cytokine production Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 125000000600 disaccharide group Chemical group 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000003195 fascia Anatomy 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 1
- 229940014041 hyaluronate Drugs 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003886 intestinal anastomosis Effects 0.000 description 1
- 208000003243 intestinal obstruction Diseases 0.000 description 1
- 206010022694 intestinal perforation Diseases 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000610 leukopenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012543 microbiological analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003232 mucoadhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007886 mutagenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000299 mutagenicity Toxicity 0.000 description 1
- MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N n-(3,4,5,6-tetrahydroxy-1-oxohexan-2-yl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC(C=O)C(O)C(O)C(O)CO MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000013310 pig model Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 210000004623 platelet-rich plasma Anatomy 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 206010038038 rectal cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000007467 rectal resection Methods 0.000 description 1
- 201000001275 rectum cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007696 reproductive toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000372 reproductive toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical class O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006152 selective media Substances 0.000 description 1
- 210000004911 serous fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 231100000211 teratogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002381 testicular Effects 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 206010046901 vaginal discharge Diseases 0.000 description 1
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/11—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for performing anastomosis; Buttons for anastomosis
-
- 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
- A61L26/0023—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
- 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
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/045—Hydroxy compounds, e.g. alcohols; Salts thereof, e.g. alcoholates
- A61K31/05—Phenols
- A61K31/055—Phenols the aromatic ring being substituted by halogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/738—Cross-linked polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- 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
- A61L26/0004—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing inorganic materials
-
- 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
- A61L26/0066—Medicaments; Biocides
-
- 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
- A61L26/009—Materials resorbable by the body
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0072—Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/16—Cyclodextrin; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0065—Oxidoreductases (1.) acting on hydrogen peroxide as acceptor (1.11)
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
- A61L2300/406—Antibiotics
-
- 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
- A61L2430/34—Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y111/00—Oxidoreductases acting on a peroxide as acceptor (1.11)
- C12Y111/01—Peroxidases (1.11.1)
- C12Y111/01007—Peroxidase (1.11.1.7), i.e. horseradish-peroxidase
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Sada alespoň dvou vodných gelotvorných roztoků určených pro přípravu biodegradabilního hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu, která obsahuje alespoň dva vodné roztoky A a B, z nichž roztok A obsahuje křenovou peroxidázu a roztok B obsahuje peroxid vodíku, přičemž roztok A a/nebo roztok B obsahuje hydroxyfenylový derivát hyaluronanu obecného vzorce I, kde n je v rozmezí 2 až 5000, M je H+ nebo kation farmaceuticky přijatelné soli vybraný ze skupiny obsahující kation alkalického kovu, kovu alkalických zemin, a kde R je OH nebo substituent NHR2CONHR1ArOH obecného vzorce II, kde Ar je fenylen a R1 ethylen, nebo Ar je indolyden a R1 je ethylen, nebo Ar je hydroxyfenylen a R1 je karboxyethylen, a R2 je alkylen o počtu uhlíků 3 až 7, a zároveň roztok A a/nebo B obsahuje triclosan a hydroxypropyl-β-cyklodextrin, a její použití.
Description
Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití
Oblast techniky
Vynález se týká sady gelotvorných roztoků určené pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy, které vznikají následkem anastomického průsaku (leaku), a mezi které patří zejména rozevření (dehiscence) kolorektální anastomózy a rozvoj infekce. Dále se týká použití sady, způsobu přípravy hydrogelu a jeho použití.
Dosavadní stav techniky
Kolorektální karcinom (KRK) je civilizační onemocnění. V České republice je zhoubný novotvar kolorekta jednou z nejčastějších onkologických diagnóz [1], Relativní pětileté přežití pacientů s kolorektálním karcinomem dosahovalo u případů diagnostikovaných v letech 2001 až 2005 okolo 50 % u obou pohlaví (počítáno ze všech hlášených případů, tedy léčených i z různého důvodu neléčených). V Evropské unii je incidence karcinomu rekta 15 až 25 nově diagnostikovaných nádorů na 100 000 obyvatel za rok. Mortalita je udávána mezi 4 až 10 pacienty na 100 000 obyvatel ročně s mírnou převahou mužské populace [2].
Mezi zákroky využívané při chirurgické léčbě KRK patří resekce postižené části střeva a následné vytvoření anastomózy (spojení). Mezi nej závažnější časné komplikace tohoto zákroku patří anastomický průsak (leak), který vede k úniku obsahu trávicí trubice mimo střevní lumen. Přítomnost střevních bakterií v oblasti malé pánve může způsobit infekci s lokalizovanými (absces v oblasti pánve), nebo generalizovanými (peritonitida, sepse) projevy. Průsak anastomózy může rovněž vést k dehiscenci (rozevření) anastomózy. Může se jednat o lokalizovaný problém nepostihující větší část obvodu anastomózy, ale může jít i o kompletní rozpad anastomózy. Takový stav ohrožuje pacienta na životě, je nutné ho řešit operativně a reálně hrozí, že pacient bude po zbytek života odkázán na umělý střevní vývod [1].
Mezi rizikové faktory vzniku anastomického průsaku příp. dehiscence anastomózy patří ischemie střeva v oblasti šicí linie, nadměrné napětí v anastomóze, přítomnost lokální sepse apod. Komplikace vznikají buď díky špatně technicky provedenému spojení (vznikají většinou do 48 hodin od operace), či častěji ze špatného hojení anastomózy. To se projeví obvykle mezi 4. až 6. pooperačním dnem, u velmi nízkých resekcí konečníku i později [1].
V současné době existuje řada operačních postupů, které se snaží minimalizovat vznik této komplikace, přesto k dehiscenci anastomózy dochází u 5 až 20 % operovaných pacientů [1]. Pro opětovné spojení trávicí trubice je využíváno takzvaných staplerů určených k rychlému a rovnoměrnému sešití tkáně [3], Jako doplněk či náhrada šicího materiálu je z důvodů zvýšení odolnosti gastrointestinálních anastomóz velmi často využíváno různých typů tkáňových lepidel [4-6], Jejich úkolem je zpevnit místo spoje trávicí trubice a jejich přítomnost má i omezit průsak obsahu střev do peritonea. V dané indikaci jsou nej častěji používána fibrinová lepidla, kyanoakryláty, hydrogely na bázi polyethylenglykolu a hydrogely na bázi želatiny [7, 8].
Klinicky je pro podporu hojení anastomózy v současné době nej častěji využíváno fibrinové lepidlo jehož využití má pravděpodobně skutečně pozitivní efekt na průběh hojení kolorektální anastomózy a zvýšení odolnosti spoje vůči průsaku anastomózy [9], Nicméně pokud i přes zvýšenou odolnost anastomózy dojde k perforaci střeva např. z důvodu jeho ischemizace vlivem nevhodné operační techniky, neposkytuje samotná přítomnost tkáňového lepidla žádnou další ochranu před možným rozvojem infekce.
- 1 CZ 308970 B6
Přes velké množství preklinických studií provedených s cílem ověřit efektivitu využití tkáňových lepidel při tvorbě kolorektální anastomózy, není jejich role zcela jednoznačná. Studie se většinou shodují vtom, že přítomnost tkáňového lepidla sníží nežádoucí průsak střevního obsahu mimo střevní lumen a krátkodobě zvýší pevnost spojení tkání [8], Větší rigidita spoje ale může bránit peristaltickým pohybům střeva, což může zvýšit nebezpečí obstrukce střeva. Využití kyanoakrylátů pak navíc může negativně ovlivnit hojení operační rány [6, 10], Z dlouhodobějšího hlediska nemusí být využití tkáňových lepidel, zejména materiálů na bázi kyanoakrylátů, v dané indikaci výhodné.
Ustek et al. [11] publikoval výsledky preklinické studie, kde popisuje využití liposolmálního jodovaného povidonu (PVP-I) kombinovaného s polyakrylátovým gelem [12], Publikace popisuje pozitivní vliv přítomnosti hydrogelu na hojení anastomózy, což je připisováno kombinaci vlhkého krytí vnitřní rány a širokospektrému antimikrobnímu účinku použitého PVP-I komplexu. Zmíněný hydrogel však neposkytuje mechanickou oporu anastomóze, ani není zmiňována jeho případná bariérová funkce, bránící průsaku obsahu trávicí trubice mimo její lumen.
Jako možná cesta urychlení hojení kolorektální anastomózy bylo rovněž preklinicky testováno využití kombinace hydrogelu s fibroblastovým růstovým faktorem [13] případně s frakcí plazmy bohaté na destičky (PRP) [14], V obou studiích byl pospán příznivý vliv zvýšené koncentrace sledovaných faktorů na hojení anastomózy. Nicméně tyto ani hydrogely neposkytují ochranu před rozšřením infekce v případě dehiscence anastomózy.
Jako prostředek bránící vzniku pooperační infekce v místě zákroku je v současné době možné využít šicí materiál s obsahem antiseptika triclosanu (TCS; např. VICRYL® Plus Antibacterial Suture). Meta-analýzy výsledků klinických studií porovnávajících výskyt pooperačních infekcí při využití šicího materiálu s obsahem a bez obsahu TCS skutečně prokazují snížení pravdopodobnosti vzniku infekce v případě využití šicího materiálu s obsahem této antimikrobiální látky [15, 16], V případě kolorektálních operacích zahrnuté studie popisovaly využití antimikrobiálního šicího materiálu pro uzavření dutiny břišní, resp. sešití abdominální fascie [17-20],
Triclosan (2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydifenylether) je antimikrobiální syntetická látka, špatně rozpustná ve vodě za to dobře rozpustná v polárních organických rozpouštědlech, (ethanol, chloroform, isopropanol). Jedná se o chemicky stabilní látku, která může být za normálních podmínek skladována řadu let [21],
Triclosan (komerční název Irgasan® TCS) se již téměř 50 let využívá jako přísada v řadě kosmetických a farmaceutických receptur. Původně byl využíván jako přísada do mýdel, sprchových gelů, prostředků pro ústní hygienu, ale také jako antiseptikum pro výrobu funkčních tkanin (chirurgické pláště) a plastů (kuchyňské potřeby, dětské hračky, antimikrobiální úprava povrchu zdravotnických prostředků). V důsledku extenzivního využití byl TCS zevrubně popsán z pohledu antimikrobiální účinnosti, akutní a chronické toxicity, mutagenity, reprodukční toxicity a teratogenity [22-25].
Triclosan má široké spektrum biocidní aktivity, které zahrnuje Gram pozitivní a Gram negativní nesporolující bakterie, některé druhy hub a kvasinek. Zároveň vykazuje antivirové účinky [22, 23], TCS vykazuje v závislosti na koncentraci jak bakteriostatické, tak baktericidní účinky [26], Při nižších koncentracích se projevuje především inhibiční efekt TCS na aktivitu enoyl-acyl carrier protein (ACP) reductase (Fabl), který je klíčovým enzymem pro syntézu mastných kyselin bakterií [27, 28], Při vyšších koncentracích TCS se na biocidním účinku podílí i nespecifické mechanismy působení bisfenolů, jako je např. poškození integrity membrán [29, 30],
Možnost inkorporace TCS do struktury hydrogelů je omezena jeho malou rozpustností ve vodě. Možným řešením je příprava inkluze TCS s cyklodextriny (CD) [31, 32], Tímto postupem byly připraveny např. triclosan obsahující supramolekulámí hydrogely na bázi pluronové kyseliny F
-2CZ 308970 B6
127 a α-cyklodextrinu [33]. Na základě strukturních studií a vzhledem ke svému velice příznivému farmakologickému profilu se jako nej vhodnější kandidát pro přípravu vstřebatelných hydrogelů s obsahem inkluze TCS/CD jeví 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (ΗΡ-β-CD) [34, 35], Dokument US20170281781A1 popisuje, že cyklodextriny jsou schopny interagovat s povrchovými proteiny mukózy a přítomnost ve vodě rozpustných derivátů cyklodextrinů zvyšuje mukoadhezivní vlastnosti hydrogelů [36],
Hyaluronan je polysacharid, který se skládá z disacharidických jednotek složených z D-glukuronové kyseliny a D-N-acetylglukosaminu vázaných alternujícími β-1,4 a β-1,3 glykosidickými vazbami. Hmotnostní průměr molekulové hmotnosti (pokud bude v dalším textu zmiňována molekulová hmotnost, bude se vždy jednat o hmotnostní průměr molekulové hmotnosti) in vivo bývá v rozsahu 3 kDa až 20 MDa. Jedná se o polysacharid, který je snadno rozpustný ve vodném prostředí, kde v závislosti na molekulové hmotnosti a koncentraci vytváří velmi viskózní roztoky. Hyaluronan je součástí téměř všech tkání a tělních tekutin obratlovců, přičemž se v hojné míře nachází především v pojivových tkáních. Jedná se o vysoce hygroskopickou molekulu, roztoky hyaluronanu jsou silně osmoticky aktivní a přítomnost hyaluronanu je mimo jiné důležitá pro hydrataci tkání [37],
Kromě toho je hyaluronan schopen modulovat zánětlivé reakce tkání, a to jednak prostřednictvím ovlivnění produkce cytokinů a jednak svým vlivem na adhezi cytokiny aktivovaných lymfocytů. Jeho antioxidační vlastnosti a schopnost vychytávat volné radikály působí snížení aktivity proteináz působících během zánětu, čímž hyaluronan přispívá ke stabilizaci postižené tkáně a podporuje její granulaci [37],
Kromě využití pro léčbu chronických ran, jsou přípravky na bázi hyaluronanu hojně využívány v oblasti prevence pooperačních srůstů. Roztoky hyaluronanu jsou používány k vyplnění dutiny břišní po chirurgických zákrocích. Přítomnost roztoku hyaluronanu má sloužit k mechanické separaci traumatizovaných povrchů vnitřních orgánů a tím bránit jejich srůstům. Nevýhodou využití těchto roztoků je krátký biologický poločas nemodifikovaného hyaluronanu, který neposkytuje dostatečně dlouho trvající ochranu před vznikem srůstů. S cílem vyřešit tento problém byly v minulosti navrženy hyaluronan obsahující gely a folie, které v místě účinku působí jako bariéra proti vzniku srůstů po delší časový úsek [37],
V minulosti byly rovněž vyvinuty různé typy derivátů hyaluronanu, které jsou schopny podstupovat přechod sol-gel za fyziologických podmínek in situ [38, 39], Pro tyto účely lze využít např. fenolické deriváty hyaluronanu. Calabro et al. [40-42] popisují ve spisech EP 1587945 Bia EP 1773943 B1 metodu přípravy hydroxyfenylového derivátů hyaluronanu reakcí karboxylů přítomných ve struktuře D-glukuronové kyseliny hyaluronanu, s aminoalkyl-deriváty fenolu např. tyraminem. Produktem této reakce jsou amidy hyaluronanu [43], Stejný dokument také popisuje, že zesítění hydroxyfenylových derivátů hyaluronanu může být iniciováno přídavkem peroxidázy (např. křenové peroxidázy) a zředěného roztoku peroxidu vodíku. Křenová peroxidáza (Horseradish peroxidase, HRP, E.C. 1.11.1.7) je v současné době široce využívána jako katalyzátor organických a biotransformačních reakcí [44-48], Hydrogely na bázi hydroxyfenylových derivátů hyaluronanu mohou být využívány jako injekčně aplikovatelné matrice pro řízené uvolňování látek nebo jako materiály vhodné pro kultivaci a implantaci buněk [49], Patentový dokument WO/2017/197262 popisuje využití tyraminovaného derivátu hyaluronanu pro přípravu hydrogelové matrice obsahující více typů rezervoárů biologicky aktivních látek. K zesítění hydrogelů rovněž využívá reakci zprostředkovanou křenovou peroxidázou. Wolfová et al. popisují ve spisu CZ 303879 konjugát hyaluronanu a tyraminu obsahující alifatický linker vložený mezi řetězec polymeru a tyramin. Přítomnost alifatického linkeru umožňuje vyšší efektivitu síťovací reakce a dodává síti vyšší elasticitu. Tento dokument rovněž popisuje možné využití hydrogelů na bázi příslušného derivátu jako biodegradabilní bariéry bránící vzniku pooperačních srůstů.
Přestože je hyaluronan hojně využíván jako materiál pro prevenci pooperačních srůstů, v případě prevence komplikací spojených s tvorbou kolorektální anastomózy, kde ve zvýšené míře hrozí
-3CZ 308970 B6 nebezpečí vzniku infekce a rozvoj peritonitidy, není využití materiálů na jeho bázi vždy výhodné. Hydrogel hyaluronanu zesítěný pomocí vícevazných železitých iontů (Intergel) byl v minulosti vyhodnocen jako materiál zvyšující virulenci některých bakteriálních kmenů a zvyšující riziko pooperačních komplikací [37, 50], Antiadhezivní membrány na bázi směsi hyaluronanu a karboxymethylcelulózy jsou kontraindikovány v případě jejich využití v přímém kontaktu se střevními anastomózami, pro přímý kontakt s linií stehu anastomózy a v případě klinicky manifestované infekce [51],
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je překonat nedostatky dosavadního stavu techniky a vyvinout prostředek pro přípravu biodegradabilního hydrogelu na bázi hyaluronanu obsahujícího antiseptickou látku za účelem prevence pooperačních komplikací spojených s vytvořením kolorektální anastomózy. Takovýmto prostředkem je sada gelotvomých roztoků určených pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu, jejíž podstatou je, že obsahuje alespoň dva vodné roztoky A a B, z nichž roztok A obsahuje křenovou peroxidázu a roztok B obsahuje peroxid vodíku, přičemž roztok A a/nebo roztok B obsahuje hydroxyfenylový derivát hyaluronanu obecného vzorce I
kde n je v rozmezí 2 až 5000, M je H+ nebo kation farmaceuticky přijatelné soli vybraný ze skupiny obsahující kation alkalického kovu, kovu alkalických zemin, a kde R je OH nebo substituent NHR2CONHRiArOH obecného vzorce II,
NH (Π), kde Ar je feny len a Ri ethylen, nebo Ar je indoly den a Ri je ethylen, nebo Ar je hydroxyfenylen a Ri je karboxyethylen, a R2 je alkylen o počtu uhlíků 3 až 7, a zároveň roztok A a/nebo roztok B obsahuje triclosan a hydroxypropyl-β-cyklodextrin. Kation farmaceuticky přijatelné soli je s výhodou vybrán ze skupiny obsahující Na+, K+, Mg2+nebo Li+.
S výhodou je v sadě podle vynálezu aktivita křenové peroxidázy v rozsahu 0,5 až 1,5 U/ml, s výhodou 0,9 až 1,35 U/ml, výhodněji 0,8 až 1,2 U/ml, koncentrace peroxidu vodíku je v rozmezí 1 až 6 mmol/1, s výhodou 3 až 5 mmol/1, hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I má hmotnostně střední molámí hmotnost v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol, s výhodou 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol, výhodněji 200 000 g/mol až 400 000 g/mol; stupeň substituce v rozmezí 1 % až 10 %, s výhodou 1 % až 5 %, výhodněji 2 % až 4 % a koncentraci 10 až 50 mg/ml, s výhodou 15 až 25 mg/ml, výhodněji 20 mg/ml; a koncentrace triclosanu jev rozmezí 0,1 až 2,2 mg/ml, s výhodou 1 až 2,2 mg/ml, výhodněji 2 mg/ml a koncentrace
-4CZ 308970 B6 hydroxypropyl-β-cyklodextrinu je v rozmezí 4 až 100mg/ml, s výhodou 25 až 80 mg/ml, výhodněji 60 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10, s výhodou v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8, výhodněji 1 : 6.
Polysacharidy, včetně hyaluronanu a z něj připravovaných derivátů, patří mezi polymery tvořené směsí různě dlouhých makromolekul a tvoří tak neuniformní (polydisperzní) systémy. Molámí hmotnost takových polymerů může být vyjádřena jako početně střední molámí hmotnost (Mn) nebo hmotnostně střední molámí hmotnost (Mw). Poměr těchto dvou typů středních molámích hmotností řetězců polymerů (Mw/Mn) vyjadřuje mim neunimorfity (polydisperzity) vzorku polymeru aje označován jako index polydisperzity (Pl). Pl hydroxyfenylový derivát hyaluronanu obecného vzorce I, jak je uveden výše, je v rozmezí 1 až 3.
Výhodněji sada podle vynálezu zahrnuje roztok A, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 10 %, přičemž je v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,5 až 1,5 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 0,2 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin, který je v koncentraci 4 až 100 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10.
a roztok B, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupňem substituce v rozmezí 1 % až 10 %, v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Peroxid vodíku, přičemž je v rozmezí koncentrace 1 až 6 mmol/1.
Dále výhodněji sada podle vynálezu zahrnuje roztok A, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,9 až 1,35 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 1 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin v koncentraci 25 až 80 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu se pohybuje v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8.
a roztok B, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml,
-5CZ 308970 B6 • Peroxid vodíku, který je v rozmezí koncentrace 3 až 5 mmol/1.
A ještě dále výhodněji sada podle vynálezu zahrnuje roztok A, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, v koncentraci 20 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,8 až 1,2 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 2 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin, který je v koncentraci 60 mg/ml.
a roztok B, který obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 0000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, přičemž je v koncentraci 20 mg/ml • Peroxid vodíku v rozmezí koncentrace 4 až 5 mmol/1.
Dále podstata vynálezu také spočívá v použití sady podle vynálezu k přípravě biodegradabilního hydrogelů na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu v místě jeho účinku v oblasti malé pánve, kde vzniklý hydrogel slouží k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy. Pooperační komplikace související s vytvořením kolorektální anastomózy jsou vybrány ze skupiny obsahující anastomický průsak, rozevření (dehiscence) kolorektální anastomózy, rozvoj infekce v oblasti malé pánve a peritonea.
Dalším provedením vynálezu je způsob přípravy hydrogelů obsahujícího kovalentně zesíťený hydroxyfenylový derivát hyaluronanu, jehož podstata spočívá vtom, že se připraví odděleně alespoň dva roztoky A a B, jak byly popsány výše, z nichž roztok A obsahuje křenovou peroxidázu o aktivitě v rozsahu 0,5 až 1,5 U/ml a roztok B obsahuje peroxid vodíku o koncentraci v rozmezí 1 až 6 mmol/1, přičemž roztok A a/nebo roztok B obsahuje hydroxyfenylový derivát hyaluronanu obecného vzorce I, jak je popsán výše, kde jeho hmotnostně střední molámí hmotnost je v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol, stupeň substituce je v rozmezí 1 % až 10 %, a jeho koncentrace je v rozsahu 10 až 50 mg/ml, a zároveň roztok A a/nebo B obsahuje triclosan a hydroxypropyl-βcyklodextrin, načež se roztok A smíchá s roztokem B za vzniku hydrogelů obsahujícího kovalentně zesíťený hydroxyfenylový derivát hyaluronanu, který je určený k prevenci pooperačních komplikací vybraných ze skupiny obsahující rozpad kolorektální anastomózy, anastomický průsak, šíření infekce.
Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu je aktivita křenové peroxidázy v rozsahu 0,5 až 1,5 U/ml, s výhodou 0,9 až 1,35 U/ml, výhodněji 0,8 až 1,2 U/ml, koncentrace peroxidu vodíku je v rozmezí 1 až 6 mmol/1, s výhodou 3 až 5 mmol/1, hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I má hmotnostně střední molámí hmotnost v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol, s výhodou 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol, výhodněji 200 000 g/mol až 400 000 g/mol; stupeň substituce v rozmezí 1 % až 10 %, s výhodou 1 % až 5 %, výhodněji 2 % až 4 % a koncentraci 10 až 50 mg/ml, s výhodou 15 až 25 mg/ml, výhodněji 20 mg/ml; a koncentrace triclosanu je v rozmezí 0,2 až 2,2 mg/ml, s výhodou 1 až 2,2 mg/ml, výhodněji 2 mg/ml a koncentrace hydroxypropyl-β-cyklodextrinu je v rozmezí 4 až 100 mg/ml, s výhodou 25 až 80 mg/ml, výhodněji 60 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-βcyklodextrinu je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10, s výhodou v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8.
-6CZ 308970 B6
Podle ještě dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu roztok A obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 10 %, přičemž je v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,5 až 1,5 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 0,2 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-P-cyklodextrin, který je v koncentraci 4 až 100 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodcxtrinii je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10.
a roztok B obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupňem substituce v rozmezí 1 % až 10 %, v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Peroxid vodíku, přičemž je v rozmezí koncentrace 1 až 6 mmol/1.
Podle ještě dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu roztok A obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,9 až 1,35 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 1 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-P-cyklodextrin v koncentraci 25 až 80 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu se pohybuje v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8.
a roztok B obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml, • Peroxid vodíku, který je v rozmezí koncentrace 3 až 5 mmol/1.
Podle ještě dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu roztok A obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, v koncentraci 20 mg/ml,
-7CZ 308970 B6 • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,8 až 1,2 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 2 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin, který je v koncentraci 60 mg/ml.
a roztok B obsahuje:
• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 0000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, přičemž je v koncentraci 20 mg/ml • Peroxid vodíku v rozmezí koncentrace 4 až 5 mmol/1.
Podle ještě dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu se roztok A s roztokem B smíchá v objemovém poměru 1:1.
Ještě dalším provedením podle vynálezu je hydrogel připravitelný způsobem podle vynálezu, jak je uvedeno výše, který obsahuje:
kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát v koncetraci 10 až 50 mg/m, který vznikl zesítěním hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu obecného vzorce I
kde n je v rozmezí 2 až 5000, M je H+ nebo kation farmaceuticky přijatelné soli vybraný ze skupiny obsahující kation alkalického kovu, kovu alkalických zemin, a kde R je OH nebo substituent NHR2CONHRiArOH obecného vzorce II, (Π), kde Ar je feny len a Ri ethylen, nebo Ar je indoly den a Ri je ethylen, nebo Ar je hydroxyfenylen a Ri je karboxyethylen, a R2 je alkylen o počtu uhlíků 3 až 7, přičemž po smísení alespoň dvou roztoků A a B dosahuje bodu gelace v rozmezí 5 až 70 s, s výhodou 15 až 60 s, výhodněji 25 až 50 s, přičemž nejdéle do 3 min po smísení roztoků dosahuje hodnota jeho elastického modulu 100 až 1000 Pa, s výhodou 100 až 600 Pa, výhodněji 100 až 500 Pa, a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modulus v rozmezí 500 až 2000 Pa, s výhodou 600 až 1300 Pa, výhodněji 700 až 1200 Pa.
-8CZ 308970 B6
Kation farmaceuticky přijatelné soli je s výhodou vybrán ze skupiny obsahující Na+, K+, Mg2+nebo Lit
S výhodou hydrogel podle vynálezu obsahuje:
• Kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát 10 až 50 mg/ml, • Křenovou peroxidázu 0,25 až 0,75 U/ml, • Triclosan 0,1 až 1,1 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin 2 až 50 mg/ml.
Výhodněji se molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu (poměr TCS : ΗΡ-β-CD) pohybuje v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10, přičemž po smísení roztoků A a B dosahuje bodu gelace v rozmezí 5 s až 70 s, dále nejdéle do 3 min po smísení roztoků dosahuje hodnota jeho elastického modulu 100 až 1000 Pa a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modulus v rozmezí 500 až 2000 Pa.
Výhodněji hydrogel podle vynálezu obsahuje:
• Kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát v koncetraci 15 až 25 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,45 až 0,675 U/ml, • Triclosan o koncentraci 0,5 až 1,1 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrin o koncentraci 12 až 38 mg/ml.
Ještě výhodněji se molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-β-cyklodextrinu (poměr TCS : ΗΡβ-CD) pohybuje v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8, přičemž po smísení roztoků A a B dosahuje bodu gelace v rozmezí 15 s až 60 s, dále nejdéle do 3 min po smísení roztoků dosahuje hodnotajeho elastického modulu 100 až 600 Pa a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modulus v rozmezí 600 až 1300 Pa
Ještě výhodněji hydrogel podle vynálezu obsahuje:
• Kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát v koncetraci 20 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,4 až 0,6 U/ml, • Triclosan o koncentraci 1 mg/ml, • Hydroxypropyl-β-cyklodextrino koncentraci 30 mg/ml.
Ještě výhodněji po smísení roztoků A a B dosahuje bodu gelace v rozmezí 25 s až 50 s, dále nejdéle do 3 min po smísení roztoků dosahuje hodnota jeho elastického modulu 100 až 500 Pa a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modulus v rozmezí 600 až 1200 Pa.
Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu se hydrogel podle vynálezu použije jako materiál pro výplň okolí kolorektální anastomózy k prevenci rozevření kolorektální anastomózy, anastomického průsaku a šíření infekce v důsledku anastomického průsaku.
Hydrogel vzniklý použitím sady podle vynálezu obsahuje antiseptickou látku, a slouží jako bariéra růstu bakterií v oblasti malé pánve a tím pomáhá předcházet pooperačním komplikacím vznikajících následkem anastomického průsaku a rozevření kolorektální anastomózy.
Hydrogely patří mezi viskoelastické materiály, jejichž komplexní reologické chování, tedy chování látek, které v sobě zahrnuje částečně jak viskózní, tak elastickou složku, lze vyjádřit tzv. komplexním modulem G*. V reologii se elastická složka deformace vyjadřuje tzv. elastickým (paměťovým) modulem (G') a viskózní složka tzv. viskózním (ztrátovým) modulem (G”). Matematicky lze tedy vyjádřit komplexní modul jako komplexní číslo skládající se z reálné a imaginární složky:
-9CZ 308970 B6
G* = G'+ iG a vzájemný vztah mezi G', G'' a G* je dán rovnicí:
|G*| = Vg'2 + G2
Proces vzniku gelu je označován jako gelace. V popisovaném případě dochází ke vzniku hydrogelu z prekurzového roztoku polymeru, který obsahuje lineární řetězce polysacharidu. Probíhající chemickou reakcí dochází ke vzniku příčných vazeb mezi jednotlivými řetězci polymerů a tím ke vzniku polymemí sítě. Bodem gelace nazýváme okamžik, v němž se v systému právě objeví nekonečná trojrozměrná síť. Slovo „nekonečná“ je třeba chápat tak, že rozměry vzniklé sítě jsou totožné s rozměry makroskopické gelové fáze. Váhový podíl sítě je v bodě gelace ještě nepatrný, ale v dalším průběhu se rychle zvětšuje (hmotnost gelového podílu roste na úkor hmotnosti podílu rozpustného), což se projevuje postupným nárůstem elastického modulu vznikajícího hydrogelu.
Reologicky je tato změna vyjádřena takto: v bodu gelace viskozita kapaliny limitně směřuje do nekonečna, zatímco modul pmžnosti nabývá nenulové hodnoty, jak je patrné z obr. 9. V bodě gelace mají elastický a viskózní modul stejnou hodnotu. Po dosažení bodu gelace není proces vzniku gelu dokončen. Jak pokračuje chemická reakce dochází k nárůstu polymemí sítě a ke zvyšování její rigidity, což se projevuje i nárůstem G . Po určité době však síťovací reakce ustane (např. z důvodů vyčerpání reaktantů) a polymemí síť se stabilizuje, dojde k dokončení procesu solidifikace gelu. Tento bod označujeme jako solidifikace a dobu k jeho dosažení označujeme v tomto textu jako Tsoiid. Velikost elastického modulu po dokončení procesu tvorby gelu v tomto textu označujeme jako G's.
Předětem vynálezu je sada pro přípravu biodegradabilního hydrogelu na bázi hyaluronanu obsahujícího antibakteriální látku triclosan ve formě inkluze s hydroxypropyl-P-cyklodextrinem.
Sada podle vynálezu obsahuje alespoň dva vodné roztoky A a B, z nichž jeden obsahuje křenovou peroxidázu (roztok A) a dmhý peroxid vodíku (roztok B), přičemž alespoň jeden z roztoků obsahuje hydroxyfenylový derivát hyaluronanu, a zároveň alespoň jeden z prekurzorových roztoků obsahuje triclosan ve formě inkluze s hydroxypropyl-P-cyklodextrinem. Smísením roztoků A a B popisovaného prostředku v poměru 1 : 1 vzniká hydrogel na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu (crossHA-TA), který se vyznačuje tím, že nejdéle do 3 min po smísení roztoků dosahuje hodnota jeho elastického modulu 100 až 1000 Pa a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modul v rozmezí 500 až 2000 Pa. Hydrogel vzniká v místě aplikace (in situ) a podstupuje přechod sol-gel za fýziologických podmínek. Hydrogel je určen pro použití během chirurgického zákroku, kdy je schopen, bezezbytku vyplnit prostor malé pánve v bezprostřední blízkosti vytvořené kolorektální anastomózy. Rychlost solidifikace popisovaného prostředku umožňuje aplikaci dostatečného množtsví gelotvomé směsi do oblasti malé pánve, dokonalé vyplnění místa aplikace a vznik homogeně zesítěného hydrogelu v časovém úseku, který nadměrně neprodlužuje provedení chirurgického výkonu. Vzniklý hydrogel poskytuje dostatečnou mechanickou oporu vytvořené kolorektální anastomóze, ale zároveň nebrání peristaltickým pohybům střevní stěny.
Použití sady podle vynálezu umožňuje, aby použitý hydrogel byl schopen vyplnit ideálně celý prostor malé pánve a obklopit tak vytvořenou anastomózu. K tomuto účelu je vhodné využít hydrogely, které jsou schopny podstupovat přechod sol-gel přímo v místě aplikace za fýziologických podmínek. Rychlost procesu vzniku hydrogelu v místě aplikace, homogenita zesítění vznikajícího hydrogelu a jeho finální viskoelastické vlastnosti jsou důležitými parametry, které se podílejí na efektivitě prostředku. Příliš rychlý vznik hydrogelu nemusí vést k dokonalému vyplnění anatomicky členité oblasti malé pánve a homogenímu zesítění materiálu. Nehomogenní ze štítění může způsobit únik části materiálu z místa aplikace a omezit bariérovou fúnkci prostředku. Naopak pomalý vznik gelu může zbytečně zdržovat průběh chirurgického zákroku.
- 10CZ 308970 B6
Nedostečné zesítění hydrogelu, které se projeví jako nízká tuhost hydrogelu, může vést k selhání jeho bariérové funkce, protože může dojít kjeho migraci z místa aplikace. Naopak příliš silně zesítěné hydrogely, vykazující vysokou tuhost, mohou bránit přirozeným peristaltickým pohybům střeva, a narušovat tak jeho funkci. Sada podle vynálezu tedy umožňuje vznik hydrogelu, který homogeně vyplňuje prostor malé pánve, obklopuje vytvořenou anastomózu a nejdéle do 3 min po aplikaci dosahuje hodnota jeho elastického modulu 100 až 1000 Pa a po dokončení procesu solidifikace je jeho elastický modul v rozmezí 500 až 2000 Pa. Tyto podmínky mohou splnit hydrogely připravené z hydroxyfenylových derivátů hyaluronanu obecného vzorce I, jak jsou specifikovány výše, které je možné zesítit prostřednictvím křenovou peroxidázou katalyzované reakce, a to i přesto, že bylo zjištěno, že přítomnost hydroxyproyl-P-cyklodextrinu zpomaluje rychlost gelace a efektivitu síťovací reakce (viz příklad 16, obr . 8).
Pro dosažení požadovaných vlastností bylo proto nutné zvolit vhodnou kombinaci koncentrace derivátu hyaluronanu, jeho molekulové hmotnosti, stupně substituce, koncentrace peroxidu vodíku a aktivity křenové peroxidázy. Reakce je iniciována přídavkem peroxidu vodíku, takže přípravu hydrogelu lze provést smísením dvou roztoků hydroxyfenylvého derivátu hyaluronanu obecného vzorce I, jak jsou specifikovány výše, kdy jeden z nich obsahuje peroxid vodíku a druhý křenovou peroxidázu. Při zajištění dostatečného promísení obou prekurzorových roztoků (např. využitím statického mixéru) lze připravit i velké objemy homogeně zesítěného hydrogelu.
Hydrogely obecně samy o sobě nemusí představovat efektivní bariéru proti šíření infekce, protože je obecně známo, že některé typy hydrogelů jsou používány jako vhodné substráty pro kultivaci bakterií [52, 53], Kolonizace hydrogelu bakteriemi by fakticky vedla k selhání funkce prostředku, protože by nebránil rozvoji infekce v oblasti malé pánve a jejímu případnému rozšíření do peritonea. Kolonizaci hydrogelu lze předcházet kombinací s vhodnými antibakteriálními látkami [54], V tomto případě byl jako antimikrobiální látka zvolen triclosan ve formě inkluze s 2hydroxypropyl-P-cyclodextrinem. Experimenty in vitro prokázaly, že hydrogely obsahující triclosan ve formě inkluze vykazují in vitro antimikrobiální účinky a že nedochází k jejich osídlení mikroorganismy.
Vstřebatelnost (biodegradabilita) materiálu je v oblasti vývoje medicínských prostředků určených pro implataci do organismu pacienta považována za technicky výhodné řešení [55], I v tomto případě je výhodné, aby se hydrogel po splnění svého účelu vstřebal a nevyžadoval další operační zákrok nutný kjeho odstranění. Tuto vlastnost vykazují i hydrogely na bázi enzymaticky zesítěných hydroxyfenylových derivátů hyaluronanu podle vynálezu.
Na druhou stranu hydrogel podle stávajícího vynálezu má po dobu několika dnů (2 až 6 dní, popř. i více dní po operačním zákroku [1]) působit jako bariéra pro šíření infekce v oblasti malé pánve, kde je, v případě průsaku střevního obsahu mimo lumen trávicí trubice nebo při dehiscenci anastomózy, vystaven působení střevní mikroflóry. Ta produkuje řadu různých typů enzymů (proteázy[56], gylkosidázy - heparinázy, chondroitinázy, hyaluronidázy), které mohou působit degradaci biopolymerů včetně glykosaminglykanů, mezi než patří i hyaluronan [57], Předčasná degradace hydrogelu v místě aplikace by vedla ke ztrátě jeho bariérové funkce a ztrátě jeho účinku. Působení enzymů střevní mikroflóry nezabrání ani využití kombinace s antibakteriálně působícími láktami, protože ty samy osobě nebrání působení bakteriálních hydroláz, které mohou do postižené oblasti pronikat z poškožené trávicí trubice. Během vývoje hydrogelu podle vynálezu bylo prokázáno, že odolnost vyvíjeného materiálu vůči působení hydrolytických enzymů (např. hyaluronidázy) atedy i rychlost jeho degradace lze řídit hustotou zesítění polymemí sítě hydrogelu. Bylo zjištěno, že s rostoucím elastickým modulem G', jehož hodnata odráží hustotu zesítění gelu, roste odolnost připravených hydrogelů vůči působení hydrolytických enzymů (např. hyaluronidázy) a prodlužuje se doba jejich degradace. Dále bylo zjištěno, že přítomnost inkluze TCS/HP-P-CD v hydrogelu dále zvyšuje odolnost hydrogelů vůči působení hydrolytických enzymů (např. hyaluronidázy) oproti hydrogelům srovnatelného stupně zesítění (srovnatelné G' a koeficinet bobtnání Q) bez obsahu TCS/HP-P-CD. Jedná se výhodnou vlastnost, protože
-11CZ 308970 B6 prodlužuje dobu, po kterou hydrogel může plnit svoji bariérovou funkci i u hydrogelů s relativně nižším G', jejichž konzistence nebrání peristaltickým pohybům střeva.
Během experimentů prováděných na modelu dehiscence (rozevření neboli rozestup) kolorektální anastomózy prasat, bylo zjištěno, že přítomnost výše popsaného hydrogelů podle stávajícího vynálezu obklopujícího kolerektální anastómozu a vyplňujícího oblast malé pánve, brání rozvoji pooperčaních komplikací spojených s průsakem střevního obsahu mimo střevní lumen (peritonitida či rozvoj sepse), a to i v případě, že v blízkosti vytvořené anastomózy byla z experimetálních důvodů vytvořena perforace střeva simulující částečnou dehiscenci (rozpad) anastomózy. Na rozdíl od prostředků dosavadního stavu techniky (tkáňová lepidla), které jsou aplikovány za účelem zvýšení mechanické odolnosti vytvořeného spojení trávicí trubice, hydrogel podle vynálezu působí i při vzniku průsaku anastomózy či při rozvoji částečné dehiscenci (rozevření neboli rozestupu) anastomózy, protože kromě toho, že působí jako opora anastomózy a částečně brání jejímu mechanickému poškození, tak především působí jako bariéra bránící úniku střevního obsahu z lumen tračníku a jeho rozšíření v oblasti malé pánve. Přítomné antiseptikum triclosan brání kolonizaci hydrogelů a oblasti malé pánve bakteriemi střevní mikroflóry, rozvoji peritonitidy a dalších pooperačních komplikací. Stupeň zesítění popisovaného hydrogelů brání předčasné degradaci hydrogelů působením hydrolytických enzymů produkovaných bakteriemi střevní mikroflóry, nebrání však postupnému kompletnímu vstřebání hydrogelů po splnění jeho funkce.
Termínem „hyaluronan“ se míní kyselina hyaluronová, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl.
Objasnění výkresů
Obr. 1: Graf znázorňuje rozdíly v rychlosti poklesu hmotnosti hydrogelů při degradaci hyaluronidázou v závislosti na efektivitě jejich zesítění.
Obr. 2: Antimikrobiální účinek testovaných vzorků na bakteriální kmen Staphylococcus aureus.
Obr. 3: Antimikrobiální účinek testovaných vzorků na bakteriální kmen Escherichia coli.
Obr. 4: Antimikrobiální účinek testovaných vzorků na kvasinku Candida albicans.
Obr. 5: Antimikrobiální účinek testovaných vzorků na kvasinku Clostridium sporogenes.
Obr. 6: 6A - prototyp prostředku skládajícího se z roztoku A a B; 6B - kolorektální anastomóza na modelu prasete; 6C - mála pánev prasete vyplněná hydrogelem
Obr. 7: Aplikace hydrogelů do malé pánve prasete
Obr. 8: Vliv ΗΡ-β-CD na přípravu gelů na bázi HA-TA
Obr. 9: Změna elastického a viskózního modul gelu v průběhu gelace.
Příklady uskutečnění vynálezu
DS = stupeň substituce = 100 % * molámí množství modifikovaných disacharadických jednotek hyaluronanu / molámí množství všech disacharadických jednotek derivátu hyaluronanu. Stupeň substituce byl stanoven pomocí Ή NMR spektroskopie.
Hmotnostně střední molámí hmotnost (Mw) a index polydisperzity (PI) byly stanoveny metodou SEC-MALLS. Koncentrace triclosanu a aktivita HRP byly stanoveny spektrofotometricky.
- 12CZ 308970 B6
Kinetika gelace
Kinetika gelace byla stanovena pomocí rotačního reometru AR-G2 (TA instruments) za využití uspořádání deska-deska s vrchní geometrií o průměru 40 mm a nastavení mezery 400 pm. Prekurzorové roztoky A (250 pl) a B (250 pl) jsou nadávkovány na spodní stacionární desku a pro jejich homogenizaci je použito předmíchání (pre-shear) 2000 1/s po dobu 1 s. Kinetika gelace je stanovena metodou časové oscilace (an oscillation time sweep) při frekvenci 1 Hz a posunu 0,001 rad při 37 °C. Čas gelace je stanoven jako průsečík elastického a viskózního modulu a elastický modul pro porovnání jednotlivých vzorků mezi sebou je odečten ve 3 minutách od započetí experimentu (n = 3 až 5).
Viskoelastické vlastnosti
Pro testování byly připraveny hydrogely o celkovém objemu l,7±0,3 ml (n = 3 až 5) a ponechány zrát 1 hodinu. Viskoelastické vlastnosti hydrogelů byly stanoveny pomocí rotačního reometru ARG2 za využití „cross-hatch“ geometrie se zdrsnělým povrchem zabraňující vyklouznutí připraveného hydrogelu. Měření bylo provedeno ve „strain sweep“ módu při frekvenci 1 Hz a posunu v rozmezí 0,001 až 2 rad. Pro účely této přihlášky sloužilo měření ke stanovení elastického modulu gelů po ukončení solidifikace (G's).
Příklad 1 Syntéza tyraminovaného derivátu HA (HA-TA)
Příkad 1A: Syntéza 6-amino-N-[2(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamidu
6-[(terc-butoxykarbonyl)amino]hexanová kyselina (1,00 g, 4,3 mmol) byla rozpuštěna v 50 ml tetrahydrofuranu (THF). K roztoku kyseliny byl přidán l,l'-karbodiimidazol (0,70 g, 4,3 mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán tyramin (0,59 g, 4,3 mmol). Směs byla dále zahřívána další 2 hodiny. Poté byl destilací za sníženého tlaku odstraněn THF. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem. Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0,75 g (70 % teoretického výtěžku)
Ή NMR (D?O, ppm) δ: 1,17 (m, 2 H, y-CH2-hexanové kyseliny); 1,48 (m, 2 H, P-CH2-hexanové kyseliny); 1,58 (m, 2 H, ó-QE-hexanové kyseliny); 2,17 (t, 2 H, -CH2-CO-); 2,73 (m, 2 H, -CH2Ph); 2,91 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,42 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,83 (d, 2 H, arom); 7,13 (d, 2 H, arom).
13C NMR(D2O. ppm) δ: 24 (γ-C-hexanové kyseliny); 26 (δ-C-hexanové kyseliny); 33 (β-Chexanové kyseliny); 35 (-C-CO-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 63 (-C-NH-CO-); 115 (C3 arom); 126 (Cl arom); 130 (C2 arom.); 153 (C4 arom); 176 (-CO-).
Příklad 1B: Příprava aldehydického derivátu (HA-CHO)
Hylauronan (10,00 g, Mw. = 2 MDa) byl rozpuštěn v 750 ml 2,5% (w/w) roztoku Na2HPO4 . 12 H2O. Roztok byl vychlazen na 5 °C. K vzniklému roztoku bylo přidáno 2,60 g NaBr a 0,05 g 4acetamido-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-l-oxylu. Po důkladné homogenizaci roztoku byly k reakční směsi přidány 3 ml roztoku NaClO (10 až 15 % dostupného CI2). Reakce pokračovala za
- 13CZ 308970 B6 stálého míchání 15 min. Reakce byla ukončena přídavkem 100 ml 40% roztoku propan-2-olu. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován precipitací propan-2-olem.
IČ (KBr): 3417, 2886,2152, 1659, 1620, 1550, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm !
Ή NMR (Ρ2Ο) δ: 2,01 (s, 3 H, CH3-), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 5,27 (geminální glykol -CH-(OH)2).
Příklad 1 C: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 80 000 g/mol, DS = 3 %)
Aldehydický derivát HA (~ 60 kDa, DS = 9 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (1,25 g, 5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr):: 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ-ΟΕ- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-CR- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
SEC MALLS: Mw = 83 000 g/mol; Pl = 1,61
DS (1HNMR): 2,7 %
Příklad ID: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 300 000 g/mol, DS » 2%)
Aldehydický derivát HA (Mw » 300 kDa, DS » 9 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HACHO byl přidán 6-amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr): 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 H, Y-CH2-aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny)l,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-QL- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H, arom).
SEC MALLS: Mw = 281 000 g/mol; Pl = 1,49,
- 14CZ 308970 B6
DS (Ή NMR): 2,3 %
Příklad IE: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 1 000 000 g/mol, DS » 1 %)
Aldehydický derivát HA (-1500 kDa, DS = 4 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr): 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny)l,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-CR- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
SEC MALLS: Mw = 1 000 000 g/mol; PI = 1,65
DS (HNMR): 0,9 %
Příklad 1F: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 2 000 000 g/mol DS » 1 %)
Aldehydický derivát HA (-100 kDa, DS = 10 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr): 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2-aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2-aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-QE- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
SEC MALLS: Mw = 1 800 000 kDa; PI = 1,55
DS (HNMR): 1,0 %
Příklad 1G: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 700 000 g/mol, DS = 3 %)
Aldehydický derivát HA (-2500 kDa, DS = 4 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6
- 15CZ 308970 B6 amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr): 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2-aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2-aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, PI1-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-CH2-aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
SEC MALLS: Mw = 700 000 g/mol; PI = 1,65,
PS (1HNMR): 3,2 %.
Příklad II: Příprava tyraminovaného derivátu HA s Ce spacerem (Mw » 90 000 g/mol, DS = 7 %)
Aldehydický derivát HA (-2500 kDa, DS = 4 %) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6amino-N-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid [meziprodukt (I)] (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při teplotě místnosti. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C, 3 dny).
IČ (KBr): 3425,2893,2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945,893 cm1.
Ή NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2-aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2-aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, PI1-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-QE- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H, arom).
SEC MALLS: Mw = 91 000 g/mol; PI = 1,65,
DS (1HNMR): 7,2 %.
Příklad 2: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle postupu podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce.
| Roztok A HRP..........................................0,846 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan....................................1,44 mg/ml | Roztok B H2O2..........................3,3 mmol/1 HA-TA.........................20 mg/ml |
Tabulka 1: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
-16CZ 308970 B6
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelů včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 2.
| HRP (U/ml) | 0,423 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,72 |
| Tg (s) | 65 |
| G 3 min (P^-) | 105 |
| G's (Pa) | 591 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 9 |
Tabulka2: Složení a parametry připraveného hydrogelů
Příklad 3: Příprava hydrogelů smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 3
| Roztok A HRP..............................................1,2 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan.....................................2,04 mg/ml | Roztok B H2O2......................4,66 mmol/1 HA-TA......................20 mg/ml |
Tabulka 3: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelů včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min)a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 4.
| HRP (U/ml) | 0,6 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 1,02 |
| Tg(s) | 28 |
| G 3 min (Pa) | 440 |
| G's (Pa) | 1118 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 6 |
Tabulka 4: Složení a parametry připraveného hydrogelů
Příklad 4: Příprava hydrogelů smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA (připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 5
-17CZ 308970 B6
| Roztok A HRP..........................................0,835 U/ml HA-TA..........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan.....................................2,0 mg/ml | Roztok B H2O2........................4,66 mmol/1 HA-TA........................20 mg/ml |
Tabulka 5: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (GH minia po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 6.
| HRP (U/ml) | 0,418 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 1,0 |
| Tg (s) | 38 |
| G 3 min (P^-) | 290 |
| G's (Pa) | 1051 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 6 |
Tabulka 6: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 5: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 7
| Roztok A HRP...........................................1,08 U/ml HA-TA..........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan.....................................2,02 mg/ml | Roztok B H2O2........................4,66 mmol/1 HA-TA........................20 mg/ml |
Tabulka 7: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 8.
| HRP (U/ml) | 0,54 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 1,01 |
| Tg (s) | 28 |
| G 3 min (Pa) | 430 |
| G's (Pa) | 1122 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 6 |
Tabulka 8: Složení a parametry připraveného hydrogelu
- 18CZ 308970 B6
Příklad 6: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 9
| Roztok A HRP............................................1,17 U/ml HA-TA..........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan.....................................1,88 mg/ml | Roztok B H2O2........................4,66 mmol/1 HA-TA........................20 mg/ml |
Tabulka 9: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 10.
| HRP (U/ml) | 0,59 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,94 |
| Tg(s) | 31 |
| G 3 min (P^-) | 394 |
| G's (Pa) | 1126 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 7 |
Tabulka 10: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 7: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 11
| Roztok A HRP...........................................1,31 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............60 mg/ml Triclosan.....................................1,87 mg/ml | Roztok B H2O2............................4,66 mmol/1 HA-TA........................20 mg/ml |
Tabulka 11: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 12.
| HRP (U/ml) | 0,66 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,94 |
- 19CZ 308970 B6
| Tg(s) | 30 |
| G 3 min (P^-) | 401 |
| G's (Pa) | 1127 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 7 |
Tabulka 12: Složení a parametry připraveného hydrogelů
Příklad 8: Příprava hydrogelů smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 13
| Roztok A HRP...........................................1,13 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin.............60 mg/ml Triclosan.....................................1,86 mg/ml | Roztok B H2O2.........................4,66 mmol/1 HA-TA.........................20 mg/ml |
Tabulka 13: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelů včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 14.
| HRP (U/ml) | 0,56 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,93 |
| Tg(s) | 36 |
| G 3 min (Pa) | 293 |
| G's (Pa) | 1055 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 7 |
Tabulka 14: Složení a parametry připraveného hydrogelů
Příklad 9: Příprava hydrogelů smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 15
| Roztok A HRP............................................1,12 U/ml HA-TA..........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............60 mg/ml Triclosan.....................................2,08 mg/ml | Roztok B H2O2..........................4,66 mmol/1 HA-TA..........................20 mg/ml |
Tabulka 15: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelů včetně hodnot
-20CZ 308970 B6 gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 16.
| HRP (U/ml) | 0,56 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 1,04 |
| Tg (s) | 28 |
| G 3 min (P^-) | 349 |
| G's (Pa) | 1110 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD | 1 : 6 |
Tabulka 16: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 10: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 17
| Roztok A HRP...........................................0,52 U/ml HA-TA..........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............4 mg/ml Triclosan.....................................0,20 mg/ml | Roztok B H2O2..........................1,33 mmol/1 HA-TA.........................20 mg/ml |
Tabulka 17: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 18.
| HRP (U/ml) | 0,26 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 2 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,10 |
| Tg(s) | 50 |
| G 3 min (Pa) | 488 |
| G's (Pa) | 1081 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 4 |
Tabulka 18: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 11: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu 1F. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 19
-21 CZ 308970 B6
| Roztok A HRP.................................... HA-TA................................. | ......0,72 U/ml .........10 mg/ml | Roztok B H2O2............... HA-TA............ | ..........2,33 mmol/1 .............10 mg/ml |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..... Triclosan............................... | ........6 mg/ml .....0,20 mg/ml |
Tabulka 19: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 20.
| HRP (U/ml) | 0,36 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 10 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 8 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,10 |
| Tg (s) | 43 |
| G 3 min (P^-) | 506 |
| G's (Pa) | 1060 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 6 |
Tabulka 20: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 12: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu 1E. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 21
| Roztok A HRP.....................................0,72 U/ml HA-TA.................................10 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin........8 mg/ml Triclosan................................0,20 mg/ml | Roztok B H2O2.................................2,33 mmol/1 HA-TA.................................10 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin... .8 mg/ml Triclosan...........................0,20 mg/ml |
Tabulka 21: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 22.
| HRP (U/ml) | 0,36 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 10 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 8 |
| Triclosan (mg/ml) | 0,20 |
| Tg(s) | 35 |
| G 3 min (Pa) | 549 |
| G's (Pa) | 994 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 8 |
Tabulka 22: Složení a parametry připraveného hydrogelu
-22CZ 308970 B6
Příklad 13: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA- připravený podle 5 příkladu 1G. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 21.
| Roztok A HRP.........................................1,12 U/ml HA-TA......................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin...........30 mg/ml Triclosan......................................1 mg/ml | Roztok B H2O2..............................4,66 mmol/1 HA-TA..............................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..30 mg/ml Triclosan.............................1 mg/ml |
Tabulka 21: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu io Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (GH min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 22.
| HRP (U/ml) | 0,56 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 30 |
| Triclosan (mg/ml) | 1 |
| Tg(s) | 16 |
| G 3 min (P^-) | 588 |
| G's (Pa) | 1850 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 6 |
Tabulka 22: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 14: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA (připravený podle příkladu II). Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 21.
| Roztok A | Roztok B |
| HRP...........................1,12 U/ml | H2O2...........................2,33 mmol/1 |
| HA-TA.........................40 mg/ml | HA-TA..........................40 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............40 mg/ml Triclosan.........................................2 mg/ml |
Tabulka 21: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot 30 gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 22.
-23CZ 308970 B6
| HRP (U/ml) | 0,6 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 40 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 20 |
| Triclosan (mg/ml) | 1 |
| Tg(s) | 37 |
| G 3 min (P^-) | 830 |
| G's (Pa) | 1530 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 4 |
Tabulka 22: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 15: Příprava hydrogelu smísením roztoků A a B prostředku
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu 1C. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulce 21.
Roztok A HRP.............................1,12 U/ml
HA-TA..........................20 mg/ml
Roztok B
H2O2...............................2 mmol/1
HA-TA..........................20 mg/ml
Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............80 mg/ml
Triclosan.........................................2 mg/ml
Tabulka 21: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelu
Hydrogel byl připraven smísením roztoků A a B v poměru 1:1. Takto připravený hydrogel obsahuje enzym křenovou peroxidázu, kovalentně zesítěný hydroxyfenylový derivát hyaluronanu (crossHA-TA), hydroxypropyl-β-cyklodextrin a triclosan. Finální složení hydrogelu včetně hodnot gelačního času (Tg) a hodnoty elatické modulu G'po 3 min (G'3 min) a po ukončení solidifikace (G's) jsou uvedeny v tabulce 22.
| HRP (U/ml) | 0,6 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin (mg/ml) | 40 |
| Triclosan (mg/ml) | 1 |
| Tg(s) | 35 |
| G 3 min (Pa) | 387 |
| G's (Pa) | 850 |
| poměr TCS : ΗΡ-β-CD (mol/mol) | 1 : 8 |
Tabulka 22: Složení a parametry připraveného hydrogelu
Příklad 16: Vliv hustoty zesítění hydrogelu a přítomnosti inkluze TCS/HP^-CD na rychlost jeho degradace pomocí hyaluronidázy in vitro
Byly připraveny 3 typy hydrogelů bez obsahu inkluze TCS/HP^-CD (Typ A, B, C), které se lišily svými viskoelastickými vlastnostmi a koeficientem bobtnání. Pro jejich přípravu hydrogelů byl použit hydroxyfenylový derivát hyaluronanu o Mw 281 000 g/mol a DS 2,2%. Koncentrace činidel použitých pro přípravu hydrogelů jsou uvedeny v tabule 23. Hustota zesítění a tím i viskoelastické vlastnosti hydrogelů byly regulovány koncentraci síťovacích činidel - HRP a H2O2. Dále byl, podle příkladu 8 připraven hydrogel s obsahem inkluze TCS/HP^-CD (Typ D).
-24CZ 308970 B6
Viskoelastické vlastnosti
Viskoelastické vlastnosti hydrogelů byly stanoveny pomocí rotačního reometru AR-G2 (TA Instruments) pomocí metody strain sweep při konstantní hodnotě frekvence 1 Hz a posunu (displacement) v rozmezí 10-3 až 2 radiány při teplotě 25 °C. Aby nedocházelo k vyklouznutí připravených hydrogelů během měření, byla použita geometrie s hrubším povrchem (crosshatched). Pro stanovení byly připraveny hydrogely o průměru 17,5 mm. Hydrogely byly hodnoceny po uplynutí 60 minut od přípravy tedy poté, co dosáhly solidifikace. V následující tabulce jsou uvedeny viskoelastické vlastnosti (elastický G) hydrogelů.
Bobtnavost
Hydrogely byly ponořeny do fýziologického roztoku (0,9 % NaCl) a byly ponechány bobtnat 24 h v inkubátoru při teplotě 37° C. Hydrogely byly zváženy. Stupeň bobtnání byl stanoven na základě výpočtu dle vzorce = ms - m0 m0 kde Q je koeficient bobtnání, m0 je hmotnost gelu po jeho přípravě a ms je hmotnost gelu po rozbobtnání do rovnováhy.
| Koncentrace po smísení roztoků A a B | |||||||||
| Typ gelu | HA-TA (mg/ml) | HRP (U/ml) | H2O2 (mmol/1) | TCS (mg/ml) | ΗΡ-β-CD (mg/ml) | Průměr θ (Pa) | m0 (mg) | ms (mg) | Q |
| Typ A | 20 | 0,04 | 0,16 | 0 | 0 | 387 | 406 | 968 | 1,38 |
| TypB | 20 | 0,08 | 0,33 | 0 | 0 | 1156 | 427 | 590 | 0,38 |
| TypC | 20 | 0,16 | 0,65 | 0 | 0 | 3001 | 410 | 390 | -0,05 |
| TypD | 20 | 0,56 | 2,28 | 1 | 30 | 1167 | 423 | 592 | 0,4 |
Tabulka 23: Hodnoty elastických modulů a stupně bobtnání připravených hydrogelů.
Rychlost degradace
Nabobtnalé gely byly přemístěny do dalších lékovek, kam bylo přidáno degradační médium (1 ml roztoku obsahujícího bovinní testikulámí hyaluronidázu o aktivitě 480 U/ml). Degradace gelů se prováděla při 37 °C za současného míchání. Během experimentu byla hmotnost hydrogelů stanovována každých 30 min do jejich úplné degradace.
Výsledky
Nejnižší hodnotu G' a nejvyšší koeficient bobtnání vykazuju hydrogel A, z čehož lze odvodit, že rovněž dosahuje nejmenšího stupně zesítění. Nejvyšší stupeň zesítění naopak vykazuje hydrogel C. Hydrogely B a D se sice liší obsahem inkluze TCS/HP-P-CD, ale na základě srovnatelných hodnot G'a Q, lze odvodit, že vykazují i srovnatelný stupeň zesítění.
Design experimentu umožňuje relativní srovnání odolnosti připravených hydrogelů vůči působení hydrolytického enzymu in vitro. Z grafů (viz obr. 1) je zřejmé, že nejrychleji podléhal enzymatické degradaci hydrogel A zatímco nejodolnější byl hydrogel C. Výsledky potvrzují, že rychlost degradace hydrogelů je závislá na hustotě zesítění hydrogelů, jejíž mírou jsou viskoelastické vlastnosti hydrogelů a stupeň jejích bobtnání. Rychlost degradace hydrogelů D byla v porovnání s hydrogelem B výrazně nižší, a to i přesto, že oba typy hydrogelů vykazovaly obdobný stupeň
-25CZ 308970 B6 zesítění. Možnou příčinou je přítomnost inkluze TCS/HP-P-CD ve struktuře hydrogelu D, která může způsobovat zpomalení enzymatické degradace hydrogelu.
Příklad 17: Vliv přítomnosti ΗΡ-β-CD na rychlost gelace a elastický modul hydrogelu připraveného z HA-TA
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulkách 24 až 27:
| Roztok A | Roztok B | ||
| HRP......................... | ...................0,8 U/ml | H2O2.............. | ........3,3. mmol/1 |
| HA-TA..................... | ....................20 mg/ml | HA-TA.......... | ..........20 mg/ml |
Tabulka 24: Složení roztoků A a B pro přípravu hydrogelu I bez obsahu ΗΡ-β-CD
| Roztok A | Roztok B | ||
| HRP..................................... | .......0,8 U/ml | H2O2............... | .........3,3 mmol/1 |
| HA-TA................................. | .......20 mg/ml | HA-TA........... | ...........20 mg/ml |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextri n...... | ......0,6 mg/ml |
Tabulka 25: Složení roztoků A a B pro přípravu hydrogelu II s obsahem ΗΡ-β-CD 0,3 mg/ml
| Roztok A HRP............................................0,8 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............6 mg/ml | Roztok B H2O2........................3,3 mmol/1 HA-TA.....................20 mg/ml |
Tabulka 26: Složení roztoků A a B pro přípravu hydrogelu III s obsahem ΗΡ-β-CD 3 mg/ml
| Roztok A HRP..................................... | ......0,8 U/ml | Roztok B H2O2.............. | .........3,3mmol/l |
| HA-TA.................................. | .......20 mg/ml | HA-TA........... | ............20 mg/ml |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin...... | .......60 mg/ml |
Tabulka 27: Složení roztoků A a B pro přípravu hydrogelu IV s obsahem ΗΡ-β-CD 30 mg/ml
Výsledky:
| I | II | III | VI | |
| HRP (U/ml) | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| crossHA-TA (mg/ml) | 20 | 20 | 20 | 20 |
| ΗΡ-β-CD (mg/ml) | 0 | 0,3 | 3 | 30 |
| Tg (s) | 6 | 6 | 8 | 22 |
| G 3 min (P^-) | 2296 | 2078 | 1708 | 673 |
Tabulka 28: Složení a parametry připravených hydrogelů I až IV vzniklých smícháním roztoků A s B dle tabulek 24 až 27, jak jsou výše.
S rostoucí koncentrací ΗΡ-β-CD v gelotvomé směsi klesá rychlost a efektivita síťovací reakce, což se projevu prodloužením Tg a G , min.
Příklad 18: Antimikrobiální působení hydrogelů obsahujících triclosan in vitro
Příprava hydrogelů pro antimikrobiální testy:
-26CZ 308970 B6
K přípravě roztoků prostředku pro přípravu hydrogelů byl použit derivát HA-TA připravený podle příkladu ID. Koncentrace jednotlivých složek roztoku A a B jsou uvedeny v tabulkách 29 až 33:
| Roztok A HRP..................................... HA-TA.................................. | .......1,13 U/ml .........20 mg/ml | Roztok B H2O2............... HA-TA........... | ...........4,66 mmol/1 .............20 mg/ml | |
| 5 | Tabulka 29: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů bez obsahu TCS | |||
| Roztok A HRP..................................... HA-TA.................................. Hydroxypropyl-β-cyklodextri n...... Triclosan................................ | ......1,13 U/ml .......20 mg/ml .........6 mg/ml ......0,2 mg/ml | Roztok B H2O2.............. HA-TA........... | .........4,66 mmol/1 ...........20 mg/ml |
Tabulka 30: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů s obsahem TCS to 0,1 mg/ml
| Roztok A HRP............................................1,13 U/ml HA-TA.........................................20 mg/ml Hydroxypropyl-β-cyklodextrin..............30 mg/ml Triclosan........................................1 mg/ml | Roztok B H2O2...........................4,66 mmol/1 HA-TA..........................20 mg/ml |
Tabulka 31: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů s obsahem TCS 0,5 mg/ml
| Roztok A | Roztok B | ||
| HRP..................................... | ........1,13 U/ml | H2O2................ | ...........4,66 mmol/1 |
| HA-TA.................................. | ........20 mg/ml | HA-TA............ | .............20 mg/ml |
| Hydroxypropyl-β-cyklodextrin...... | .........48 mg/ml | ||
| Triclosan................................ | ......1,6 mg/ml |
Tabulka 32: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů s obsahem TCS 0,8 mg/ml
| Roztok A HRP....................................... | .........1,13 U/ml | Roztok B H2O2.............. | .........4,66 mmol/1 |
| HA-TA................................... Hydroxypropyl-β-cyklodextrin....... Triclosan................................. | .........20 mg/ml .........60 mg/ml ........2,0 mg/ml | HA-TA........... | ............20 mg/ml |
Tabulka 33: Složení prekurzorových roztoků A a B pro přípravu hydrogelů s obsahem TCS 1 mg/ml
Hydrogely byly připraveny smísením roztoků A a B v objemovém poměru 1:1.
Test antimikrobiální aktivity
Pro testování účinnosti hydrogelů byla zvolena difúzní plotnová metoda (2D uspořádání). Ke kultivaci byla použita neselektivní půda - trypton-sójový agar. Pro kultivaci Clostridium 30 sporogenes za anaerobních podmínek byl použit krevní agar).
-27CZ 308970 B6
Vzorky gelů byly testovány na 4 mikroorganismech:
• Staphylococcus aureus (G+ koky), • Escherichia coli (G- tyčinka), • Clostridium sporogenes (G+ anaerobní tyčinka), • Candida albicans (kvasinka).
Příprava inokula:
K přípravě inokula byla použita cca 48 hodin stará kultura, ze které se připravila bakteriální suspenze 0,5 McFarlanda, což odpovídá koncentraci řádově 107 až 108 CFU/ml.
V případě kvasinky byla připravena suspenze 4,0 McFarlanda, což odpovídá koncentraci řádově 107 CFU/ml.
Mikrobiologická analýza:
Pro samotné testování se suspenze dále naředila na přibližnou koncentraci 104 CFU/ml a následně se 100 μΐ vyočkovalo na povrch tryptonsójového agaru v Petriho miskách a suspenze se rovnoměrně rozetřela po povrchu celé misky sterilní hokejkou. Přibližný počet mikroorganismů aplikovaných na misku byl řádově 103 CFU. Po vsáknutí suspenze do agaru se na jeho povrch sterilně přenesly testované vzorky.
Misky s testovacími kmeny a vzorky byly uloženy ke kultivaci při 37 °C na dobu 24 hodin. Kultivace Clostridium sporogenes probíhala za anaerobních podmínek.
Po 24 hodinové kultivaci byly hodnoceny všechny misky s naočkovanými mikroorganismy a testovanými vzorky. Srovnání bylo provedeno proti negativní kontrole, která byla tvořena hydrogelem neobsahujícím inkluzi TCS/CD. Vzorek vykazující antimikrobiální účinek vůči testovanému mikroorganismu se projevil vytvořením inhibiční zóny v bezprostřední blízkosti s testovaným vzorkem.
| Testovaný kmen Koncentrace TCS | Staphylococcus a 1 mg/ml | ureus 0,8 mg/ml | 0,5 mg/ml | 0,1 mg/ml |
| Inhibiční zóna | + (58 mm) | + (55 mm) | + (40 mm) | + (20 mm) |
| Testovaný kmen | Escherichia coli | |||
| Koncentrace TCS | 1 mg/ml | 0,8 mg/ml | 0,5 mg/ml | 0,1 mg/ml |
| Inhibiční zóna | + (42 mm) | + (40 mm) | + (22 mm) | - |
| Testovaný kmen | Candida albicans | |||
| Koncentrace TCS | 1 mg/ml | 0,8 mg/ml | 0,5 mg/ml | 0,1 mg/ml |
| Inhibiční zóna | + (24 mm) | + (16 mm) | - | - |
| Testovaný kmen | Clostridium sporogenes | |||
| Koncentrace TCS | 1 mg/ml | 0,8 mg/ml | 0,5 mg/ml | 0,1 mg/ml |
| Inhibiční zóna | + (17 mm) | + (13 mm) | - | - |
Tabulka 34: Přehled antimikrobiálního působení připravených gelů.
* Poznámka:
• (+) Inhibiční zóna v bezprostřední blízkosti se vzorkem/vzorek vykazuje antimikrobiální účinek
-28CZ 308970 B6 • (-) Růst mikroorganismů v bezprostřední blízkosti se vzorkem/vzorek nevykazuje antimikrobiální účinek
Antimikrobiální účinek hydrogelů na kmen Stapyhlococcus aureus byl prokázán pro všechny testované koncentrace TCS. Antimikrobiální účinek hydrogelů na kmen Escherichia coli byl prokázán od koncentrace TCS 0,5 mg/ml. Antimikrobiální účinek hydrogelů na kvasinku Candida albicans a bakterii Clostridium sporogenes byl pozorován až od koncentrace TCS 0,8 mg/ml. Žádný z hydrogelů obsahujících TCS v koncentračním rozmezí 0,1 až 1 mg/ml nebyl kolonizován bakteriemi, což potvrzuje možnost jejich využití jako bariéry proti šíření infekce.
Příklad 19: Preklinické testování na modelu dehiscence kolorektální anastomózy u prasete
In vivo studie byla rozdělena do dvou fází. V první fázi in vivo testů byl hydrogel definovaného složení implantován do oblasti malé pánve. Cílem bylo zjistit vztah mezi časem gelace (Tg) a stanoveným pomocí Teologického měření a dobou nutnou k solidifikaci (Tsoiid) patřičného množství (Vgei) materiálu in vivo (viz tabulka 35). Tsoiid se neshoduje s in vitro stanoveným Tg, protože nepopisuje okamžik vzniku hydrogelu, ale moment, kdy je in vivo získán makroskopicky homogenní hydrogel vyplňující oblast malé pánve. Pro tento pokus byl využit hydrogel připravený dle příkladu 2.
| c HA-TA (mg/ml) | Roztok pA HRP (U/ml) | Roztok B H2O2 (mM) | TCS (mg/ml) | Tg(s) | Vgel (ml) | T solid· (min) |
| 20 | 0,4 | 1,66 | 1 | 65 | 40 | «5 |
Tabulka 35: Parametry hydrogelu implantovaného do oblasti malé pánve
Druhá fáze sledovala vliv přítomnosti hydrogelu na průběh hojení modelu dehiscence anastomózy kolorektální anastomózy, který byl vytvořen perforací střevní stěny v blízkosti anastomózy. Závažnost stavu byla simulována velikostí perforace v rozmezí 5 až 15 mm. K vyplnění oblasti malé pánve byl využity hydrogely podle příkladů 3 až 8, jejichž vlastnosti jsou shrnuty tabulce 36.
| Příklad | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Roztok A | ||||||
| HA-TA (DS%/10 3g/mol) | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 |
| HA-TA (mg/ml) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Křenová eroxidáza (U/ml) | 1,2 | 0,835 1 | 1,08 | 1,171 | 1,31 1 | 1,13 |
| ΗΡ-β-CD (mg/ml) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Triclosan (mg/ml) | 2,04 | 2 | 2,02 | 1,88 | 1,87 | 1,86 |
| Roztok B | ||||||
| HA-TA (DS%/10 3g/mol) | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 | 2,1/294 |
| HA-TA (mg/ml) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Peroxid vodíku (mmol/1) | 4,66 | 4,66 | 4,66 | 4,66 | 4,66 | 4,66 |
| Hydrogel | ||||||
| HRP (U/ml) | 0,6 | 0,418 | 0,54 | 0,59 | 0,66 | 0,56 |
| TCS (mg/ml) | 1,02 | 1 | 1,01 | 0,94 | 0,94 | 0,93 |
| G 3 min (P^-) | 440 | 290 | 430 | 394 | 401 | 293 |
| Tg (s) | 28 | 38 | 28 | 31 | 30 | 36 |
| G's (Pa) | 1118 | 1051 | 1122 | 1126 | 1127 | 1055 |
| T Soiid (min) | <5 | <5 | <5 | <5 | <5 | <5 |
-29CZ 308970 B6
Tabulka 36: Parametry hydrogelů implantovaných do oblasti malé pánve po vytvoření modelu dehiscence kolorektální anastomózy.
Po 14 dnech od provedení zákroku byla zvířata utracena a bylo provedení hodnocení stavu hojení anastomózy. Výsledky byly hodnoceny jednak makroskopickým a histologickým vyšetřením. Pro hodnocení klinického stavu byla použita analogie s klasifikací projevů komplikací spojených s hojením kolorektální anastomózy v humánní medicíně [58]:
| Stupeň A | Stupeň B | Stupeň C | |
| Klinický stav | Dobrý | Mírný diskomfort | Vážný stav |
| Symptomy | žádné | Bolest v břišní krajině Zvýšená teplota Hnisavá stolice nebo rektální či vaginální výtok (v případě vzniku rektovaginálního píštěle) | Peritonitida Sepse |
| Produkce rány | Serózní tekutina maximálně mírně zakalená | Zakalená tekutiny popř. obsahující hnis | Hnis obsahující výpotek |
| Laboratorní vyšetření | Normální | Leukocytóza, zvýšená hladina C-reaktivního proteinu | Leukocytóza, zvýšená hladina C-reaktivního proteinu V případě rozvoje sepse leukopenic |
| Radiologické vyšetření | Minimální průsak anastomózy | Průsak anastomózy s lokálními komplikacemi (absces v oblasti pánve). | Průsak anastomózy a generalizovanými komplikacemi (peritonitis) |
| Specifická léčba | Bez zásahu | Léčba antibiotiky Nutné zajistit drenáž Transanální laváž | Re-operace s cílem dostat pod kontrolu ložisko infekce |
Tabulka 37: Definice stupňů závažnosti klinických projevů pooperačních komplikací spojených s hojením kolorektální anastomózy [58],
Provedená preklinická studie zahrnovala celkem 21 prasat s modelem kolorektální anastomózy s různým stupněm jejího poškození. Vznik dehiscence byl simulován perforací tračníku v blízkosti provedené anastomózy. Hydrogel (složení dle tabulky 36; 20 až 40 ml/zvíře) byl aplikován u 18 zvířat, a to na závěr zákroku. Stav zvířat byl hodnocen po dobu 14 dní, poté došlo k jejich utracení. V některých případech bylo možné i po dvou týdnech identifikovat v místě aplikace zbytky gelu. K jeho kompletnímu vstřebání dojde v době kratší než 30 dní.
Ani v jednom z 18 případů, kdy byl hydrogel aplikován, nedošlo ke klinickým projevům rozvoje sepse, případně projevům střevní obstrukce, nebo jiným vedlejším účinku použití vyvinutého hydrogelů. Klinický stav zvířat byl hodnocen klasifikací A. Naopak u dvou ze tří zvířat kontrolní skupiny, u kterých nebyl gel během operace použit, došlo ke komplikacím, kdy bylo nutné použít doplňkovou antibiotickou léčbu. Stav těchto zvířat byl klasifikován kategorií B.
-30CZ 308970 B6
| Testovaná skupina | |||||||
| Histologie | Klinický obraz | ||||||
| Sliznice | Seróza | ||||||
| Hydrogel | Anast. | Perfor. (mm) | Makros. | Hist | Makros. | Hist | |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | Y | Y | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | Y | Y | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | N | N | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | Y | Y | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 5 | N | N | N | N | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | N | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | N | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | N | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 10 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | N | N | N | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | Y | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | N | N | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | Y | Y | Y | Y | A |
| HA-TA/TCS | ano | 15 | N | N | Y | Y | A |
| Bez nálezu | 17 | 16 | 14 | 6 | 21 | ||
| Nález | 4 | 5 | 7 | 15 | 0 | ||
| KONTROl | LA | ||||||
| Histologie | Klinický obraz | ||||||
| Sliznice | Seróza | ||||||
| Hydrogel | Anast. | Perfor. | Makros. | Hist | Makros. | Hist | |
| Ne | ano | 10 | N | Y | N | Y | A |
| Ne | ano | 10 | N | N | N | N | B |
| Ne | ano | 10 | N | N | N | Y | B |
| Bez nálezu | 3 | 2 | 3 | 1 | 1 | ||
| Nález | 0 | 1 | 0 | 2 | 2 |
Tabulka 38: Hodnocení fáze 2 preklinické studie N - bez nálezu
Y — makroskopický či histologický nález
-31 CZ 308970 B6
Odkazy
[1] Zavoral M, Grega T, Suchánek S. Komplikace léčby kolorektálního karcinomu. Onkologie. 2016;10:41-7.
[2] Miroslav Trubač ML. Chirurgická léčba karcinomu tlustého střeva a konečníku, dostupný na https://zdravieurocz/clanek/postgradualni-medicina/chirurgicka-lecba-karcinomu-tlusteho-strevaa-konecniku-478291.
[3] Gresham RD, Manzo SE, Aranyi E, Geiste RJ, Jankowski BK, Milliman K. Surgical stapling device for performing circular anastomoses US6945444B2. Google Patents; 2005.
[4] Argyra E, Polymeneas G, Karvouni E, Kontorravdis N, Theodosopoulos T, Arkadopoulos N. Sutureless Pancreatojejunal Anastomosis Using an Absorbable Sealant: Evaluation in a Pig Model. Journal of Surgical Research. 2009;153:282-6.
[5] de la Portilla F, Garcia-Cabrera AM, Pereira S, de Marco F, Molero M, Muntane J, et al. An Experimental Study on the Use of Calcium Alginate to Heal Colonic Anastomoses. Journal of Investigative Surgery. 2016;29:32-9.
[6] Gungor G, Demiral G, §enol M, Bayraktar B, Cclik Y, Boliik S. Cyanoacrylate application on colonic anastomosis: is it safe or not? Przeglad Gastroenterologiczny. 2016;l 1:206-10.
[7] Lauto A, Mawad D, Foster LJR. Adhesive biomaterials for tissue reconstruction. Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 2008;83:464-72.
[8] Vakalopoulos KA, Daams F, Wu Z, Timmermans L, Jeekel JJ, Kleinrensink G-J, et al. Tissue adhesives in gastrointestinal anastomosis: a systematic review. Journal of Surgical Research. 2013;180:290-300.
[9] Huh JW, Kim HR, Kim YJ. Anastomotic leakage after laparoscopic resection of rectal cancer: the impact of fibrin glue. The American Journal of Surgery. 2010;199:435-41.
[10] Costales AB, Patil D, Mulya A, Kirwan JP, Michener CM. 2-Octylcyanoacrylate for the prevention of anastomotic leak. The Journal of surgical research. 2018;226:166-72.
[11] Ustek S, Kismet K, Akkus MA, Ozcan AH, Aydogan A, Renda N. Effect of Povidone-Iodine Liposome Hydrogel on Colonic Anastomosis. European Surgical Research. 2005;37:242-5.
[12] Reimer K, Vogt PM, Broegmann B, Hauser J, Rossbach O, Kramer A, et al. An Innovative Topical Drug Formulation for Wound Healing and Infection Treatment: In vitro and in vivo Investigations of a Povidone-Iodine Liposome Hydrogel. Dermatology. 2000;201:235-41.
[13] Hirai K, Tabata Y, Hasegawa S, Sakai Y. Enhanced intestinal anastomotic healing with gelatin hydrogel incorporating basic fibroblast growth factor. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2016; 10.
[14] Yol S, Tekin A, Yilmaz H, Kiiciikkartallar T, Esen H, Caglayan O, et al. Effects of platelet rich plasma on colonic anastomosis. Journal of Surgical Research. 2008;146:190-4.
[15] de Jonge SW, Atema JJ, Solomkin JS, Boermeester MA. Meta-analysis and trial sequential analysis of triclosan-coated sutures for the prevention of surgical-site infection. British Journal of Surgery. 2017;104:Ε118-E33.
[16] Wu X, Kubilay NZ, Ren J, Allegranzi B, Bischoff P, Zayed B, et al. Antimicrobial-coated sutures to decrease surgical site infections: a systematic review and meta-analysis. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 2017;36:19-32.
[17] Nakamura T, Kashimura N, Noji T, Suzuki O, Ambo Y, Nakamura F, et al. Triclosan-coated sutures reduce the incidence of wound infections and the costs after colorectal surgery: a randomized controlled trial. Surgery. 2013;153:576-83.
[18] Rasic Z, Schwarz D, Adam VN, Sever M, Lojo N, Rasic D, et al. Efficacy of antimicrobial triclosan-coated polyglactin 910 (Vicryl* Plus) suture for closure of the abdominal wall after colorectal surgery. Collegium antropologicum. 2011;35:439-43.
[19] Baracs J, Huszar O, Sajjadi SG, Horvath OP. Surgical site infections after abdominal closure in colorectal surgery using triclosan-coated absorbable suture (PDS Plus) vs. uncoated sutures (PDS II): a randomized multicenter study. Surgical infections. 2011; 12:483-9.
[20] Justinger C, Slotta JE, Ningel S, Gráber S, Kollmar O, Schilling MK. Surgical-site infection after abdominal wall closure with triclosan-impregnated polydioxanone sutures: Results of a randomized clinical pathway facilitated trial (NCT00998907). Surgery. 2013;154:589-95.
-32CZ 308970 B6
[21] SCCS S. Opinion on triclosan (antimicrobial resistance). Safety, SCoC (ed). 2010.
[22] Schweizer HP. Triclosan: a widely used biocide and its link to antibiotics. FEMS Microbiology Letters. 2001;202:1-7.
[23] Jones RD, Jampani HB, Newman JL, Lee AS. Triclosan: A review of effectiveness and safety in health care settings. American Journal of Infection Control. 2000;28:184-96.
[24] Saleh S, Haddadin RNS, Baillie S, Collier PJ. Triclosan - an update. Letters in Applied Microbiology. 2011;52:87-95.
[25] Rodricks JV, Swenberg JA, Borzelleca JF, Maronpot RR, Shipp AM. Triclosan: a critical review of the experimental data and development of margins of safety for consumer products. Critical reviews in toxicology. 2010;40:422-84.
[26] Suller M, Russell A. Triclosan and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2000;46:11-8.
[27] Heath RJ, Yu Y-T, Shapiro MA, Olson E, Rock CO. Broad Spectrum Antimicrobial Biocides Target the Fabl Component of Fatty Acid Synthesis. Journal of Biological Chemistry. 1998;273:30316-20.
[28] Levy CW, Roujeinikova A, Sedelnikova S, Baker PJ, Stuitje AR, Slabas AR, et al. Molecular basis oftriclosan activity. Nature. 1999;398:383-4.
[29] Gilbert P, McBain AJ. Literature-based evaluation of the potential risks associated with impregnation of medical devices and implants with triclosan. Surgical infections. 2002;3:s55-s63.
[30] Carey DE, McNamara PJ. The impact of triclosan on the spread of antibiotic resistance in the environment. Frontiers in microbiology. 2015;5:780.
[31] Jug M, Kosalec I, Maestrelli F, Mura P. Analysis of triclosan inclusion complexes with βcyclodextrin and its water-soluble polymeric derivative. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2011;54:1030-9.
[32] Peila R, Vineis C, Varesano A, Ferri A. Different methods for β-cyclodextrin/triclosan complexation as antibacterial treatment of cellulose substrates. Cellulose. 2013 ;20:2115-23.
[33] Ma D, Wu T, Zhang J, Lin M, Mai W, Tan S, et al. Supramolecular hydrogels sustained release triclosan with controlled antibacterial activity and limited cytotoxicity. Science of Advanced Materials. 2013;5:1400-9.
[34] Gould S, Scott RC. 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (ΗΡ-β-CD): a toxicology review. Food and Chemical Toxicology. 2005;43:1451-9.
[35] Loftsson T, Moya-Ortega MD, Alvarez-Lorenzo C, Concheiro A. Pharmacokinetics of cyclodextrins and drugs after oral and parenteral administration of drug/cyclodextrin complexes. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2015.
[36] Park KD, Park KM, Lee YK, Hoang TTT, LE TP. Injectable tissue adhesive hydrogel including gamma-cyclodextrin and biomedical use thereof. Google Patents; 2017.
[37] Sikkink CJ, Zeebregts CJ, Reijnen MM. Hyaluronan-based antiadhesive agents in abdominal surgery: applications, results, and mechanisms of action. Surgical technology international. 2007;16:19-29.
[38] Prestwich GD. Hyaluronic acid-based clinical biomaterials derived for cell and molecule delivery in regenerative medicine. Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society. 2011;155:193-9.
[39] Burdick JA, Prestwich GD. Hyaluronic Acid Hydrogels for Biomedical Applications. Advanced Materials. 2011;23:H41-H56.
[40] Calabro A, Akst L, Alam D, Chan J, Darr AB, Fukamachi K, et al. Hydroxyphenyl crosslinked macromolecular network and applications thereof. United States: The Cleveland Clinic Foundation (Cleveland, OH, US); 2008.
[41] Kurisawa M, Lee F, Chung JE. Formation of Hydrogel in the Presence of Peroxidase and Low Concentration of Hydrogen Peroxide 2009.
[42] Lee F, Chung JE, Kurisawa M. An injectable enzymatically crosslinked hyaluronic acidtyramine hydrogel system with independent tuning of mechanical strength and gelation rate. Soft Matter. 2008;4:880-7.
[43] Darr A, Calabro A. Synthesis and characterization of tyramine-based hyaluronan hydrogels. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2009;20:33-44.
-33CZ 308970 B6
[44] Akkara JA, Senecal KJ, Kaplan DL. Synthesis and characterization of polymers produced by horseradish peroxidase in dioxane. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 1991;29:1561-74.
[45] Shutava T, Zheng Z, John V, Lvov Y. Microcapsule modification with peroxidase-catalyzed phenol polymerization. Biomacromolecules. 2004;5:914-21.
[46] Ghan R, Shutava T, Patel A, John VT, Lvov Y. Enzyme-Catalyzed Polymerization of Phenols within Polyelectrolyte Microcapsules. Macromolecules. 2004;37:4519-24.
[47] Higashimura H, Kobayashi S. Oxidative Polymerization: John Wiley & Sons, Inc.; 2002.
[48] Veitch NC. Horseradish peroxidase: a modem view of a classic enzyme. Phytochemistry. 2004;65:249-59.
[49] Kurisawa M, Lee F, Wang L-S, Chung JE. Injectable enzymatically crosslinked hydrogel system with independent tuning of mechanical strength and gelation rate for drug delivery and tissue engineering. Journal of Materials Chemistry. 2010;20:5371-5.
[50] Tang C-L, Jayne DG, Seow-Choen F, Ng Y-Y, Eu K-W, Mustapha N. A randomized controlled trial of 0.5% ferric hyaluronate gel (Intergel) in the prevention of adhesions following abdominal surgery. Annals of surgery. 2006;243:449.
[51] Diamond MP, Bums EL, Accomando B, Mian S, Holmdahl L. Seprafilm(®) adhesion barrier: (2) a review of the clinical literature on intraabdominal use. Gynecol Surg. 2012;9:247-57.
[52] Gutiérrez MC, Garcia-Carvajal ZY, Jobbágy M, Yuste L, Rojo F, Abrusci C, et al. Hydrogel Scaffolds with Immobilized Bacteria for 3D Cultures. Chemistry of Materials. 2007;19:1968-73.
[53] Tuson HH, Renner LD, Weibel DB. Polyacrylamide hydrogels as substrates for studying bacteria. Chem Commun (Camb). 2012;48:1595-7.
[54] Li S, Dong S, Xu W, Tu S, Yan L, Zhao C, et al. Antibacterial Hydrogels. Adv Sci (Weinh). 2018;5:1700527-.
[55] Claes L, Ignatius A. Development of new, biodegradable implants. Der Chimrg; Zeitschrift fur alle Gebiete der operativen Medizen. 2002;73:990-6.
[56] Macfarlane G, Cummings J, Allison C. Protein degradation by human intestinal bacteria. Microbiology. 1986;132:1647-56.
[57] Lee H-S, Han S-Y, Ryu K-Y, Kim D-H. The Degradation of Glycosaminoglycans by Intestinal Microflora Deteriorates Colitis in Mice. Inflammation. 2009;32:27-36.
[58] Rahbari NN, Weitz J, Hohenberger W, Heald RJ, Moran B, Ulrich A, et al. Definition and grading of anastomotic leakage following anterior resection of the rectum: a proposal by the International Study Group of Rectal Cancer. Surgery. 2010;147:339-51.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Sada alespoň dvou vodných gelotvomých roztoků určených pro přípravu biodegradabilního hydrogelů na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva vodné roztoky A a B, z nichž roztok A obsahuje křenovou peroxidázu, jejíž aktivita je v rozsahu 0,5 až 1,5 U/ml a roztok B obsahuje peroxid vodíku o koncentraci v rozmezí 1 až 6 mmol/1, přičemž roztok A a/nebo roztok B obsahuje hydroxyfenylový derivát hyaluronanu obecného vzorce I (I), kde n je v rozmezí 2 až 5000, M je H+ nebo kation farmaceuticky přijatelné soli vybraný ze skupiny obsahující kation alkalického kovu, kovu alkalických zemin, a kde R je OH nebo substituent NHR2CONHRiArOH obecného vzorce II,0^ Λ ''Nr' 'k/ 'OHNH'-R (Π), kde Ar je feny len a Ri ethylen, nebo Ar je indoly den a Ri je ethylen, nebo Ar je hydroxyfenylen a Ri j e karboxyethylen, a R2 j e alkylen o počtu uhlíků 3 až 7, přičemž má hmotnostně střední molámí hmotnost v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol, stupeň substituce v rozmezí 1 % až 10 % a koncentraci 10 až 50 mg/ml a zároveň roztok A a/nebo roztok B obsahuje triclosan o koncentraci v rozmezí 0,2 až 2,2 mg/ml a hydroxypropyl-P-cyklodextrin o koncentraci v rozmezí 4 až 100 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-P-cyklodextrinu je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10.
- 2. Sada podle nároku 1 vyznačující se tím, že aktivita křenové peroxidázy je s výhodou v rozsahu 0,9 až 1,35 U/ml, výhodněji 0,8 až 1,2 U/ml, koncentrace peroxidu vodíku je s výhodou v rozmezí 3 až 5 mmol/1, hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I, má s výhodou hmotnostně střední molámí hmotnost v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol, výhodněji 200 000 g/mol až 400 000 g/mol; stupeň substituce s výhodou v rozmezí 1 % až 5 %, výhodněji 2 % až 4 % a koncentraci s výhodou 15 až 25 mg/ml, výhodněji 20 mg/1; a koncentrace triclosanu je s výhodou v rozmezí 1 až 2,2 mg/ml, výhodněji 2 mg/ml a koncentrace hydroxypropyl-P-cyklodextrinu je s výhodou v rozmezí 25 až 80 mg/ml, výhodněji 60 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-P-cyklodextrinu je s výhodou v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8.
- 3. Sada podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačující se tím, že roztok A obsahuje:-35CZ 308970 B6 • Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 10 %, přičemž je v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,5 až 1,5 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 0,2 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-P-cyklodextrin, který je v koncentraci 4 až 100 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-P-cyklodextrinu je v rozmezí 1 : 4 až 1 : 10;a roztok B obsahuje:• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 60 000 g/mol až 2 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupeňem substituce v rozmezí 1 % až 10 %, v koncentraci 10 až 50 mg/ml, • Peroxid vodíku, přičemž je v rozmezí koncentrace 1 až 6 mmol/1.
- 4. Sada podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že roztok A obsahuje:• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,9 až 1,35 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 1 až 2,2 mg/ml, • Hydroxypropyl-P-cyklodextrin v koncentraci 25 až 80 mg/ml, přičemž molámí poměr triclosanu a hydroxypropyl-P-cyklodextrinu se pohybuje v rozmezí 1 : 5 až 1 : 8;a roztok B obsahuje:• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 100 000 g/mol až 1 000 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 1 % až 5 %, přičemž je v koncentraci 15 až 25 mg/ml, • Peroxid vodíku, který je v rozmezí koncentrace 3 až 5 mmol/1.
- 5. Sada podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že roztok A obsahuje:• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, v koncentraci 20 mg/ml, • Křenovou peroxidázu o aktivitě 0,8 až 1,2 U/ml, • Triclosan, který je v koncentraci 2 mg/ml, • Hydroxypropyl-P-cyklodextrin, který je v koncentraci 60 mg/ml;-36CZ 308970 B6 a roztok B obsahuje:• Hydroxyfenylový derivát hyaluronanu podle obecného vzorce I o hmotnostně střední molámí hmotnosti v rozmezí 200 000 g/mol až 400 000 g/mol a s indexem polydisperzity 1 až 3, se 5 stupněm substituce v rozmezí 2 % až 4 %, přičemž jev koncentraci 20 mg/ml • Peroxid vodíku v rozmezí koncentrace 4 až 5 mmol/1.
- 6. Použití sady podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, pro přípravu biodegradabilního hydrogelu na ίο bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020263A CZ308970B6 (cs) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití |
| BR112022022970A BR112022022970A2 (pt) | 2020-05-12 | 2021-05-11 | Kit de pelo menos duas soluções aquosas de formação de gel para a preparação de um hidrogel biodegradável à base de um derivado hidroxifenil de hialuronano covalentemente reticulado, método de preparação de um hidrogel contendo um derivado hidroxifenil de hialuronano covalentemente reticulado e hidrogel |
| EP21737551.8A EP4149577A1 (en) | 2020-05-12 | 2021-05-11 | Kit of gel-forming solutions intended for preparation of hydrogel based on covalently crosslinked hydroxyphenyl derivative of hyaluronan for prevention of postoperative complications related to formation of colorectal anastomosis, use of kit, method of preparation of hydrogel and use thereof |
| US17/998,473 US20240207481A1 (en) | 2020-05-12 | 2021-05-11 | Kit of gel-forming solutions intended for preparation of hydrogel based on covalently crosslinked hydroxyphenyl derivative of hyaluronan for prevention of postoperative complications related to formation of colorectal anastomosis, use of kit, method of preparation of hydrogel and use threreof |
| PCT/CZ2021/050051 WO2021228292A1 (en) | 2020-05-12 | 2021-05-11 | Kit of gel-forming solutions intended for preparation of hydrogel based on covalently crosslinked hydroxyphenyl derivative of hyaluronan for prevention of postoperative complications related to formation of colorectal anastomosis, use of kit, method of preparation of hydrogel and use thereof |
| KR1020227043302A KR20230010684A (ko) | 2020-05-12 | 2021-05-11 | 결장직장 문합 형성과 관련한 수술 후 합병증을 예방하기 위한 히알루로난의 공유 가교된 하이드록시페닐 유도체에 기반한 하이드로겔 제조용 겔-형성 용액 키트, 키트의 용도, 하이드로겔의 제조 방법 및 그 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020263A CZ308970B6 (cs) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2020263A3 CZ2020263A3 (cs) | 2021-10-27 |
| CZ308970B6 true CZ308970B6 (cs) | 2021-10-27 |
Family
ID=76796866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020263A CZ308970B6 (cs) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240207481A1 (cs) |
| EP (1) | EP4149577A1 (cs) |
| KR (1) | KR20230010684A (cs) |
| BR (1) | BR112022022970A2 (cs) |
| CZ (1) | CZ308970B6 (cs) |
| WO (1) | WO2021228292A1 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120288564A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Agency For Science, Technology And Research | Interpenetrating polymer network comprising fibrin |
| WO2013127374A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivates based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, method of preparation thereof, hydrogels based on said derivatives, method of preparation thereof and use |
| CZ28434U1 (cs) * | 2015-05-18 | 2015-07-07 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanokompozit na bázi hydroxyfenylového derivátu kyseliny hyaluronové nebo jejísoli obsahující nanočástice fosforečnanu vápenatého |
| CZ33324U1 (cs) * | 2019-09-06 | 2019-10-25 | Contipro A.S. | Hydrogel na bázi zesíťovaného hydroxyfenylového derivátu kyseliny hyaluronové |
| CZ33901U1 (cs) * | 2019-06-10 | 2020-04-07 | Contipro A.S. | Prostředek pro použití k přípravě hydrogelu na bázi hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5563563B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2014-07-30 | エージェンシー フォー サイエンス， テクノロジー アンド リサーチ | ペルオキシダーゼおよび低濃度の過酸化水素の存在下でのヒドロゲルの形成方法 |
| KR101091028B1 (ko) * | 2009-07-02 | 2011-12-09 | 아주대학교산학협력단 | 체내 주입형 하이드로젤 및 이의 생의학적 용도 |
| US10925999B2 (en) * | 2013-10-08 | 2021-02-23 | Trustees Of Tufts College | Tunable covalently crosslinked hydrogels and methods of making the same |
-
2020
- 2020-05-12 CZ CZ2020263A patent/CZ308970B6/cs unknown
-
2021
- 2021-05-11 EP EP21737551.8A patent/EP4149577A1/en not_active Withdrawn
- 2021-05-11 BR BR112022022970A patent/BR112022022970A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2021-05-11 WO PCT/CZ2021/050051 patent/WO2021228292A1/en unknown
- 2021-05-11 US US17/998,473 patent/US20240207481A1/en active Pending
- 2021-05-11 KR KR1020227043302A patent/KR20230010684A/ko unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120288564A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Agency For Science, Technology And Research | Interpenetrating polymer network comprising fibrin |
| WO2013127374A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivates based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, method of preparation thereof, hydrogels based on said derivatives, method of preparation thereof and use |
| CZ28434U1 (cs) * | 2015-05-18 | 2015-07-07 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanokompozit na bázi hydroxyfenylového derivátu kyseliny hyaluronové nebo jejísoli obsahující nanočástice fosforečnanu vápenatého |
| CZ33901U1 (cs) * | 2019-06-10 | 2020-04-07 | Contipro A.S. | Prostředek pro použití k přípravě hydrogelu na bázi hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu |
| CZ33324U1 (cs) * | 2019-09-06 | 2019-10-25 | Contipro A.S. | Hydrogel na bázi zesíťovaného hydroxyfenylového derivátu kyseliny hyaluronové |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A. Veverková: "Farmakokinetika hydrogelu na bázi hyaluronanu s obsahem triclosanu po intraperitoneálním podání malým laboratorním zvířatům" Diplomová práce 2020, Universita Pardubice, FCHT (5.2.2020) * |
| M. S. Duan: „Cyclodextrin solubilization of the antibacterial agents triclosan and triclocarban: Formation of aggregates and higher-order complexes" International Journal of Pharmaceutics 297 (2005) 213-222 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2020263A3 (cs) | 2021-10-27 |
| BR112022022970A2 (pt) | 2022-12-20 |
| EP4149577A1 (en) | 2023-03-22 |
| WO2021228292A1 (en) | 2021-11-18 |
| US20240207481A1 (en) | 2024-06-27 |
| KR20230010684A (ko) | 2023-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Polymer materials for prevention of postoperative adhesion | |
| Hoque et al. | Dual function injectable hydrogel for controlled release of antibiotic and local antibacterial therapy | |
| Lu et al. | Magnesium oxide-crosslinked low-swelling citrate-based mussel-inspired tissue adhesives | |
| Annabi et al. | Engineering a sprayable and elastic hydrogel adhesive with antimicrobial properties for wound healing | |
| Pawar et al. | Cefuroxime conjugated chitosan hydrogel for treatment of wound infections | |
| Jin et al. | Enzyme-mediated fast in situ formation of hydrogels from dextran–tyramine conjugates | |
| US9044529B2 (en) | Hydrogel tissue adhesive formed from aminated polysaccharide and aldehyde-functionalized multi-arm polyether | |
| Ito et al. | Dextran-based in situ cross-linked injectable hydrogels to prevent peritoneal adhesions | |
| Wang et al. | Enzymatically crosslinked epsilon-poly-L-lysine hydrogels with inherent antibacterial properties for wound infection prevention | |
| Hu et al. | Injectable carboxymethyl chitosan-genipin hydrogels encapsulating tea tree oil for wound healing | |
| Wei et al. | Facile preparation of polysaccharides-based adhesive hydrogel with antibacterial and antioxidant properties for promoting wound healing | |
| CN102596275A (zh) | 用于组织粘合剂的原位成型水凝胶及其生物医学用途 | |
| Wei et al. | Injectable hydrogel based on dodecyl-modified N-carboxyethyl chitosan/oxidized konjac glucomannan effectively prevents bleeding and postoperative adhesions after partial hepatectomy | |
| US20110076332A1 (en) | Dextran-chitosan based in-situ gelling hydrogels for biomedical applications | |
| Liu et al. | Injectable thermogelling bioadhesive chitosan-based hydrogels for efficient hemostasis | |
| JP2003530136A (ja) | ポリ酸及びポリエーテルの組成物及び接着の低減におけるその使用方法 | |
| KR101820306B1 (ko) | 갈산-키토산 결합체 및 이를 이용한 창상치료용 조성물 | |
| Nishiguchi et al. | A pH-driven genipin gelator to engineer decellularized extracellular matrix-based tissue adhesives | |
| Peng et al. | Synthesis of a disulfide cross-linked polygalacturonic acid hydrogel for biomedical applications | |
| EP3307338B1 (en) | Novel hyaluronic acid-based hydrogels having medical applications | |
| Cai et al. | Physically cross-linked hyaluronan-based ultrasoft cryogel prepared by freeze–thaw technique as a barrier for prevention of postoperative adhesions | |
| de Queiroz et al. | Physicochemical and antimicrobial properties of boron-complexed polyglycerol–chitosan dendrimers | |
| Tsai et al. | Injectable, Shear-Thinning, Self-Healing, and Self-Cross-Linkable Benzaldehyde-Conjugated Chitosan Hydrogels as a Tissue Adhesive | |
| CZ308970B6 (cs) | Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití | |
| KR101649360B1 (ko) | 하이드로젤 유착방지제 및 그 제조방법 |