RO128361A2 - Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same - Google Patents
Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RO128361A2 RO128361A2 ROA201101269A RO201101269A RO128361A2 RO 128361 A2 RO128361 A2 RO 128361A2 RO A201101269 A ROA201101269 A RO A201101269A RO 201101269 A RO201101269 A RO 201101269A RO 128361 A2 RO128361 A2 RO 128361A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- collagen
- zeolite
- essential oils
- suspension
- treatment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
BIOMATERIALE COLAGENICE CU ZEOLIT SI ULEIURI ESENȚIALECOLLAGENIC BIOMATERIALS WITH ZEOLITE AND ESSENTIAL OILS
PENTRU TRATAREA INFECȚIILOR PIELII SI PROCEDEU DEFOR THE TREATMENT OF SKIN INFECTIONS AND THE PROCEDURE OF
Invenția se referă la biomateriale colagenice spongioase pe bază de zeolit natural și uleiuri esențiale cu acțiune antibacteriană împotriva Staphilococcus aureus și Pseudomonas aeruginosa, utilizate ca tratament natural pentru infecțiile pielii și la un procedeu de obținere a acestora.The invention relates to spongy collagen biomaterials based on natural zeolite and essential oils with antibacterial action against Staphilococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, used as a natural treatment for skin infections and a process for obtaining them.
Descrierea stadiului actual:Description of the current stage:
Staphylococcus aureus este recunoscută ca una din cele mai importante bacterii patogene care contribuie serios la problema mondială a infecțiilor in spitale. S. aureus, în special S. aureus rezistent la meticilină (MRSA) este un pathogen majoritar nosocomial (necesită spitalizare) care cauzează morbiditate și mortalitate în întreaga lume. Medicamentele antimicrobiene rezistente la stafilococi a ridicat o problemă gravă la nivel mondial. De exemplu, incidențele MRSA au crescut și medicamentele cum ar fi penicilinele, cefalosporinele au fost raportate ca fiind ineficiente în tratamentul infecțiilor stafilococice. în esență, multe tulpini MRSA au dobândit rezistență atât la beta-lactame cât și la aminoglicozide.Staphylococcus aureus is recognized as one of the most important pathogenic bacteria that seriously contributes to the global problem of hospital infections. S. aureus, especially methicillin-resistant S. aureus (MRSA) is a major nosocomial pathogen (requires hospitalization) that causes morbidity and mortality worldwide. Staphylococcal antimicrobial drugs have raised a serious global problem. For example, the incidence of MRSA has increased and drugs such as penicillins, cephalosporins have been reported to be ineffective in the treatment of staphylococcal infections. In essence, many MRSA strains have acquired resistance to both beta-lactams and aminoglycosides.
Pseudomonas aeruginosa, agentul patogen primar al omului din genul Pseudomonas, este larg răspândit în natură. Acesta ar putea coloniza la oamenii sănătoși, fără a provoca boli, dar este, de asemenea, și un agent patogen oportunist semnificativ, și o cauză majoră de infecții nosocomiale. P. aeruginosa este în mod regulat o cauză a pneumoniei nozocomiale, infecții nozocomiale ale tractului urinar, infecții chirurgicale, infecții ale arsurilor grave și infecții ale pacienților supuși fie la chimioterapie pentru boli neoplazice sau terapie cu antibiotice.Pseudomonas aeruginosa, the primary human pathogen of the genus Pseudomonas, is widespread in nature. It could colonize healthy people without causing disease, but it is also a significant opportunistic pathogen, and a major cause of nosocomial infections. P. aeruginosa is regularly a cause of nosocomial pneumonia, nosocomial urinary tract infections, surgical infections, severe burn infections, and infections in patients undergoing either chemotherapy for neoplastic diseases or antibiotic therapy.
Deși P. aeruginosa este rar în flora normala umană, acesta este izolat frecvent la pacienții spitalizați. P. aeruginosa este una dintre cele mai importante microorganisme care cauzează probleme clinice, ca urmare a rezistenței sale ridicate la agenții antimicrobieni. Apariția pe scară largă de tulpini de P. aeruginosa rezistente la antibiotice este o problemă de îngrijorare crescândă în spitale. Din păcate, nu există măsuri specifice pentru prevenirea infecțiilor nosocomiale pseudomone. In ciuda disponibilității unei varietăți de agenți antimicrobieni eficienți, P. aeruginosa prezintă frecvent rezistență la multiplii agenți antimicrobieni. Infecția ^2011-01269-2 9 -11- 2011 gravă datorată tulpinilor de P. aeruginosa, care prezintă rezistență la toate antimicrobienele antipseudomone este o problemă din ce în ce mai gravă.Although P. aeruginosa is rare in normal human flora, it is frequently isolated in hospitalized patients. P. aeruginosa is one of the most important microorganisms that causes clinical problems due to its high resistance to antimicrobial agents. The widespread emergence of antibiotic-resistant strains of P. aeruginosa is a growing concern in hospitals. Unfortunately, there are no specific measures to prevent pseudomonas nosocomial infections. Despite the availability of a variety of effective antimicrobial agents, P. aeruginosa frequently has resistance to multiple antimicrobial agents. Infection ^ 2011-01269-2 9 -11- 2011 severe due to strains of P. aeruginosa, which is resistant to all antipseudomone antimicrobials is an increasingly serious problem.
Medicamente pentru tratamentul infecțiilor cu P. aeruginosa sunt antibiotice aminoglicozide, cum ar fi tobramicina și gentamicina. Sunt active împotriva Pseudomonas și diverse peniciline, inclusiv carbenicilina, ticarcilina, piperacilina, mezlocilina și azlocilina. în plus, cefalosporinele de generația III sunt utilizate pe scară largă în tratamentul infecțiilor pseudomone, dar recent, a fost observată o rezistență crescută față de antibioticele antipseudomone, cum ar fi cefalosporinele de generația a treia. Din aceste motive, sunt cercetate în mod continuu noi medicamente și terapii.Medicines for the treatment of P. aeruginosa infections are aminoglycoside antibiotics, such as tobramycin and gentamicin. They are active against Pseudomonas and various penicillins, including carbenicillin, ticarcillin, piperacillin, meslocillin and azlocillin. In addition, generation III cephalosporins are widely used in the treatment of pseudomonas infections, but recently, increased resistance to antipseudomone antibiotics, such as third-generation cephalosporins, has been observed. For these reasons, new drugs and therapies are constantly being researched.
în ultimele secole, medicamentele pentru infecții au fost administrate sistemic. Dezavantajul mare al administrării sistemice este distribuirea uniformă în întregul corp, ceea ce produce efecte toxice secundare nedorite asupra organelor sănătoase. în scopul de a reduce toxicitatea, concentrația medicamentului trebuie să fie cât mai redusă, dar acest lucru poate duce la o cantitate insuficientă de medicamente în organele bolnave. Soluția pentru rezolvarea acestei probleme este aplicarea locală de medicamente pe suprafața afectată. Sistemele topice de eliberare a medicamentelor sunt utilizate pentru a produce efecte locale pe suprafața pielii sau mucoaselor (acțiune topică). Moleculele de substanță activă pătrund în stratul comos, difuzează spre țesuturile țintă din proximitatea locului de aplicare și, astfel, are loc efectul terapeutic. Pentru a obține efectele topice ale produselor administrate local, până în prezent au fost folosite diferite sisteme de eliberare a medicamentelor, lichide (emulsii, soluții, suspensii), solide (pulberi, matrici, membrane) sau forme semirigide (geluri, hidrogeluri).In recent centuries, drugs for infections have been administered systemically. The major disadvantage of systemic administration is the uniform distribution throughout the body, which produces unwanted toxic side effects on healthy organs. In order to reduce toxicity, the concentration of the drug should be as low as possible, but this may lead to an insufficient amount of drugs in the diseased organs. The solution to this problem is the local application of drugs on the affected area. Topical drug delivery systems are used to produce local effects on the surface of the skin or mucous membranes (topical action). The molecules of the active substance enter the comos layer, diffuse to the target tissues in the vicinity of the application site and thus the therapeutic effect takes place. To obtain the topical effects of locally administered products, so far various drug delivery systems have been used, liquids (emulsions, solutions, suspensions), solids (powders, matrices, membranes) or semi-rigid forms (gels, hydrogels).
în infecții severe ale rănilor, administrarea sistemică de medicamente poate conduce la o concentrație de medicamente insuficientă în țesutul afectat sau la efecte secundare din cauza medicamentelor și a toxicității sistemice. O soluție de succes pentru această problemă a fost găsită în aplicarea locală de medicamente, prin urmare, au fost realizate sisteme de cedare a medicamentelor care au la bază un suport și un medicament (antibiotic / antiseptic) pentru controlarea infecției.In severe wound infections, systemic drug administration may lead to insufficient drug concentration in the affected tissue or to side effects due to drugs and systemic toxicity. A successful solution to this problem has been found in the local application of drugs, therefore, drug delivery systems have been developed based on a support and a drug (antibiotic / antiseptic) to control the infection.
Majoritatea dispozitivelor medicale utilizate în eliberarea locală de medicamente au un suport polimeric, vehicul ideal pentru eliberare, datorită biodegradabilității lui. Polimerii sunt clasificați ca fiind naturali (proteine, polizaharide și lipide) și sintetici (biodegradabili și nonbiodegradabili). Datorită biocompatibilitatii și biodegradabilității sale excelente, structurii bine-cunoscute și a caracteristicilor biologice, colagenul este un suport adecvat pentru eliberarea de medicamente, oferind avantajul unui biomaterial natural cu proprietăți hemostatice si de vindecare a rănilor.Most medical devices used in the local release of drugs have a polymeric support, the ideal vehicle for release, due to its biodegradability. Polymers are classified as natural (proteins, polysaccharides and lipids) and synthetic (biodegradable and nonbiodegradable). Due to its excellent biocompatibility and biodegradability, well-known structure and biological characteristics, collagen is a suitable support for drug release, offering the advantage of a natural biomaterial with hemostatic and wound healing properties.
1-01269-- <Hj 2 9 -η- 20111-01269-- <Hj 2 9 -η- 2011
In medicina de azi, infecțiile și leziunile pielii și țesuturilor moi care au nevoie de tratament local se vindecă mai ales cu medicamente antibacteriene, care ucid sau inhibă dezvoltarea bacteriilor, ciupercilor și virușilor. Sistemele de eliberare a medicamentelor pe bază de colagen pentru administrea locală au încorporate medicamente cum ar fi tetraciclină, doxiciclina, rolitetraciclina, minociclina, metronidazolul, ceftazidime, cefotaxim, gentamicina, amicacina, tobramicina, vancomicina, clorhexidina, rosuvastatina, riboflavina, pilocarpina. în plus față de medicamente au fost folosite pentru tratamentul local în condiții diferite, factori de creștere, hormoni, gene și lipozomi.In today's medicine, infections and lesions of the skin and soft tissues that need local treatment are cured mainly with antibacterial drugs, which kill or inhibit the growth of bacteria, fungi and viruses. Collagen-based drug delivery systems for topical administration have incorporated drugs such as tetracycline, doxycycline, rolitetracycline, minocycline, metronidazole, ceftazidime, cefotaxime, gentamicin, amicacine, tobramycin, vancomycin, chlorhexidine, rosofastine, rosuvastine. In addition to drugs were used for local treatment in different conditions, growth factors, hormones, genes and liposomes.
Deși mulți cercetători investighează potențiale strategii care ar putea fi alternativă la terapia cu antibiotice pentru tratamentul infecțiilor locale, bacteriile au devenit tot mai rezistente la antibiotice. Mai mult decât atât, există un număr tot mai mare de persoane care resping utilizarea medicamentelor sintetice în favoarea remediilor naturale.Although many researchers are investigating potential strategies that could be an alternative to antibiotic therapy for the treatment of local infections, the bacteria have become increasingly resistant to antibiotics. Moreover, there are a growing number of people who reject the use of synthetic drugs in favor of natural remedies.
Trebuie subliniat faptul că uleiurile esențiale, colagenul și zeolitul sunt compuși naturali, materiale non-toxice si ecologice pentru oameni și pentru mediu.It should be emphasized that essential oils, collagen and zeolite are natural compounds, non-toxic and environmentally friendly materials for humans and the environment.
Brevetul US nr. 0077281 descrie plasturi medicali folosiți pentru tratarea răcelilor, prin eliberarea uleiurilor esențiale, prin evaporare. Acest plasture cuprinde un strat suport (permeabil la gaze și vapori de apă) și o matrice polimerică hidrofilă conectată cu stratul suport (cu proprietăți de adeziune sensibile la presiune). Plasturii pot vindeca răceala prin aromoterapie, dar nu și infecțiile pielii. Brevetul WO nr. 02062361 se referă la o compoziție care conține propolis și uleiuri esențiale, cu capacitate antivirală. Brevetul WO nr. 9817262 prezintă un transportator de ulei esențial în formă plasture pentru piele. Această invenție constă în utilizarea uleiurilor aromoterapeutice cu aplicare topică pentru a reduce simptomele „jet-lag” în timpul călătoriilor de lungă durată sau pentru ameliorarea anxietății, insomniei, arsurilor la stomac, detoxifiere și energizarea organismului. Brevetele descrise mai sus au avantajul de a dezvolta produse care vindecă prin aromoterapie, au proprietăți antivirale și reduc simptomele Jet-lag”, dar în comparație cu invenția noastră, nu au capacitatea de a trata infecția și a regenera țesuturile deteriorate, în același timp. Brevetul FR nr. 2743722 descrie o mască cosmetică de consistență cremoasă pe bază de argilă și ulei esențial pentru tratamentul acneei. Brevetul AU nr. 259508 se referă la ambalaje din materiale active care sunt constituite din polietilenă, polipropilenă, poliester, poliamidă și alte substraturi pe bază de hidrocarburi încorporate în amestecuri ulei esențial / zeolit preparate prin reacția gaz-solid. Aceste materiale sunt eficiente pentru extinderea prospețimii și îmbunătățirea calității fructelor, legumelor și florilor proaspete. Brevetul US nr. 034149 descrie un material din ulei esențial încorporat în folie de plastic pentru protecția sau conservarea produselor de horticultura și a cx-2 0 1 1 -o 1 2 6 9 - - <2)7U.S. Pat. 0077281 describes medical patches used to treat colds, by releasing essential oils, by evaporation. This patch comprises a support layer (permeable to water and water vapor) and a hydrophilic polymer matrix connected to the support layer (with pressure-sensitive adhesion properties). Patches can cure colds through aromatherapy, but not skin infections. WO patent no. 02062361 refers to a composition containing propolis and essential oils, with antiviral capacity. WO patent no. 9817262 has an essential oil carrier in the form of a skin patch. This invention involves the use of topical aromatherapy oils to reduce the symptoms of jet-lag during long journeys or to relieve anxiety, insomnia, heartburn, detoxification and energizing the body. The patents described above have the advantage of developing products that heal through aromatherapy, have antiviral properties and reduce the symptoms of Jet-lag ”, but compared to our invention, they do not have the ability to treat infection and regenerate damaged tissues at the same time. FR patent no. 2743722 describes a cosmetic mask of creamy consistency based on clay and essential oil for the treatment of acne. AU patent no. 259508 relates to packages of active materials which consist of polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide and other hydrocarbon-based substrates incorporated in essential oil / zeolite mixtures prepared by the gas-solid reaction. These materials are effective in extending freshness and improving the quality of fresh fruits, vegetables and flowers. U.S. Pat. 034149 describes an essential oil material incorporated in a plastic film for the protection or preservation of horticultural products and cx-2 0 1 1 -o 1 2 6 9 - - <2) 7
9 -11- 2011 alimentelor. Combinații ale uleiului esențial si zeolit, sunt utilizate, de asemenea, în produsele cosmetice și industria ambalajelor, cu rezultate bune, dar ele nu pot fi utilizate în medicină ca dispozitive medicale pentru tratamentul infecțiilor pielii.9 -11- 2011 food. Combinations of essential oil and zeolite are also used in cosmetics and the packaging industry, with good results, but they cannot be used in medicine as medical devices for the treatment of skin infections.
Prepararea biomaterialelor colagenice în diferite forme (spongioase, membrane) au fost prezentate în multe brevetele anterioare. De exemplu, brevetul US nr. 6969523 descrie biomateriale pe bază de colagen și glicozaminoglicani pentru regenerare cutanată, brevetul US nr. 4412947 se referă la un material sub formă de folie poroasă de colagen utilizată ca pansament pentru răni, arsuri și hemostatic, brevetul US nr. 0168400 prezintă obținerea pansamentelor pe baza de colagen / rășini sintetice utilizate în tratamentul mai multor tipuri de răni, cum ar fi rănile accidentale sau cele care rezultă din escare. Un alt pansament pentru vindecarea rănilor cronice se bazează pe celulozele oxidate și colagen, acestea fiind descrise în brevetul EP nr. 1325754. Deși au fost dezvoltate multe dispozitive medicale pe bază de colagen pentru a fi folosite ca pansamente, acestea nu conțin uleiuri esențiale, zeolit sau combinația lor, care să aibă rolul de tratare a infecției. Avantajul invenției noastre este că biomaterialul dezvoltat nu repară doar țesutul deteriorat, dar de asemenea, tratează și infecția produsă de S. aureus și P. aeruginosa.The preparation of collagen biomaterials in various forms (sponges, membranes) have been presented in many previous patents. For example, U.S. Pat. 6969523 describes collagen-based biomaterials and glycosaminoglycans for skin regeneration, U.S. Pat. 4412947 relates to a material in the form of a porous collagen foil used as a dressing for wounds, burns and hemostatic, U.S. Pat. 0168400 shows the production of collagen / synthetic resin dressings used in the treatment of several types of wounds, such as accidental wounds or those resulting from bedsores. Another dressing for chronic wound healing is based on oxidized cellulose and collagen, which are described in EP patent no. 1325754. Although many medical devices based on collagen have been developed for use as dressings, they do not contain essential oils, zeolites or a combination thereof, which have the role of treating the infection. The advantage of our invention is that the developed biomaterial not only repairs the damaged tissue, but also treats the infection caused by S. aureus and P. aeruginosa.
Problema tehnicăTechnical problem
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în selectarea suportului polimeric (colagenul), a zeolitului (clinoptilolit, activat tribomecanic) și a uleiurilor esențiale de cimbru (Thymbra spicata L.) si oregano (Origanum syriacum L. var. bevanii) și combinarea lor în proporții astfel determinate încât să rezulte biomateriale cu acțiune antibacteriană și proprietăți absorbante.The technical problem solved by the invention consists in the selection of the polymeric support (collagen), of the zeolite (clinoptilolite, tribomechanically activated) and of the essential oils of thyme (Thymbra spicata L.) and oregano (Origanum syriacum L. var. Bevanii) and their combination in such proportions as to result in biomaterials with antibacterial action and absorbent properties.
Soluția tehnică »Technical solution »
Biomaterialele colagenice conform invenției înlătură dezavantajele menționate prin aceea că sunt constituite din următoarele componente, exprimate în procente gravimetrice raportate la 100% colagen substanță uscată: a) un polimer natural, colagen fibrilar tip I, obținut din derma pielii de vițel, sub formă de gel, cu structură nativă triplu helicoidală, cu un continui de 2 ... 2.5% colagen substanță uscată, b) 0.5% ... 1% zeolit natural, clinoptilolit tribomecanic activat care, sub formă de suspensie 0.5% ... 1% în apă distilată, se amestecă în colagenul gel, c) 2% ... 4% ulei esențial de oregano (O. syriacum) sau 4% ... 8% ulei de cimbru (T. spicata) care, sub formă de soluție 40% 50% în alcool etilic, se adaugă peste componentul b) și d) «-20 1 1 Ό 1 2 6 9 - - %The collagen biomaterials according to the invention eliminate the disadvantages mentioned in that they consist of the following components, expressed in gravimetric percentages relative to 100% dry matter collagen: a) a natural polymer, fibrillar collagen type I, obtained from calf skin dermis, in the form of gel , with native triple helical structure, with a continuous of 2 ... 2.5% collagen dry matter, b) 0.5% ... 1% natural zeolite, activated tribomechanical clinoptilolite which in the form of suspension 0.5% ... 1% in distilled water, mix in collagen gel, c) 2% ... 4% oregano essential oil (O. syriacum) or 4% ... 8% thyme oil (T. spicata) which, in the form of a solution 40 % 50% in ethyl alcohol, added over component b) and d) «-20 1 1 Ό 1 2 6 9 - -%
9 -11- 20119 -11- 2011
0.002% ... 0.003% agent de reticulare, ales dintre glutaraldehidă, formaldehidă și acid tanic, care se amestecă în compoziția finală sub formă de soluție 0.2% ... 0.3% în apă distilată.0.002% ... 0.003% crosslinking agent, selected from glutaraldehyde, formaldehyde and tannic acid, which is mixed into the final composition as a 0.2% ... 0.3% solution in distilled water.
Procedeul de obținere a biomaterialelor colagenice spongioase constă în aceea că, în prealabil, zeolitul se tratează cu ulei esențial prin amestecarea suspensiei de zeolit în apă distilată cu soluția de ulei esențial în alcool etilic, pentru ca uleiul să fie adsorbit în cavitățile zeolitului și să fie eliberat controlat. Suspensia rezultată se adaugă peste colagenul gel, se omogenizează, se ajustează la pH-ul 7.4 cu hidroxid de sodiu IM și se adaugă apă distilată până ce compoziția finală conține 1.2% colagen substanță uscată și se adaugă agent de reticulare. Compoziția obținută sub formă de suspensie se îngheață imediat la -20 -60°C după care se usucă prin liofilizare, 24h -f- 48h, la presiunea de 0.1 0.001 mbar și temperatura finală de 30 - 35°C.The process for obtaining spongy collagen biomaterials consists in first treating the zeolite with essential oil by mixing the zeolite suspension in distilled water with the essential oil solution in ethyl alcohol, so that the oil is adsorbed in the zeolite cavities and is released controlled. The resulting suspension is added over collagen gel, homogenized, adjusted to pH 7.4 with 1M sodium hydroxide and distilled water is added until the final composition contains 1.2% collagen dry matter and crosslinking agent is added. The composition obtained in the form of a suspension is immediately frozen at -20 -60 ° C and then dried by lyophilization, 24h -f- 48h, at a pressure of 0.1 0.001 mbar and a final temperature of 30-35 ° C.
Biomaterialele rezultate au o structură spongioasă (Figura 1) cu dimensiunea porilor deThe resulting biomaterials have a spongy structure (Figure 1) with the pore size of
10... 100 gm (Figura 2B). Biomaterialele prezintă cel puțin 96% structură triplu helicoidală (Figura 3) și eliberează gradat uleiul esențial adsorbit în structura zeolitului (Figura 4A). Densitatea biomaterialelor este de aproximativ 0.055 g/cm3 și ele absorb mai mult de 3400% apă, raportat la biomaterialul uscat. Rezultatele microbiologice (Figura 5) demonstrează că, față de antibiotic, biomaterialele conform invenției prezintă o activitate antibacteriană mult mai bună pentru ambele bacterii studiate, P. aeruginosa și S. aureus.10 ... 100 gm (Figure 2B). Biomaterials have at least 96% triple helical structure (Figure 3) and gradually release the essential oil adsorbed into the zeolite structure (Figure 4A). The density of biomaterials is about 0.055 g / cm 3 and they absorb more than 3400% water, compared to dry biomaterial. The microbiological results (Figure 5) demonstrate that, compared to the antibiotic, the biomaterials according to the invention show a much better antibacterial activity for both studied bacteria, P. aeruginosa and S. aureus.
Scurtă descriere a desenelorShort description of the drawings
Fig. 1. prezintă biomaterialul spongios obținut prin liofilizarea unei suspensii conținând colagen, zeolit și (A) ulei de oregano (O. syriacum) si (B) ulei de cimbru (T. spicata)Fig. 1. shows the spongy biomaterial obtained by lyophilizing a suspension containing collagen, zeolite and (A) oregano oil (O. syriacum) and (B) thyme oil (T. spicata)
Fig. 2. prezintă imagini de microscopie electronică (mărire x 200) a biomaterialului spongios obținut prin liofilizarea unei suspensii conținând colagen, zeolit și (A) ulei de oregano (O. syriacum) si (B) ulei de cimbru (T. spicata)Fig. 2. presents electron microscopy images (magnification x 200) of the spongy biomaterial obtained by lyophilizing a suspension containing collagen, zeolite and (A) oregano oil (O. syriacum) and (B) thyme oil (T. spicata)
Fig. 3. prezintă spectru FT-IR al biomaterialului spongios obținut prin liofilizarea unei suspensii conținând colagen, zeolit și ulei de oregano (O. syriacum). Raportul absorbanțelor între amida III și amida corespunzătoare la 1450 cm'1 prezintă o structură triplu helicoidală cu o integritate de aproximativ 96%Fig. 3. shows the FT-IR spectrum of the spongy biomaterial obtained by lyophilizing a suspension containing collagen, zeolite and oregano oil (O. syriacum). The absorbance ratio between amide III and amide corresponding to 1450 cm ' 1 has a triple helical structure with an integrity of approximately 96%
Fig. 4. prezintă capacitatea de eliberare din colagen a uleiului de oregano (O. syriacum) absorbit anterior pe zeolit (A), in comparaatie cu uleiul de oregano (O. syriacum) incorporat direct in colagen (B), determinat prin TGA în condiții izoterme (2h la 30°C)Fig. 4. has the ability to release from collagen oregano oil (O. syriacum) previously absorbed on zeolite (A), compared to oregano oil (O. syriacum) incorporated directly into collagen (B), determined by TGA under isothermal conditions (2h at 30 ° C)
Fig. 5. prezintă influența uleiurilor esențiale asupra activității microbiene, unde (A) arată că biomaterialul care conține doar colagen și ulei de oregano (O. syriacum) nu are efect asupra (\-2 0 11-01769-2 9 -11- 2,)ΐιFig. 5. shows the influence of essential oils on microbial activity, where (A) shows that the biomaterial containing only collagen and oregano oil (O. syriacum) has no effect on (\ -2 0 11-01769-2 9 -11- 2, ) ΐι
Ρ. aeruginosa. (Β) arată că biomaterialul care conține doar colagen și ulei de oregano (O. syriacum) nu are efect asupra S.aureus. (C) prezintă activitatea antimicrobiană a biomaterialului care conține colagen, zeolit și ulei de oregano (O. syriacum) asupra P. aeruginosa. (D) prezintă activitatea antimicrobiană a biomaterialului care conține colagen, zeolit și ulei de oregano (O. syriacum) asupra S.aureus. (E) prezintă activitatea antimicrobiană a biomaterialului care conține colagen, zeolit și ulei de cimbru (T. spicata) L. asupra P. aeruginosa. (F) prezintă activitatea antimicrobiană a biomaterialului care conține colagen, zeolit și ulei de cimbru (T. spicata) L. asupra S.aureus.Ρ. aeruginosa. (Β) shows that biomaterial containing only collagen and oregano oil (O. syriacum) has no effect on S.aureus. (C) shows the antimicrobial activity of the biomaterial containing collagen, zeolite and oregano oil (O. syriacum) on P. aeruginosa. (D) shows the antimicrobial activity of the biomaterial containing collagen, zeolite and oregano oil (O. syriacum) on S.aureus. (E) shows the antimicrobial activity of the biomaterial containing collagen, zeolite and thyme oil (T. spicata) L. on P. aeruginosa. (F) shows the antimicrobial activity of the biomaterial containing collagen, zeolite and thyme oil (T. spicata) L. on S.aureus.
Avantajele invenției în raport cu stadiul tehniciiAdvantages of the invention relative to the prior art
Aplicarea invenției conduce la următoarele avantaje:The application of the invention leads to the following advantages:
- reducerea efectului toxic al medicamentelor sintetice prin utilizarea unor componente naturale prietenoase corpului uman si mediului (colagen, zeolit natural și uleiuri esențiale extrase din plante);- reducing the toxic effect of synthetic drugs by using natural components that are friendly to the human body and the environment (collagen, natural zeolite and essential oils extracted from plants);
- obținerea unor sisteme naturale cu proprietăți inteligente, manifestate prin eliberarea controlată a uleiurilor esențiale și acțiune antibacteriană controlată, cu aplicații în medicină, chirurgie, cosmetică;- obtaining natural systems with intelligent properties, manifested by the controlled release of essential oils and controlled antibacterial action, with applications in medicine, surgery, cosmetics;
- regenerarea țesutului, datorită colagenului, echilibrarea pH-ului pielii afectate, datorită acțiunii de schimb ionic a zeolitului și tratarea infecțiilor produse de bacteriile P. aeruginosa și S. aureus, datorită acțiunii antibacteriene a uleiurilor esențiale;- tissue regeneration, due to collagen, balancing the pH of the affected skin, due to the ion exchange action of zeolite and treatment of infections caused by P. aeruginosa and S. aureus bacteria, due to the antibacterial action of essential oils;
- procedeul conform invenției este simplu, aplicabil la temperatura camerei (23... 28°C), timp de maximum 48 de ore, cu consum redus de energie și cu aparatură simplă, specifică obținerii și caracterizării biomaterialelor.- the process according to the invention is simple, applicable at room temperature (23 ... 28 ° C), for a maximum of 48 hours, with low energy consumption and with simple apparatus, specific for obtaining and characterizing biomaterials.
Descrierea detaliată a invenției:Detailed description of the invention:
Colagenul fibrilar tip I sub formă de gel obținut din piele bovină, având o concentrație de colagen de 0,8 ... 2,5% (w/w) este de preferat să fie utilizat în această invenție. Grăsimile și cenușa ar trebui să lipsească. pH-ul gelului este între 1.5 ... 3.8.Gel type I fibrillar collagen obtained from bovine skin having a collagen concentration of 0.8 to 2.5% (w / w) is preferred to be used in this invention. Grease and ash should be missing. The pH of the gel is between 1.5 ... 3.8.
Zeolitul utilizat în această invenție este un zeolit natural, clinoptilolit, care ar trebui să aibă o duritate Mohs de 3.5 ... 4, o densitate specifică de 2.1 ... 2.6 g/cm3 și următoarea compoziție: Na2O - 2.1...3.4%; K2O - 4.1...5,2%; A12O3 - 11,3...12.1%; SiO2 - 66,7...67.1%; H2O -The zeolite used in this invention is a natural zeolite, clinoptilolite, which should have a Mohs hardness of 3.5 ... 4, a specific density of 2.1 ... 2.6 g / cm 3 and the following composition: Na 2 O - 2.1. ..3.4%; K 2 O - 4.1 ... 5.2%; A1 2 O 3 - 11.3 ... 12.1%; SiO 2 - 66.7 ... 67.1%; H 2 O -
6.5... 13,3%, MgO-0... 1.1%; CaO - 0...4.9% și FeO - 0...2.7%.6.5 ... 13.3%, MgO-0 ... 1.1%; CaO - 0 ... 4.9% and FeO - 0 ... 2.7%.
O varietate de uleiuri esențiale pot fi utilizate cu efecte favorabile în această invenție. Uleirile esențiale preferate sunt obținute din cimbru (T. spicata) și oregano (O. syriacum) în special <ν2 Ο 1 1-01269-2 9 -11- 2011 datorită efectului bacterian împotriva P. aeruginosa și S. aureus și a activității lor antioxidante. Compoziția uleiului de cimbru (T. spicata) ar trebui să aibă 70...72% carvacrol,A variety of essential oils can be used with favorable effects in this invention. Preferred essential oils are obtained from thyme (T. spicata) and oregano (O. syriacum) especially <ν2 Ο 1 1-01269-2 9 -11- 2011 due to the bacterial effect against P. aeruginosa and S. aureus and their activity antioxidant. The composition of thyme oil (T. spicata) should have 70 ... 72% carvacrol,
8.. .10% o-cimen, 3...7% γ-terpinen, 0.3...1.4% β-mircen, 0.2...0.6% timol și uleiul de oregano (O. syriacum) ar trebui să aibă 41...45% carvacrol, 10...16% cimen, 4.2...4.8% γ-terpinen,8 .. .10% o-cement, 3 ... 7% γ-terpenes, 0.3 ... 1.4% β-myrcene, 0.2 ... 0.6% thymol and oregano oil (O. syriacum) should have 41 ... 45% carvacrol, 10 ... 16% cimen, 4.2 ... 4.8% γ-terpinen,
12.. .14% timol și 2...3% cariofilen.12 .. .14% thymol and 2 ... 3% caryophyllene.
Invenția va fi explicată mai în detaliu prin următoarele exemple:The invention will be explained in more detail by the following examples:
Exemplul 1Example 1
In această invenție a fost utilizat un gel de colagen fibrilar tip I cu o concentrație gravimetrică de 2%, 98% apă și pH-ul de aproximativ 2...3. O suspensie de zeolit natural, clinoptilolit activat termomecanic (de tip Megamin) a fost preparat anterior prin amestecarea a 0.5% zeolit (raportat la colagen substanță uscată) cu apă distilată. 2% ulei de oregano (O. syriacum) (raportat la colagen substanță uscată) a fost dizolvat în 40% etanol și 6.7% din această soluție a fost amestecată cu 6.7% suspensie de zeolit în apă. După omogenizare, suspensia obținută a fost încorporată în gel, pH-ul a fost ajustat la 7,4 cu IM hidroxid de sodium și a fost adaugată apă până când compoziția finală a avut 1,2% colagen, apoi a fost reticulată cu 0.25% glutaraldehidă. Suspensia a fost imediat înghețată la aproximativ -40°C. Liofilizarea a avut loc la 0.001 mbar și temperatura finală de 35°C. Biomaterialul rezultat a fost o folie spongioasă cu proprietăți absorbante și efect antibacterian asupra bacteriilor S.aureus și P. aeruginosa.In this invention a type I fibrillar collagen gel with a gravimetric concentration of 2%, 98% water and a pH of about 2 ... 3 was used. A suspension of natural zeolite, thermomechanically activated clinoptilolite (Megamin type) was previously prepared by mixing 0.5% zeolite (relative to collagen dry matter) with distilled water. 2% oregano oil (O. syriacum) (relative to collagen dry matter) was dissolved in 40% ethanol and 6.7% of this solution was mixed with 6.7% suspension of zeolite in water. After homogenization, the obtained suspension was incorporated into the gel, the pH was adjusted to 7.4 with 1M sodium hydroxide and water was added until the final composition had 1.2% collagen, then crosslinked with 0.25%. glutaraldehyde. The suspension was immediately frozen at about -40 ° C. The lyophilization took place at 0.001 mbar and the final temperature of 35 ° C. The resulting biomaterial was a spongy foil with absorbent properties and antibacterial effect on S.aureus and P. aeruginosa bacteria.
Exemplul 2Example 2
Suspensia a fost obținută prin procesul descris în Examplul 1 exceptând procentul de ulei de oregano (O. syriacum) utilizat, care a fost 4% (raportat la colagen substanță uscată). Procesul de înghețare și de liofilizare au fost similare cu cele descrise in Exemplul 1. Biomaterialul rezultat a fost o formă spongioasă cu proprietăți absorbante și effect antibacterian asupra bacteriilor S.aureus și P. aeruginosa.The suspension was obtained by the process described in Example 1 except for the percentage of oregano oil (O. syriacum) used, which was 4% (relative to collagen dry matter). The freezing and lyophilization process were similar to those described in Example 1. The resulting biomaterial was a spongy form with absorbent properties and antibacterial effect on S.aureus and P. aeruginosa bacteria.
Exemplul 3Example 3
Suspensia a fost obțintă ca în procedeul descris în Exemplul 2, cu excepția că uleiul utilizat a fost de cimbru (T. spicata). Procesele de înghețare și liofilizare au fost similare cu cele descrise în Exemplul 1. Biomaterialul rezultat a fost o formă spongioasă cu proprietăți absorbante și efecte antibacteriene asupra S.aureus.The suspension was obtained as in the process described in Example 2, except that the oil used was thyme (T. spicata). The freezing and lyophilization processes were similar to those described in Example 1. The resulting biomaterial was a spongy form with absorbent properties and antibacterial effects on S.aureus.
Exemplul 4Example 4
Suspensia a fost preparată prin procedeul descris în Examplul 3 cu excepția procentului de ulei de cimbru (T. spicata) utilizat care a fost de 8% (raportat la colagen substanță uscată). Procesele de înghețare și liofilizare au fost similare cu cele descrise în Exemplul 1.The suspension was prepared by the procedure described in Example 3 except for the percentage of thyme oil (T. spicata) used which was 8% (relative to collagen dry matter). The freezing and lyophilization processes were similar to those described in Example 1.
a,-2 01 1-01269-- /) <9a, -2 01 1-01269-- /) <9
9 -11- 20119 -11- 2011
Biomaterialul rezultat a fost spongios cu proprietăți absorbante și antibacteriene asupra bacteriilor S.aureus și P. aeruginosa.The resulting biomaterial was spongy with absorbent and antibacterial properties on S.aureus and P. aeruginosa bacteria.
Biomaterialul obținut în această invenție este un pansament cu proprietăți antimicrobiene pentru răni care absorb exudatul și ajută la vindecarea rănii.The biomaterial obtained in this invention is a dressing with antimicrobial properties for wounds that absorb the exudate and help to heal the wound.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201101269A RO128361B1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201101269A RO128361B1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO128361A2 true RO128361A2 (en) | 2013-05-30 |
| RO128361B1 RO128361B1 (en) | 2018-08-30 |
Family
ID=48484051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201101269A RO128361B1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO128361B1 (en) |
-
2011
- 2011-11-29 RO ROA201101269A patent/RO128361B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO128361B1 (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Deng et al. | A review of current advancements for wound healing: Biomaterial applications and medical devices | |
| Rezvani Ghomi et al. | Wound dressings: Current advances and future directions | |
| Salehi et al. | Accelerating healing of excisional wound with alginate hydrogel containing naringenin in rat model | |
| Kataria et al. | In vivo wound healing performance of drug loaded electrospun composite nanofibers transdermal patch | |
| Hixon et al. | A critical review and perspective of honey in tissue engineering and clinical wound healing | |
| CA2524184C (en) | Microbial cellulose wound dressing comprising phmb | |
| Chopra et al. | Strategies and therapies for wound healing: a review | |
| He et al. | Bacterial cellulose: functional modification and wound healing applications | |
| RU2422133C1 (en) | Hydrophylic gel, method of its obtaining (versions), wound covering and based on it bandage means | |
| CA2630147C (en) | Compositions for disrupting and inhibiting reconstitution of wound biofilm | |
| Ali et al. | Physico-chemical based mechanistic insight into surfactant modulated sodium Carboxymethylcellulose film for skin tissue regeneration applications | |
| Shariati et al. | Graphene-based materials for inhibition of wound infection and accelerating wound healing | |
| Dave et al. | Biomedical evaluation of a novel nitrogen oxides releasing wound dressing | |
| Singh | Gamma radiation synthesis and characterization of gentamicin loaded polysaccharide gum based hydrogel wound dressings | |
| Archana et al. | Chitosan: a potential therapeutic dressing material for wound healing | |
| CN111068103B (en) | Long-acting antibacterial gel dressing for operation wound and preparation method thereof | |
| RU2437681C1 (en) | Wound covering with therapeutic action | |
| AU2021105727A4 (en) | A method of preparation of Silk Fibroins coated with Hybrid chitosan-ZnO nanoparticles for wound dressing. | |
| CN112546282A (en) | Cationic polymer medical antibacterial dressing and preparation method thereof | |
| Issaka | State-of-the-art of synthesized exosomes and NPs-based biomimetic nanoparticles for wound rehabilitation: a review | |
| Gupta et al. | Aloe vera loaded poly (vinyl alcohol)–poly (ethylene oxide)-carboxymethyl cellulose-polyester nonwoven membranes | |
| Voncina et al. | Active textile dressings for wound healing | |
| Buyana et al. | Antibiotics encapsulated scaffolds as potential wound dressings | |
| RO128361A2 (en) | Collagen biomaterials with zeolite and essential oils for treating skin infections and process for preparing the same | |
| Sone et al. | Sericin biofilm endowed with silver sulfadiazine for treatment of burns |