LT6227B - Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof - Google Patents
Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- LT6227B LT6227B LT2014005A LT2014005A LT6227B LT 6227 B LT6227 B LT 6227B LT 2014005 A LT2014005 A LT 2014005A LT 2014005 A LT2014005 A LT 2014005A LT 6227 B LT6227 B LT 6227B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- acrylamide
- sodium chloride
- biocompatible
- chloride solution
- polyacrylamide hydrogel
- Prior art date
Links
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 40
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 20
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 7
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 4
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 2
- CGCVLTOGUMLHNP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane-2,3-diamine Chemical compound CC(C)(N)C(C)(C)N CGCVLTOGUMLHNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 claims 1
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 206010002383 Angina Pectoris Diseases 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011837 N,N-methylenebisacrylamide Substances 0.000 description 2
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 2
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 201000000057 Coronary Stenosis Diseases 0.000 description 1
- 206010011089 Coronary artery stenosis Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 210000003815 abdominal wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000644 isotonic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priskirtinas medicinos sričiai, o būtent - rekonstrukcinei, atkuriamajai, plastinei chirurgijai ir yra susijęs su biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio gavimu, kuris gali būti naudojamas medicininiais ir/ar biologiniais tikslais.The present invention relates to the field of medicine, in particular to reconstructive, restorative, plastic surgery and relates to the production of a biocompatible polyacrylamide hydrogel which can be used for medical and / or biological purposes.
Technikos lygmenyje yra žinomas Ukrainos patentas „Biologiškai suderinamas poliakrilamido hidrogelis“ (UA64849, paskelbtas 2004-03-15, biul. Nr. 3), kurio sudėtyje yra poliakrilamido, sujungto N.N'-metilen-bis-akrilamidu, kaip izotoninį tirpalą (kuris naudojamas kaip dispersinė terpė) naudojant 0,85% natrio chlorido tirpalą, 0,5% gliukozės tirpalą, Ringerio-Loko tirpalą, Erlo tirpalą, Henkso tirpalą, borato arba fosfato buferius, bei papildomai naudojant plastifikatorių - polioksietileną, metilceliuliozę, želatiną, polivinilpirolidoną, polivinilo spiritą.A Ukrainian patent "Biocompatible Polyacrylamide Hydrogel" (UA64849, published March 15, 2004, Bulletin No. 3) containing a polyacrylamide coupled with N.N'-methylene-bis-acrylamide as an isotonic solution is known in the art ( used as a dispersion medium) using 0.85% sodium chloride solution, 0.5% glucose solution, Ringer-Lock solution, Erl solution, Hanks solution, borate or phosphate buffers, and additionally using a plasticizer such as polyoxyethylene, methylcellulose, gelatin, polyvinylpyrrolidone , polyvinyl spirit.
Pagrindinis minėto hidrogelio trūkumas yra tas, kad jame naudojamos metilceliuliozė ir želatina, kurios sudaro terpę patogeninės mikrofloros augimui ir plitimui. Poliakrilamido hidrogelyje esanti patogeninė mikroflora padidina pooperacinių komplikacijų ir kitų nepageidaujamų reakcijų tikimybę, ypač organizme, kurio temperatūra yra 36,6 °C.The main disadvantage of said hydrogel is that it uses methylcellulose and gelatin, which form the medium for the growth and spread of the pathogenic microflora. The pathogenic microflora in the polyacrylamide hydrogel increases the likelihood of postoperative complications and other adverse reactions, especially in the body at a temperature of 36.6 ° C.
Taip pat technikos lygmenyje yra žinomas patentas RU 2067873 (paskelbtas 1996-10-20) „Biologiškai suderinamas hidrogelis“, kurį sudaro nuo 3,5 iki 9,0% (masės) skersiniais ryšiais sujungto kopolimero - akrilamido su jungiamuoju agentu metileno bisakriiamidu ir 96,5-99,0% (masės) vandens. Hidrogelis gaunamas, sukeliant akrilamido kopolimerizacijos reakciją su metileno bisakriiamidu vandeninėje terpėje, pasitelkiant peroksidinius polimerizacijos iniciatorius ir išlaikant mišinį kambario temperatūroje 20 minučių. Polimerizacijos procesas atliekamas vienu etapu, kaip peroksidiniai iniciatoriai naudojami amonio persulfatas ir tetrametiletilendiaminas. Kadangi gaunamas gelis pasižymi nepakankamu sujungimo laipsniu dėl žemos temperatūros sąlygomis vykstančio kopolimerizacijos proceso ir vienintelio polimerizacijos etapo panaudojimo, tūrio stabilumo užtikrinti neįmanoma.Also known in the art is the patent RU 2067873 (published October 20, 1996) entitled "Biocompatible hydrogel" consisting of 3.5 to 9.0% by weight of a crosslinked copolymer - acrylamide with a coupling agent methylene bisacrylamide and , 5-99.0% w / w water. The hydrogel is obtained by reacting the copolymerization of acrylamide with methylene bisacrylamide in aqueous medium using peroxide polymerization initiators and keeping the mixture at room temperature for 20 minutes. The polymerization process is carried out in one step using ammonium persulfate and tetramethylethylenediamine as peroxide initiators. Because the resulting gel has an insufficient degree of bonding due to the low temperature copolymerization process and the use of a single polymerization step, volume stability cannot be achieved.
Artimiausias pagal techninį pobūdį ir pasiekiamą rezultatą yra patentas RU 2236872 „Polifunkcinis biologiškai suderinamas hidrogelis ir jo gavimo būdas“ (informacija paskelbta 2004-09-27). Hidrogelio sudėtyje yra poliakrilamido ir vandens, poliakrilamidą savo ruožtu sudaro akrilamido kopolimeras, metakrilamidas, 2hidroksietilmetakrilatas ir N, N'-metileno-bis-akrilamidas. Kopolimerizacija atliekama trim etapais, pirmasis etapas 20-30 °C temperatūroje ir trunka 12-24 valandų. Antrasis etapas - y -švitinimas 0,4-1,0 megaradų stiprumo spinduliais ir trečiasis etapas 100130 °C temperatūroje ir 0-1,2 bar slėgyje vyksta 20-40 minučių. Hidrogelis po pirmojo etapo 0-1,2 atm slėgyje ne trumpiau kaip 3 valandas plaunamas 70-110 °C temperatūros vandenyje, esant 1:8-10 hidrogelio ir vandens santykiui. Kaip kopolimerizacijos iniciatorius naudojamas vandenilio peroksidas ir/arba amonio persulfatas. Kaip vandeninė terpė naudojamas du kartus distiliuotas pirogeninis vanduo. Šio gelio trūkumas yra mažas atsparumas rezorbcijai vidinėje organizmo terpėje.The closest technical and achievable result is patent RU 2236872, "Polyfunctional Biocompatible Hydrogel and Methods for Its Preparation" (Published September 27, 2004). The hydrogel contains polyacrylamide and water, and the polyacrylamide in turn consists of an acrylamide copolymer, methacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate and N, N'-methylene-bis-acrylamide. The copolymerization is carried out in three steps, the first step at 20-30 ° C and lasting 12-24 hours. The second stage is γ-irradiation at a radius of 0.4-1.0 megarads and the third stage takes place for 20-40 minutes at 100-130 ° C and 0-1.2 bar. After the first stage, the hydrogel is washed with water at 70-110 ° C at a ratio of 1: 8-10 hydrogel for at least 3 hours at a pressure of 0-1.2 atm. Hydrogen peroxide and / or ammonium persulfate are used as initiators of the copolymerization. Double-distilled pyrogen water is used as the aqueous medium. The disadvantage of this gel is low resistance to resorption in the internal medium of the body.
Išradimo užduotis yra sukurti biologiškai suderinamą poliakrilamido hidrogelį, kuris šalintų trūkumus ir atliktų biologinio audinio funkcijas, parenkant tokį jo komponentų derinį, kuris užtikrintų maksimalų gydomąjį poveikį.It is an object of the invention to provide a biocompatible polyacrylamide hydrogel that addresses deficiencies and performs the function of a biological tissue by selecting a combination of its components that provides maximum therapeutic effect.
Kita išradimo užduotis yra išgauti biologiškai suderinamą poliakrilamido hidrogelį, kuris būtų naudojamas kaip transplantatas.Another object of the invention is to provide a biocompatible polyacrylamide hydrogel for use as a graft.
Techninis išradimo rezultatas - sukurti biologiškai suderinamą stabilios struktūros poliakrilamido hidrogelį, naudoti jį kaip transplantatą, kuris šalintų trūkumus.The technical result of the invention is to provide a biocompatible, stable structure polyacrylamide hydrogel, to use it as a graft to eliminate the drawbacks.
Išradimo esmė yra ta, kad buvo parinkta kokybinė ir kiekybinė biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio sudėtis, taip pat kopolimerizacijos sąlygos. Tuo tarpu biosuderinamo poliakrilamido hidrogelio biologiškai aktyvios savybės daugiausia priklauso nuo tinklinio polimero struktūros. Tinklinio polimero struktūra, savo ruožtu, priklauso nuo sintezės sąlygų, o būtent nuo kokybinės ir kiekybinės pradinių reagentų sudėties, įskaitant jungiamąjį agentą ir polimerizacijos iniciatorių, taip pat nuo polimerizacijos sąlygų ir režimo.The essence of the invention is that the qualitative and quantitative composition of the biocompatible polyacrylamide hydrogel as well as the copolymerization conditions have been selected. Meanwhile, the bioactive properties of the biocompatible polyacrylamide hydrogel depend largely on the structure of the crosslinked polymer. The structure of the cross-linked polymer, in turn, depends on the synthesis conditions, namely the qualitative and quantitative composition of the starting reagents, including the coupling agent and the polymerization initiator, as well as the polymerization conditions and mode.
Iškelta užduotis sprendžiama toliau pateikiamu būdu.The following tasks are solved in the following way.
Biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio sudėtyje yra poliakrilamido ir 0,9% natrio chlorido tirpalo. Kaip poliakrilamidas naudojamas akrilamido kopolimeras su N, N'-metileno-bis-akrilamidu.The biocompatible polyacrylamide hydrogel contains a solution of polyacrylamide and 0.9% sodium chloride. A polyacrylamide used is an acrylamide copolymer with N, N'-methylene-bis-acrylamide.
Polimerizacijos reakcija vyksta pagal laisvųjų radikalų mechanizmą ir reikalauja laisvųjų akrilamido radikalų. Kaip polimerizacijos reakcijos iniciatoriai naudojamos medžiagos, kurioms yrant susidaro laisvieji radikalai, kurie reaguodami su akrilamido molekulėmis sukelia (inicijuoja) polimerizaciją. Plačiausiai kaip polimerizacijos proceso iniciatorius naudojamas amonio persulfatas. Kadangi akrilamido polimerizacijos reakcija - lėtas procesas, norint pagreitinti polimerizacijos procesą, kaip katalizatorius naudojamas N, N, N', N'-tetrametiletilendiamidas. Biologiškai suderinamą poliakrilamido hidrogelj sudaro šių komponentų santykis, % (masės)The polymerization reaction proceeds by the free radical mechanism and requires free acrylamide radicals. As the initiators of the polymerization reaction, free radicals are formed which react with acrylamide molecules to initiate polymerization. Ammonium persulfate is the most widely used initiator of the polymerization process. Because the polymerization reaction of acrylamide is a slow process, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamide is used as a catalyst to accelerate the polymerization process. The biocompatible polyacrylamide hydrogel contains the ratio of these components,% (w / w)
Siekiant užtikrinti biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio struktūros ir tūrio stabilumą bei suteikti jam geresnį biologinį suderinamumą su žmogaus organizmo audiniais, 0,9 % natrio chlorido tirpalas gaminamas struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu.To ensure structure and volume stability of the biocompatible polyacrylamide hydrogel and to give it better biocompatibility with human tissues, a 0.9% sodium chloride solution is prepared on the basis of structured (derived from melted ice) water.
Biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio gavimo metodas apima šiuos etapus: sukeliama akrilamido kopolimerizacija su N, N-metileno-bis-akrilamidu dispersinėje terpėje, su amonio persulfatu ir N, N, N', N'-tetrametiletilendiamidu, tada susidaręs gelis plaunamas 0,9% natrio chlorido tirpalu, pagamintu struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu, palaikomas kol išbrinks iki vientisos būsenos, homogenizuojamas ir sterilizuojamas.The process for preparing the biocompatible polyacrylamide hydrogel comprises the following steps: induce copolymerization of acrylamide with N, N-methylene-bis-acrylamide in a dispersion medium, with ammonium persulfate and N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamide, then wash the resulting gel with 0.9% sodium chloride solution, based on structured (derived from melted ice) water, maintained until homogeneous, homogenized and sterilized.
Kaip dispersinė terpė naudojamas 0,9 % natrio chlorido tirpalas, pagamintas struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu. Komponentų santykis, % (masės) akrilamidas 1,9-9,0;The dispersion medium used is a 0.9% sodium chloride solution, which is based on structured (derived from melted ice) water. Component Ratio,% (w / w) Acrylamide 1.9-9.0;
N, N'-metileno-bis-akrilamido 0,006 - 0,1;N, N'-methylene-bis-acrylamide 0.006 - 0.1;
N, N, Ν', N' - tetrametiletilendiamidas 0,004-0,5;N, N, Ν ', N' - tetramethylethylenediamide 0.004-0.5;
amonio persulfatas 0,02-0,2;ammonium persulfate 0.02-0.2;
natrio chlorido tirpalas 0,9% likusi dalis.sodium chloride solution 0.9% remaining.
Biologiškai suderinamas poliakrilamido hidrogelis ruošiamas taip:The biocompatible polyacrylamide hydrogel is prepared as follows:
Pirmiausia, sukeliama kopolimerizacija 20-28 °C temperatūroje, kuri vyksta 3060 min. Gautas gelis plaunamas, naudojant 0,9 % natrio chlorido tirpalą, pagamintą struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu. Hidrogelis plaunamas 3 valandas 6 etapais, kiekviename etape pakeičiant 0,9 % natrio chlorido tirpalą. Tada paliekamas išbrinkti 18 valandų 20-30 °C temperatūroje, išbrinkimo koeficientas 1,631,73, po to homogenizuojamas 5-15 minučių. Tada sterilizuojamas 80-90 °C temperatūroje 5-10 minučių. Palaikomas dvi valandas ir sterilizuojamas antrą kartą 118-135 °C temperatūroje 1,5-2,5 barų slėgyje 15-45 minučių.First, copolymerization is induced at 20-28 ° C for 3060 min. The resulting gel is washed with a 0.9% sodium chloride solution prepared on a structured (derived from melted ice) water. Wash the hydrogel for 3 hours in 6 steps, replacing each step with 0.9% sodium chloride solution. It is then allowed to swell for 18 hours at 20-30 ° C, with a swelling factor of 1,631,73, followed by homogenization for 5 to 15 minutes. It is then sterilized at 80-90 ° C for 5-10 minutes. Allow to stand for two hours and sterilize a second time at 118-135 ° C for 1.5 to 2.5 bar for 15-45 minutes.
Naudojant 0,9 % natrio chlorido tirpalą, pagamintą struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu, užtikrinamas biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio struktūros ir tūrio stabilumas bei hidrogeliui suteikiamas geresnis biologinis suderinamumas su žmogaus organizmo audiniais.The use of a 0.9% sodium chloride solution in water based on structured (derived from melted ice) ensures the structure and volume stability of the biocompatible polyacrylamide hydrogel and gives the hydrogel greater biocompatibility with human tissues.
Nurodytas biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio gavimo metodas leidžia sumažinti nesujungtų amino grupių, laisvųjų NH2 radikalų ir nesočiųjų dvigubų jungčių skaičių. Taip pat padidėja hidrogelio sujungimo laipsnis. Tai leidžia sumažinti paciento organizmo audinių reakciją j biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio transplantaciją, užtikrinti formos stabilumą po implantacijos dėl atitikimo paciento organizme ir rezorbcijos laipsnio mažėjimo, sumažinti jo užteršimo mikroorganizmais galimybę, taip pat iš recipiento organizmo, ir užkirsti kelią jų dauginimuisi.The method described for the preparation of a biocompatible polyacrylamide hydrogel allows the reduction of the number of unbound amino groups, free NH 2 radicals and unsaturated double bonds. The degree of hydrogel bonding is also increased. This allows to reduce the patient's tissue response to biocompatible polyacrylamide hydrogel transplantation, to ensure shape stability after implantation due to patient compliance and decrease in resorption rate, to reduce its potential for contamination by microorganisms, including from the recipient, and to prevent their proliferation.
Išradimo realizavimo pavyzdys. Norėdami gauti biologiškai suderinamą poliakrilamido hidrogelj, paimame:Example of embodiment of the invention. To obtain a biocompatible polyacrylamide hydrogel, we take:
Gaunamas hidrogelis, paruoštas laikantis būdo, pateikto biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio gavimo metodo aprašyme.The hydrogel is prepared according to the method described in the biocompatible method for obtaining a polyacrylamide hydrogel.
Pirmiausia akrilamidas kopolimerizuojamas su N, N-metileno-bis-akrilamidu. Gautas gelis plaunamas, naudojant 0,9 % natrio chlorido tirpalą, pagamintą struktūruoto (gaunamo iš ištirpusio ledo) vandens pagrindu. Hidrogelis plaunamas 3 valandas 6 etapais, kiekviename etape pakeičiant 0,9 % natrio chlorido tirpalą. Tada paliekamas išbrinkti 18 valandų 20-30 °C temperatūroje, po to homogenizuojamas 515 minučių. Sterilizacijos etapas vyksta dviem etapais - pirminė sterilizacija atliekama 80-90 °C temperatūroje 5-10 minučių, tada hidrogelis palaikomas dvi valandas ir sterilizuojamas dar kartą 118-135 °C temperatūroje esant 1,5-2,5 barų slėgiui, nuo 15 iki 45 minučių.The acrylamide is first copolymerized with N, N-methylene-bis-acrylamide. The resulting gel is washed with a 0.9% sodium chloride solution prepared on a structured (derived from melted ice) water. Wash the hydrogel for 3 hours in 6 steps, replacing each step with 0.9% sodium chloride solution. It is then allowed to swell for 18 hours at 20-30 ° C and then homogenized for 515 minutes. The sterilization step is carried out in two stages - initial sterilization is carried out at 80-90 ° C for 5-10 minutes, then the hydrogel is maintained for two hours and sterilized again at 118-135 ° C at a pressure of 1.5-2.5 bar, 15 to 45 bar. minutes.
Naudojimo būdas - suleidžiamas j raumenis, po oda.Method of administration - subcutaneous injection.
Naudojimo indikacijos.Indications for use.
- imuninės sistemos stimuliavimas;- stimulation of the immune system;
- kepenų ligos;- liver disease;
- nervų sistemos ligos;- diseases of the nervous system;
- širdies ir kraujagyslių sistemos ligos.- cardiovascular disease.
Buvo stebima 70 pacientų, sergančių stenokardija dėl stenuojančios vainikinių kraujagyslių aterosklerozės (stebėjimo laikotarpis 2,5-3 metai). Išeminė širdies liga daugumai pacientų buvo diagnozuota po koronografinio tyrimo. Stebėjimo protokole įvertintas stenokardijos sunkumas, kuris buvo nustatomas pagal fizinio krūvio toleravimą, atliekant veloergometrinį testą. Lipidinis kraujo serumo spektras tirtas fermentiniu metodu, naudojant standartinius reagentus.70 patients with angina pectoris due to coronary artery stenosis were followed (follow-up period 2.5-3 years). Ischemic heart disease was diagnosed in most patients after coronographic examination. The observation protocol assessed the severity of angina, which was determined by exercise tolerance by a veloergometric test. Lipid spectra of blood serum were investigated by enzymatic method using standard reagents.
Medžiaga buvo suleidžiama po oda vienkartiniu švirkštu j priekinę pilvo sieną, 4-5 taškuose, laikantis visų aseptikos ir antiseptikos taisyklių.The substance was administered subcutaneously by a single injection into the anterior abdominal wall, at 4-5 points, in accordance with all aseptic and antiseptic rules.
Pacientai, gavę pirmą preparato dozę, buvo suskirstyti į 3 grupes. Pirmą grupę sudarė 14 žmonių, kuriems po transplantacijos teigiamas poveikis truko 9-12 mėnesių. Pasibaigus šiam laikui pacientams padidėjo stenokardijos priepuolių skaičius per dieną, atitinkamai padidėjo vartojamų vaistų kiekis, pablogėjo fizinio krūvio pasekmės.Patients who received the first dose were divided into 3 groups. The first group consisted of 14 people who had a 9-12 month post-transplant benefit. At the end of this period, patients had an increase in the number of angina attacks per day, a corresponding increase in medication use, and worsening of exercise.
Antrosios grupės pacientų (34 asmenų) savijauta pablogėjo praėjus 12-18 mėnesių po transplantacijos. Į trečiąją grupę pateko 22 pacientai, kurių sveikatos būklė iki 36 mėnesių išliko stabili, pablogėjimo nepastebėta. Mirties atvejų 70 pacientų grupėje per trejus metus nebuvo.In the second group of patients (34 subjects), the condition deteriorated 12 to 18 months after transplantation. The third group included 22 patients whose health status was stable for up to 36 months, with no worsening. There were no deaths in the 70 patient group over three years.
Pakartotinė transplantacija visiškai pakartoja pirmosios transplantacijos rezultatus ir gali būti naudojama kaip alternatyva gydymo kompleksui, kurį sudaro cholesterolio kiekį mažinantys vaistai ir vaistai nuo krūtinės anginos. Kitą būdą naudoti transplantatą, sukurtą biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio pagrindu, panagrinėkime, pasitelkę nudegimų centro pavyzdį. Naudojame gautą biologiškai suderinamą poliakrilamido hidrogelį.Repeat transplantation fully replicates the results of the first transplant and can be used as an alternative to a treatment complex consisting of cholesterol-lowering and angina medications. Another way to use a graft based on a biocompatible polyacrylamide hydrogel is to look at the example of a burn center. We use the resulting biocompatible polyacrylamide hydrogel.
Tyrimui atrinkti 22 žmonės j eksperimentinę ir kontrolinę grupę. Sudėtis pagal amžių: 8 vaikai nuo 1 iki 12 metų su 2-3 ab laipsnio nudegimais, nudegimų plotas nuo 1,5 iki 25%, ir 14 žmonių nuo 16 iki 67 metų su 3 ab laipsnio nudegimais, nudegimų plotas nuo 1,5 iki 25%. Biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio poodinė injekcija aplink 2-3 ab laipsnio nudegimo vietą nuo 2-3 ml transplantato per pirmas tris dienas parodė, kad atvira žaizda tapo uždara, o tai padeda sumažinti elektrolitų ir baltymų netekimą. Tai savo ruožtu yra svarbu ankstyvuoju laikotarpiu gydant ūminių nudegimų turinčius pacientus. Kontrolinėje grupėje atvira žaizda užsitraukė 11-12-tą dieną. Viena iš biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio naudojimo ypatybių yra ta, kad nėra mechaninio granuliacijų pažeidimo, pažeisto paviršiaus išdžiūvimo ir antrinių nekrozių susidarymo tikimybės. Taip pat pažymime, kad gerokai sumažėjo pažeisto paviršiaus epitelizacijos laikas.Twenty-two people were selected for the study in the experimental and control groups. Composition by age: 8 children from 1 to 12 years with 2-3 ab degree burns, burn area from 1.5 to 25%, and 14 people from 16 to 67 years with 3 ab degree burns, burn area from 1.5 to 25% 25%. Subcutaneous injection of a biocompatible polyacrylamide hydrogel around a 2-3 ab grade burn site from 2-3 ml of graft within the first three days indicated that the open wound had become closed, helping to reduce electrolyte and protein loss. This, in turn, is important in the early treatment of patients with acute burns. In the control group, the open wound healed on day 11-12. One of the features of the use of a biocompatible polyacrylamide hydrogel is that there is no likelihood of mechanical damage to the granules, drying of the damaged surface, and secondary necrosis. We also note that the epithelization time of the damaged surface is significantly reduced.
Taigi, biologiškai suderinamo poliakrilamido hidrogelio naudojimas sudaro naujas galimybes kurti kitas medžiagas, kurios gali būti naudojamos, norint atkurti kremzlių ir kaulų audinius, skatinant žaizdų gijimą ir audinių regeneraciją nudegimų terapijoje.Thus, the use of biocompatible polyacrylamide hydrogel provides new opportunities for the development of other materials that can be used to repair cartilage and bone tissue by promoting wound healing and tissue regeneration in burn therapy.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2014005A LT6227B (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2014005A LT6227B (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2014005A LT2014005A (en) | 2015-08-25 |
| LT6227B true LT6227B (en) | 2015-10-26 |
Family
ID=53937822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2014005A LT6227B (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6227B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067873C1 (en) | 1994-08-10 | 1996-10-20 | Малое Внедренческое Предприятие "Интерфалл" | Biocompatible hydrogel |
| UA64849C2 (en) | 2003-12-25 | 2004-03-15 | A biocompatible polyacrylamide hydrogel and a process for producing the same | |
| RU2236872C1 (en) | 2002-04-10 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Витагель" | Polyfunctional biocompatible gel and method for its obtaining |
-
2014
- 2014-01-17 LT LT2014005A patent/LT6227B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067873C1 (en) | 1994-08-10 | 1996-10-20 | Малое Внедренческое Предприятие "Интерфалл" | Biocompatible hydrogel |
| RU2236872C1 (en) | 2002-04-10 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Витагель" | Polyfunctional biocompatible gel and method for its obtaining |
| UA64849C2 (en) | 2003-12-25 | 2004-03-15 | A biocompatible polyacrylamide hydrogel and a process for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2014005A (en) | 2015-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cascone et al. | Hydrogel-based commercial products for biomedical applications: A review | |
| Trujillo-de Santiago et al. | Ocular adhesives: Design, chemistry, crosslinking mechanisms, and applications | |
| JP2995090B2 (en) | Compositions and methods for tissue augmentation | |
| Lai et al. | Effect of charge and molecular weight on the functionality of gelatin carriers for corneal endothelial cell therapy | |
| US6037331A (en) | Compositions for prevention of inflammation and adhesion formation uses thereof | |
| US20070292516A1 (en) | Multifunctional biocompatible hydrophilic gel and the method of gel manufacture | |
| JPH02500253A (en) | Viscoelastic materials for eye disease surgery | |
| Chou et al. | On the importance of Bloom number of gelatin to the development of biodegradable in situ gelling copolymers for intracameral drug delivery | |
| JP2021533892A (en) | Zwitterion dual network hydrogel | |
| WO2023020256A1 (en) | Biological polysaccharide hydrogel, preparation method therefor and application thereof | |
| WO2024178882A1 (en) | Method for preparing dry amniotic membrane and use thereof | |
| CN115322397B (en) | Zwitterionic hydrogel for preventing postoperative abdominal adhesion and preparation method thereof | |
| Zaman et al. | Hydrogels, their applications and polymers used for hydrogels: A review | |
| Lai | Hyaluronic acid concentration-mediated changes in structure and function of porous carriers for corneal endothelial cell sheet delivery | |
| Wang et al. | Applications and recent developments of Hydrogels in Ophthalmology | |
| ES2455441A1 (en) | Hydrogel used as an injectable support for application in cell therapy and as a system for the controlled release of drugs | |
| CN102188695B (en) | Ophthalmic gel composition | |
| LT6227B (en) | Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof | |
| WO2016049791A1 (en) | In-situ gel used as vitreous body substitute material, and preparation method and use thereof | |
| JP7049557B2 (en) | Prevention of biological tissue adhesions | |
| Dooley et al. | Dense chitosan surgical membranes produced by a coincident compression-dehydration process | |
| Manivannan et al. | A comprehensive review on natural macromolecular biopolymers for biomedical applications: Recent advancements, current challenges, and future outlooks | |
| WO2022025225A1 (en) | Implant using nanocomposite hydrogel | |
| Li | A Novel thiolated hyaluronic acid hydrogel for spinal cord injury repair | |
| CN117736465A (en) | Injectable Hemoadhican polysaccharide hydrogel, preparation method and application thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20150825 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20151026 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20240117 |