PL163801B1 - Sposób wytwarzania usieciowanego hydrozelu PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania usieciowanego hydrozelu, polegajacy na mieszaniu wielo wodorotlenowego alkoholu, biopolimeru, polimeru kwasu winylokarboksylowego oraz wody i nastepnie powlekaniu nosnika wytworzona masa polimerowa, znamienny tym, ze a) 20-70% wagowych co najmniej jednego alkoholu wielowodorotlenowego, b) 10-35% wagowych co najmniej jednego naturalnego srodka zelujacego (biopolimeru), c) 0,05-12% wagowych co najmniej jednego nieusieciowanego kopolimeru jednego albo kilku kwasów winylokarboksylowych i ich soli (polimer syntetyczny), d) 0,05-10% wagowych srodka sieciujacego, e) 0-50% wagowych wody albo fizjologicznego roztworu soli kuchennej, homogenizuje sie ewentualnie przy jednoczesnym mieszaniu i ogrzewaniu, jednorodnie wymieszana mase skladników a), b), c), d) i e) nanosi sie na folie nosnikowa, suszy przez ogrzewanie i przeprowadza w przezroczysta, elastyczna folie z hydrozelu jako gotowy produkt. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania usieciowanych, absorbujących wydzielinę z rany hydrozeli na bazie wielowodorotlenowych alkoholi, biopolimerów i polimerów syntetycznych, nadające się do stosowania jako medyczne powłoki na rany.

W ostatnich latach znalazł się na rynku szereg układów hydrozel/koloid jako oołłti¹ na rany, które wykazują wysoką zdolność absorpcji dla wydzielin z ran, tak że możliwe jest wielodniowe pozostawanie na ranie powodujące niezakłócony proces leczenia i uniemożliwienie dostępu bakterii.

Przykłady takich materiałów hydrożelowych są opisane w następujących opisach patentowych j

CA nr 0 180 622 - żelatyao o polltlnekO etyleuo o polietylenoiminai

DE nr 6o 4o 570 - hydrofιkowo pochodna kwasu pii^/π^o w obecnośco wielocukru/proteiny;

DE nr 30 31 304 - hydrkfilkwl etylenowo nienasycone mkekmlry, uslecikwJnl za pomocą związków dwufunkcyjnych;

EP nr 0 Oi99 751 - syntetyceno kolageny albo alginiany i inne i^o^m-yj

EP nr O 22o 405 - poiiakyyaeo sodu/kwas poilakrylowy/akryloiloamid i inne pochodne amidu kwasu akrylowego;

EP nr 0 272 074 - kopolimery nienasyconych, zawierających grupy karboksylowe merów + dwucukry albo ktlgosachaΓydy;

US-A nr 3.249.109 - żelatyna, woda, wielowodorotllnowl alkohole, pektyna:

US-A nr 4.243.656 - dyspersja poliakrylanu + absorber wilgoci, żelatyna, woda.

Tego rodzaju sporządzone powłoki na rany wykazują jednak przy praktycznym zastosowaniu szereg wad.

Hydrożele na bazie biopolimeru mają po absorpcji wydzieliny z rany niewystarczającą wytrzymałość mechaniczną, ponieważ istniejące tam czysto fizyczne usieciowanie przy wysokiej absorpcji nie daje wystarczającej stabilności. Rozpuszczają się one przy temperaturze ciała w wydzielinie z rany i nie dają się przez to usunąć z ramy bez pozostałości. Oprócz

163 801 tego takie hydrożele nie są przezroczyste, tak że nie Jest możliwa obserwacja rany bez zmiany opatrunku. Hydrożele z polimerów syntetycznych maję natomiast skłonność do nieciągłego przebiegu pobierania wydzieliny z rany. Pojemność ebsorpcyjna jest przy tym wyczerpana już po stosunkowo krótkim czasie /około 2-3 h/.

Te wywody dotyczą również produktów według opisów patentowych OE nr 28 49 570 i US-A nr 3.249.109.

Bliski stan techniki stanowi rozwiązanie według opisu patentowego nr US-A nr 4.243.656, dotyczące opatrunku na rany z hydrożelu na bazie biopolimerowej, z utworzeniem warstewki przepuszczalnej dla pary. Zawiera on 10 do 40% wagpwych rozpuszczalnego w wodzie polimeru akrylowego o 50 do 500 jednostkach monomerowych, 2 do 13% wagowycn dozownika wilgoci, wybranego z grupy obejmującej glikol, poliglikol etylenowy i propyl-1,2-diol jak również 0,5 do 20% wagowych materiału z grupy żelatyny i wreszcie 30 do 87,5% wagowych wody. Wytworzony w ten sposób opatrunek rany wykazuje jednak w odniesieniu do zastosowania praktycznego szereg znacznych wad. Hydrożel na bazie biopolimerowej ma po absorpcji wydzieliny rany niewystarczającą wytrzymałość mechaniczny, ponieważ występujące tam czysto fizyczne zwilżanie przy wysokiej absorpcji nie daje wystarczającej stabilności. Rozpuszcza się on przy temperaturze ciała w wydzielinie rany i nie daje się przez to usunąć z rany bez pozostałości. Oprócz tego takie hydrożele nie są również przezroczyste, tak ze nie jest możliwe obserwacja rany bez zmiany opatrunku.

Z powodu niewielkiej wytrzymałości mechanicznej w przeciwstawionym opisie patentowym Stanów Zjednoczonych zaproponowano, aby wzmocnić polimeryzowaną warstewkę korzystnie ze pomocy materiału matrycy, na przykład nylonowej, aby osiągnąć potrzebny stabilność. Pożądane elastyczność opatrunku rany przy warstewce wzmocnionej za pomocą matrycy nylonowej jest absolutnie niezadowalająca. W odniesieniu do właściwości podano między innymi, ze wytworzona z mieszaniny warstewka przy ogrzewaniu w temperaturze między 35 i 4O°C zostaje przeprowadzona w stan ciekły. Przy zetknięciu z cieczy opatrunek odwija się od ciała.

Zatem hydrożel na bazie biopolimerowej, który składa się głównie z dyspersji poliakrylanu, absorbera wilgoci, żelatyny i wody, wykazuje te niekorzystne właściwości, których przezwyciężenie jest zadaniem niniejszego wynalazku. Zadanie rozwiązano według wynalazku przez opracowanie sposobu wytwarzania usieciowanych hydrożeli na bazie kompozycji złożonej z wielowodprptlenowych alkoholi, biopolimerów i polimerów syntetycznych, przy czym biopolimery i polimer syntetyczny są ze sobą usieciowane.

Przedmiotem wynalazku jest zatem sposób wytwarzania absorbującej wydzielinę z rany, przezroczystej, w rodzaju folii, elastycznej powłoki na ranę, który można otrzymać z wielowodorotlenowych alkoholi, biopolimerów i polimerów syntetycznych, przez usieciowanie biopolimerów z polimerami syntetycznymi.

Hydrożele wytworzone sposobem według wynalazku zawierają następujące składniki:

a/ 2O-7C% wagowych conajmniej jednego alkoholu wialpwodprotlθnowθgo, b/ 10-35% wagowych conajmniej jednego naturalnego środka żelującego /biopolimer/, c/ 0,05-12% wagowych conajmniej jednego niausiaciowanagp kopolimeru jednego albo kilku kwasów winylokarboksylowych i ich soli /polimer syntetyczny/, d/ 0,05-10% wagowych .śoodka seeciującego, e/ 0-50% wagowych wody albo fizjologicznego roztworu soli kuchennej.

Jako alkohol wlelpwodorptlenpwą korzystna jest gliceryna, którą można stosować samą albo w mieszaninie z dalszymi alkoholami wlelpwoOprptlanowyml. Inne alkohole wielowodorotlenowe stanowią glikol etylenowy, glikol dwuatylanpwy, 1,2-propandiol, 1,3-propandiol,

1,2-butandiol, 1,3-butandio1, 2,3-butandiol, 1,4-butandiol, jednooctan glicerolu albo mieszaniny tych alkoholi. Jako naturalne środki żelujące /biopolimer/ stosuje się przede wszystkim żelatynę samą albo w mieszaninie z innymi biopolimerami, korzystnie elginianami. Szczególnie korzystna jest kombinacja z żelatyny i alginianu sodu w stosunku wagowym 5:1 do 30:1. Jako dalsze biopolimery, które stosuje się same albo w mieszaninie z żelatyny, należy wymienić kolageny i pektyny.

Stosowany jako polimer syntetyczny nleusiaclowaną kopolimer jest zbudowany z przy4

163 801 najmniej jednego kwasu winylokarboksylowego i przynajmniej jednej z jego soli metalu alkalicznego albo amonowej. Jako kwasy winylokarboksylowe korzystne sę kwas akrylowy, kwas metakrylowy i/albo kwas 8-akryloiloksypropionowy. Inne przydatne kwasy winylokarboksylowe stanowię 'kwas winylooctowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas krotnowy, kwas akonltowy, kwas itakonowy albo mieszaniny tych kwasów.

Stosowane według wynalazku środki sieciujące stanowią korzystnie środki z grupy kompleksów chelatowych, estrów kwasu ortotytenowago, epoksydów, azyrydyn, triazyn albo żywic melaminowo-formaldehydowych. Szczególnie korzystne są tutaj azyrydyny i grupa kompleksów chałatowych, np. acetyloaceton^^n^, np. acatyloacatoniany metali przejściowych takie jak acetyloacetonian tytanu albo cyrkonu. środek sieciujący powoduje usieciowanię biopolimeru z polimerem syntetycznym do korzystnie trójwymiarowych budów usieciowanych.

Absorbujący wydzielinę z rany hydrożel otrzymany sposobem według wynalazku wytwarza się, poddając homogenizacji składniki, ewentualnie przy jednoczesnym mieszaniu i ogrzewaniu. Celowe jest przy tym dodanie środka sieciującego do wymieszanej już jednorodnie masy pozostałych składników. Tak otrzymaną masę polimerową nanosi się następnie na matalizowaną /korzyst nie aluminiowaną/ folię nośnikową z odpowiedniego tworzywa sztucznego, w szczególności PETP /polietylenotareftalan/ i ogrzewa np. w ciągu 20 minut do temperatury 100°C. Jako gotowy produkt otrzymuje się przezroczystą, elastyczną folię.

Hydrozel wytwarzany sposobem według wynalazku wykazuje w porównaniu z polimerami na bazie polimeru syntetycznego i na bazie biopolimeru nieoczekiwanie dużą przepuszczalność pary wodnej, jak również sprężystość i elastyczność. Dalej hydrożel otrzymany sposobem według wynalazku pobiera nieprzerwanie wydzielinę z rany w ciągu porównywalnie długiego czasu i w swym zachowaniu absorpcyjnym przewyższa wyraźnie handlowy hydrożel na bazie syntetycznego polimeru, który Już po porównywalnie krótkim czasie osiąga swą maksymalną absorpcję. Kombinacja absorpcji i wysokiej przepuszczalności pary wodnej hydrożeli otrzymanych sposobem według wynalazku wytwarza na ranie niezmienne środowisko wilgoci, które prowadzi do przyśpieszonego wygojenia. Hydrożele otrzymane sposooem według wynalazku są poza tym również przezroczyste i umożliwiają w ten sposób obserwację przebiegu gojenia się rany, tak że przy słabo wydzlelających ranach zmiana opatrunku może następować w dłuższych interwałach czasu.

Hydrożele otrzymane sposobem według wynalazku przewyższają znane hydrożele na bazie biopolimerów, obok przezroczystości, sprężystości i elastyczności przede wszystkim przez to, że nie rozpuszczają się w wydzielinie z rany. Hydrożele otrzymane sposobem według wynalazku znajdują również zastosowanie jako powłoki na rany.

Wynalazek wyjaśniajn nsętupącece przykłady.

Przykład I. W kolbie o pojemności 1 1 homogenizuje się mieszaniną złożoną z 70 g gliceryny, 30 g żelatyny, 30 g wody i 5,4 g kopolimeru z kwasu akrylowego i akrylanu sodu /18%-wy roztwór w glicerynie/wodzie 3:1/ przy nieprzerwanym mieszaniu w temperaturze 95°C. Oo stopionej jednorodnej masy dodaje się 18 g acetyloacetonianu tytanu w postaci 18%-go roztworu alkoholowego. Aluminiowaną folię PETP powleka się tak sporządzoną masę polimerową i ogrzewa w ciągu 20 min do temperatury 100°C. Jako gotowy produkt otrzymuje się przezroczystą, sprężystą folię, której właściwości są podane w tabeli.

Przykład II. Oo opisanej w przykładzie I stopionej masy zostaję domieszane 30 g acatyloacatonlanu glinu w postaci 5%-go roztworu octanu etylu. Właściwości otrzymanego po powlekaniu i suszeniu /20 min w temperaturze 100°C/ hydrożelu pokazuje tabela.

Przyk ład III. Podobnie jak w przykładzie I homogenizuje się mieszaninę złożoną z 50 g gliceryny, 10 g 1,2-propandiolu, 35 g żelatyny, 45 g wody i 6,2 g kopolimeru z kwasu /3 -akryloiloksypropionowego i β -akryloiloksypropionianu potasu /15%-wy roztwór w glicerynie/wodzie 4:1/ przy nieprzerwanym mieszaniu w temperaturze 95°C. Stopioną masę miesza się z 4,5 g żywicy melaminowo-formaldehydowej i obrabia jak w przykładzie I do gotowego produktu. Wartości badań są również podane w tabeli.

Oo celów porównawczych zastosowano błony hydrożelu na bazie biopolimeru, jak również na bazie polimeru syntetycznego, których, właściwości są również podane w następującej tabeli.

163 801

Tabela • ———--4——Oznacze-J Grunie pro-ι bość duktu J /mm/ i i I

Barwa

Prze- » zroczye-i tość !

Sprężystość w ^{1 X} I

CutinovaJ i

I

I

I

I •4'

40,23 bezbarwna przezroczysta brak J /ponieważ J wzmoc- ¹ niona/ ! --------₁

Elastycz-{Maksymal-!		i Pobierai nie wo J dy /24 h/ • /% wago! we/
Klei- stość	J WDO,, ! /g/m, i 24 h/ 1 1 1 1
ność	ine wydłu-i Jżenie ! ·,/%/ J 1 1 1 |
	1 1		1
brak	1 1 j 45 j ι/sietka i	brak	! 39	i 500

XX Varihe- sive		1,50j 1 1	1 miodowa J	1 brak J 1 1	brak
Przy-		0,56 j	żółta-J	przezro-J	dobra
kład I		1 1 1 1 1	wa J 1 1 1	czysta J 1 1 1
Przy-		0,58]	żółta-j	przezro-J	dobra
kład 11	1 1 1 1	1 1 1 1 1	wa J 1 1 1	czysta > 1 1 1
Przy-	1 1	i 0,60j	żół- '	przezro-J	dobra
kład	1 1	tawa J	czysta J
III	1 1 1	1 1 1	1 1 1	1 1 1

L_____X_______C

J pęka/ I I I

ł......

I

brak		60	J klei silnie	J 2085 1 1	{ 360 1 1
bardzo ela- styczna	1 1 1	83	1 1 1 1 1 1 1	dobra przy- czep- ność		3461	1 1 1 1 1 1	483
bardzo J elas tyczt na i 1	105	i 1 1 1 1 1 1	dobra przy- czep- ność	1 1 1 1	2603	1 1 1 1 1 1 1	450
bardzo ela- styczna	1 1 1 1 1 I	210	i 1 i 1 1 1 1	dobra przy- czep- ność	1 1 1 1 1 1 1	2477	1 1 1 ł 1 1 1	466

Cutinova: skład : polialkohol winylowy ^xxVarihesive : skład : żelatyna, karboksymetyloceluloza, żywice nadające kleistość

Zbadane hydrożele mają różny przebieg absorpcji, przy czym handlowy hydrożel na bazie polimeru syntetycznego /*Cutinova/ juz po 2-3 godzinach osiąga swą maksymalną absorpcję.

W porównaniu z innymi hydrożelami hydrożel otrzymany sposobem według wynalazku wykazuje doskonałą przepuszczalność pary wodnej /WDD/, która w kombinacji z nieprzerwanym pobieraniem wydzieliny z rany prowadzi do tego, że niezależnie od siły wydzielania panuje na ranie zawsze niezmienne środowisko wilgoci.

163 801

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cenn 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania usieciowanego hydrożelu, polegający na zmieszaniu wielowodorotlenowego alkoholu, biopolimeru, polimeru kwasu winylokarboksylowego oraz wody i następnie powlekaniu nośnika wytworzony masę polimerową, znamienny tym, że:

   a/ 20-70% wagowych conajmniej jednego alkoholu wielowodorotlenowego, b/ 10-35% wagowych conajmniej Jednego naturalnego środka żelującego /biopolimeru/, c/ 0,05-12% wagowych conajmniej jednego nieusieciowanego kopolimeru Jednego albo kilku kwasów winylokarboksylowych i ich soli /polimer syntetyczny/, d/ 0,05-10% wagowych środka sieciującego, e/ 0-50% wagowych wody albo fizjologicznego roztworu soli kuchennej, homogenizuje się ewentualnie przy jednoczesnym mieszaniu i ogrzewaniu. Jednorodnie wymieszaną masę składników a/, b/, c/, d/ i e/ nanosi się na folię nośnikową, suszy przez ogrzewanie i przeprowadza w przezroczystą, elastyczną folię z hydrożelu jako gotowy produkt·
2. 2. Sposób według zastrz· 1, znamienny tym, że środek sieciujący d/ dodaje się do juz jednorodnie wymieszanej masy pozostałych składników a/, b/, c/ i e/.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że folię nośnikową powleczoną masę polimerową suszy się przez ogrzewanie do temperatury 100°C.