RO135919A2 - Procedeu pentru obţinerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conţinut de lactoferină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice - Google Patents
Procedeu pentru obţinerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conţinut de lactoferină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice Download PDFInfo
- Publication number
- RO135919A2 RO135919A2 ROA202100050A RO202100050A RO135919A2 RO 135919 A2 RO135919 A2 RO 135919A2 RO A202100050 A ROA202100050 A RO A202100050A RO 202100050 A RO202100050 A RO 202100050A RO 135919 A2 RO135919 A2 RO 135919A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- matrices
- lactoferrin
- solution
- process according
- physical
- Prior art date
Links
- 102000010445 Lactoferrin Human genes 0.000 title claims abstract description 68
- 108010063045 Lactoferrin Proteins 0.000 title claims abstract description 68
- CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N l-phenylalanyl-l-lysyl-l-cysteinyl-l-arginyl-l-arginyl-l-tryptophyl-l-glutaminyl-l-tryptophyl-l-arginyl-l-methionyl-l-lysyl-l-lysyl-l-leucylglycyl-l-alanyl-l-prolyl-l-seryl-l-isoleucyl-l-threonyl-l-cysteinyl-l-valyl-l-arginyl-l-arginyl-l-alanyl-l-phenylal Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 229940078795 lactoferrin Drugs 0.000 title claims abstract description 68
- 235000021242 lactoferrin Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 108010045569 atelocollagen Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 101000798114 Homo sapiens Lactotransferrin Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 102000050459 human LTF Human genes 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 53
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 11
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 11
- FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N all-trans-retinol Chemical compound OC\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N 0.000 claims description 11
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 11
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 11
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 claims description 10
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 8
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 claims description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 7
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 claims description 6
- FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 13-cis retinol Natural products OCC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 claims description 5
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 5
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011607 retinol Substances 0.000 claims description 5
- 229960003471 retinol Drugs 0.000 claims description 5
- 235000020944 retinol Nutrition 0.000 claims description 5
- YRWWOAFMPXPHEJ-OFBPEYICSA-K sodium L-ascorbic acid 2-phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(OP([O-])([O-])=O)=C1[O-] YRWWOAFMPXPHEJ-OFBPEYICSA-K 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000002076 α-tocopherol Substances 0.000 claims description 5
- 235000004835 α-tocopherol Nutrition 0.000 claims description 5
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 claims description 4
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 claims description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical compound [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 claims description 4
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 4
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 claims description 4
- 229940087168 alpha tocopherol Drugs 0.000 claims description 4
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 4
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 claims description 4
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 claims description 4
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 claims description 4
- VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L iron(ii) gluconate Chemical compound [Fe+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 229940048058 sodium ascorbyl phosphate Drugs 0.000 claims description 4
- 229960000984 tocofersolan Drugs 0.000 claims description 4
- KWJPTZSGVFKSDH-UHFFFAOYSA-N 1-(3-nitrophenyl)piperazine;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[O-][N+](=O)C1=CC=CC(N2CCNCC2)=C1 KWJPTZSGVFKSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CZNVSLGYWMSMKE-OPDGVEILSA-K Ferric gluconate Chemical compound [Fe+3].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O CZNVSLGYWMSMKE-OPDGVEILSA-K 0.000 claims description 3
- FRHBOQMZUOWXQL-UHFFFAOYSA-L ammonium ferric citrate Chemical compound [NH4+].[Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FRHBOQMZUOWXQL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L calcium D-pantothenic acid Chemical compound [Ca+2].OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O.OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L 0.000 claims description 3
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 3
- 229960001459 ferrous ascorbate Drugs 0.000 claims description 3
- 229960000225 ferrous fumarate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000002332 ferrous fumarate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011773 ferrous fumarate Substances 0.000 claims description 3
- 235000013924 ferrous gluconate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004222 ferrous gluconate Substances 0.000 claims description 3
- 229960001645 ferrous gluconate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000004313 iron ammonium citrate Substances 0.000 claims description 3
- 235000000011 iron ammonium citrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 3
- GIPOFCXYHMWROH-UHFFFAOYSA-L 2-aminoacetate;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].NCC([O-])=O.NCC([O-])=O GIPOFCXYHMWROH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N Butyl lactate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)O MRABAEUHTLLEML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000001191 butyl (2R)-2-hydroxypropanoate Substances 0.000 claims description 2
- 229960002079 calcium pantothenate Drugs 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims 1
- 239000012698 colloidal precursor Substances 0.000 claims 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims 1
- 229940086413 ferrous bisglycinate Drugs 0.000 claims 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 claims 1
- 229940014662 pantothenate Drugs 0.000 claims 1
- 239000011713 pantothenic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 15
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 8
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 7
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 3
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 3
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 3
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 206010051814 Eschar Diseases 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000333 eschar Toxicity 0.000 description 2
- 229960002413 ferric citrate Drugs 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- 206010001488 Aggression Diseases 0.000 description 1
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 208000035874 Excoriation Diseases 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001430197 Mollicutes Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 1
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 1
- 239000012891 Ringer solution Substances 0.000 description 1
- YIQKLZYTHXTDDT-UHFFFAOYSA-H Sirius red F3B Chemical compound C1=CC(=CC=C1N=NC2=CC(=C(C=C2)N=NC3=C(C=C4C=C(C=CC4=C3[O-])NC(=O)NC5=CC6=CC(=C(C(=C6C=C5)[O-])N=NC7=C(C=C(C=C7)N=NC8=CC=C(C=C8)S(=O)(=O)[O-])S(=O)(=O)[O-])S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)O)S(=O)(=O)[O-])S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+] YIQKLZYTHXTDDT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 description 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000001264 anterior cruciate ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000003266 anti-allergic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000118 anti-neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003096 antiparasitic agent Substances 0.000 description 1
- 229940125687 antiparasitic agent Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 238000003508 chemical denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 210000003022 colostrum Anatomy 0.000 description 1
- 235000021277 colostrum Nutrition 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- JDRSMPFHFNXQRB-IBEHDNSVSA-N decyl glucoside Chemical compound CCCCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O JDRSMPFHFNXQRB-IBEHDNSVSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000021060 food property Nutrition 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 1
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009442 healing mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000774 hypoallergenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002955 immunomodulating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002584 immunomodulator Effects 0.000 description 1
- 229940121354 immunomodulator Drugs 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 210000005007 innate immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002539 nanocarrier Substances 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000009759 skin aging Effects 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000036269 ulceration Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Cosmetics (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor matrice biopolimerice microporoase cu conţinut de lactoferină destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice ca dispozitive medicale. Procedeul, conform invenţiei, constă în etapele de preparare a soluţiei concentrate de atelocolagen hipoimunogen biologic-activ, preparare a formei de înglobare a lactoferinei umane recombinant, prepararea şi formularea soluţiilor/emulsiilor de adjuvanţi, prepararea compoziţiei fluide precursoare, generarea matricelor solide poroase, prin liofilizare, condiţionarea fizico-chimică şi post procesarea fizico-mecanică a matricelor solide poroase funcţie de aplicaţia vizată, asocierea matricelor compactate cu sisteme fizice destinate ataşării la suprafaţa tegumentelor, respectiv, ambalarea şi sterilizarea produselor finale având caracteristici fizico-chimice adecvate utilizării ca dispozitive medicale.
Description
OFICIUL DL STAT PENTRU INVENȚII Și MĂRCi Cerere de brevet de invenție
Nr.
Data depozit ....l.Z..'.0L20Zl..
Procedeu pentru obținerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conținut de lactoferină, destinate aplicațiilor biomedicale și dermatocosmetice
Invenția se referă la un procedeu pentru obținerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conținut de lactoferină, destinate aplicațiilor biomedicale și dermato-cosmetice, caracterizat prin aceea că furnizează structuri solide înalt poroase, cu porozitate deschisă și hidrofilie controlată, sterile, hipo-imunogene și hipoalergenice, cu rol de pansament temporar sau compresă de unică folosință. Aplicațiile matricelor în sfera biomedicală si în dermato-cosmetică valorifică funcționalitatea I 1 componentei lor biopolimerice, (atelo)colagenul cvasi-nativ hipo-imunogen, alături de cea a lactoferinei. La utilizare, componenta biopolimerică a matricelor asigură, pe de o parte sorbția, stocarea și eliberarea temporizată a unor compoziții fluide formulate, dozate anterior utilizării sau extemporaneu, fie în matrice fie pe suprafața tegumentului eventual rănit, iar pe de alta preluarea și reținerea unor lichide ori produse semisolide generate fiziologic sau patologic de tegument, sau în rană. Componenta farmacologicactivă, lactoferină, conferă matricei rol antibacterian cu spectru îngust și induce un efect imunomodulator manifestat în mecanismele inflamatorii locale și în cele de vindecare a țesuturilor. Matricele obținute conform procedeului brevetat, asociate sau nu cu sisteme fizice pentru fixarea lor pe suprafața tegumentelor, sunt destinate tratării efectelor afecțiunilor dermatologice și agresiunilor fizico-chimice și microbiologice localizate la nivelul tegumentelor, asistării refacerii post-traumatice a epidermei și dermei, precum și asigurării igienei locale a pielii divers afectate. Ele sunt utilizabile, ca atare sau după umidifiere / îmbibare cu compoziții fluide divers formulate, pentru efectuarea rapidă a manevrelor dermato-cosmetice (curățare locală) și a intervențiilor medicale (inducerea hemostazei), precum și pentru aplicarea tratamentelor prelungite, dermato-cosmetice (refacerea epidermei agresate termic, radiativ, sau chimic, reechilibrarea microbiotei pielii, asistarea vindecării rănilor cauzate de extragerea neglijentă a comedoanelor etc.), ori medicale (vindecarea accelerată a rănilor superficiale și a arsurilor de mică amploare, asistarea vindecării ulcerațiilor și escarelor umede ori uscate / necrozate, igiena îndelungată a plăgilor chirurgicale).
Matricele microporoase obținute pornind de la compoziții biopolimerice specific formulate au caracteristici fizico-chimice de biomaterial și pot constitui suportul mecanic al produselor cu rol de dispozitiv medical interfațabil cu tegumente și țesuturi aflate în stare fiziologică sau patologică. Componentele farmacologic-active înglobate fizic în matrice determină funcționalitatea suplimentară a respectivului dispozitiv medical. în cazul prezentei invenții, funcționalitatea suplimentară este conferită de lactoferină, aceasta din urmă asistată de o serie de compuși (bio)chimici cu rol de adjuvanți, care o protejează și respectiv îi potențează activitatea farmacologică.
Lactoferina este o glicoproteină cu masa moleculară de 78182 Da (conform nextprot.org, pentru izoforma 1, NX_P02788; 690 aminoacizi; patru poziții de glicozilare; masa moleculară în stare glicozilată 85119 Da), secretată în fluide ale organismului majorității mamiferelor, mai ales în colostru (până la 7 g/L) și lapte (circa 1 g/L; 12,5 μΜ), odată cu care este transferată vietăților alăptate, predominant în scop imunostimulator (Elzoghby A.O. și alții, Lactoferrin, a multi-functional glycoprotein: Active therapeutic, drug nanocarrier & targeting ligand, Biomaterials, 263, 2020, 120355). Ea se regăsește în zerul rezultat după procesarea primară a laptelui. Este prezentă și în salivă, lacrimi și secrețiile nazale, unde joacă rol antimicrobian și imunomodulator. în anumite circumstanțe, este prezentă și în lichidul biliar. Ca specie biochimică, lactoferina este o componentă a sistemului imunitar înnăscut, dar funcționează și ca transportor al ionilor ferici (Fe3+), ca agent antibacterian, antiviral și antiparazitic, ca biocatalizator și ca factor antialergic și antineoplazic. Se poate izola din zer (US Pat. No. 9458225 / 2016), dar poate fi obținută și utilizând tehnologia ADN-ului recombinant, prin biosinteză în celule ale plantelor (US Pat. No. 8334254 / 2012) sau fungilor (US Pat. No. 6635447 / 2003). După izolare și uscare, se prezintă ca o pulbere de culoare roz-somon până la roșie (cauzată de prezența ionilor ferici). Are un punct izoelectric (pl) de 8,0 * 8,5, fiind deci încărcată pozitiv la pH-ul fiziologic (de 7,4 unități).
Restricția majoră impusă procedeelor de obținere a substraturilor (bio)polimerice care includ proteine este aceea de a le îngloba în stare nedenaturată. Aceeași restricție este impusă și matricelor microporoase, care trebuie să mențină, să vehiculeze și să elibereze lanțurile polipeptidice în stare biologic-activă, deci nedenaturată și anturată cu speciile chimice adjuvante (de regulă mic-moleculare) necesare.
Fiind un chelator înalt eficient al ionilor metalici (în condiții fiziologice, a ionului feric față de care constanta de chelatare / disociere este de 10'20 M), lactoferinei trebuie să i se asigure stabilitatea conformațională ca ligand. în caz contrar, ea pierde afinitatea de complexate și, odată cu aceasta, abilitatea de a funcționa drept agent antibacterian și antioxidant. Mai mult decât atât, ionii metalici (ferici) eliberați vor deveni inductori ai formelor de oxigen radicalic, extrem de nocive în țesuturi, mai ales în cele deja aflate în stare patologică.
în plus, pentru a exercita acțiune antibacteriană, lactoferina, înglobată în matrice și apoi eliberată în mediul umed în care urmează să acționeze, trebuie menținută în stare cationică (la valori ale pH-ului mai mici decât pH-ul izoelectric), formă sub care interacționează cu lipopolizaharidele (anionice) din peretele celular al bacteriilor Gramnegativ, cauzând perforarea acestuia, soldată cu distrugerea bacteriei. însă, pH-ul în respectivul mediu umed nu poate fi tamponat sever, deoarece, rigid reglat fiind, poate influența negativ procesele de vindecare a țesuturilor conjunctive. Din acest motiv, alegerea adjuvanților destinați secondării lactoferinei este critică.
Pentru a acționa drept agent imunostimulator, imunomodulator și antiimflamator local, dar și ca agent antiviral (Chang R., Ng T.B., Sun W.Z., Lactoferrin as potențial preventative and adjunct treatment for COVID-19, International Journal of Antimicrobial Agents, 56, 2020, 106118), lactoferina trebuie dozată în cantități extrem de precise, de ordinul 10'7 - 10'5 M (echivalent cu 8 + 800 pg/mL), respectiv în concentrații cuprinse între circa 10 pg/mL și 1 mg/mL. în plus, ea trebuie să fie anturată cu o serie de stimulatori ai metabolismului celular (spre exemplu vitamine și factori de creștere) și trebuie să fie protejată cu glicozaminoglicani anionici specifici țesutului (în cazul dermei pielii, cu acid hialuronic și heparan-sulfat), de care se leagă ionic labil, reversibil în medii puternic hidratate.
Din literatura de specialitate și din cea de brevete, este cunoscut faptul că matricele microporoase solide ce includ (atelo)colagen și eventual proteine biologicactive se obțin pornind de la suspensii coloidale concentrate (5-15 g/L), formulate suplimentar sau nu, ce se supun uscării prin liofilizare sau, preferabil, cu bioxid de carbon la punctul critic (US Pat. No. 9439999 / 2016; US Pat. No. 9655997 / 2017; US Pat. No. 9757495 / 2017; Sherifi I., Bachy M., Laumonier T., Petite H., Hannouche D., Use of supercritical carbon dioxide technology for fabricating a tissue engineering scaffold for anterior cruciate ligament repair, Scientific Reports, 10, 2020, 14030). Frecvent, compozițiile se formulează prin adaos de antibiotice (US Pat. No. 3823212 / 1974; RO 128972 / 2017) și specii de interes biochimic (US Pat. No. 8882850 / 2014;
US Pat. No. 9539363 / 2017; US Pat. No. 9540610 / 2017), funcție de aplicația biomedicală vizată. Dezavantajul major al procedeelor deja cunoscute derivă din faptul că, în vederea funcționalizării suplimentare a substratului colagenic, recurg la specii farmacologic-active față de care microorganismele au dezvoltat rezistență, ori la factori de creștere al căror efect este energic și dificil de controlat, fapt care adaugă variabilitate proceselor de vindecare a rănilor și afecțiunilor locale. Atunci când respectivele procedee uzează de amestecuri de specii biochimic- / biologic-active, acestea induc efecte multiple, dificil de reconciliat în sociologia celulară a țesutului aflat în condiții non-fiziologice, fapt care accentuează și uneori exacerbează răspunsul local, (inflamator și imunitar).
Problema pe care o rezolvă invenția este legată de obținerea, în condiții de lucru la nivel (semi)industrial, a unor matrice biopolimerice preponderent colagenice, care asigură inducerea concomitentă a efectelor antimicrobiene, imunostimulatoare și imunomodulatoare utilizând un singur component biochimic- / biologic-activ, lactoferina, nativ înzestrată cu aceste caracteristici, înglobată, fără denaturare chimică și fără inactivare biochimică, în matrice (atelo)colagenice suplimentar formulate, rezultate prin deshidratarea protejată a unor compoziții fluide cu caracter coloidal. în respectivele compoziții se dozează și adjuvanți (bio)chimici cu rol de protejare a lactoferinei, de temporizare a eliberării și de modulare a activității sale, precum și compuși de interes biochimic general pentru susținerea metabolismului tisular al țesuturilor aflate în stare fiziologică sau patologică.
Procedeul conform invenției permite obținerea unor matrice cu conținut de lactoferina cu funcționalitatea unui dispozitiv medical utilizabil în aplicații biomedicale (hemostază în răni superficiale, asistarea vindecării rănilor, abraziunilor, escarelor, ulcerațiilor și arsurilor) și dermato-cosmetice (tratarea unor afecțiuni cutanate superficiale rezultate ca urmare a procedurilor cosmetologice, compensarea inflamațiilor locale secundare tratamentelor cosmetice, rebalansarea microbiotei tegumentelor și combaterea efectelor îmbătrânirii pielii). Procedeul care face obiectul invenției asigură obținerea unor produse utilizabile independent (de chiar persoana care se tratează), ori sub control și prin protocoale medicale. Urmare utilizării, respectivul produs eliberează lactoferina în stare nativă și biologic-activă, fapt care îi permite acesteia ca la contactul cu tegumentul intact ori afectat să joace rol de imunomodulator activ pentru controlul inflamațiilor locale (Drago-Serrano M.E., Campos-Rodriguez R., Carrero J.C., de la Garza M., Lactoferrin: Balancing Ups and Downs of Inflammation Due to Microbial Infections, International Journal of Molecular Sciences, 18(3), 2017, 501), de 4 antibiotic activ împotriva biofilmelor bacteriene (Quintieri L., Caputo L., Monaci L, Cavalluzzi M.M., Denora N., Lactoferrin-Derived Peptides as a Control Strategy against Skinborne Staphylococcal Biofilms, Biomedicines, 8, 2020, 323), de antibiotic pentru asistarea dispozitivelor medicale (Pali E., Roman A., Lactoferrin Functionalized Biomaterials: Tools for Prevention of Implant-Associated Infections, Antibiotics (Basel), 9(8), 2020, 522), de bacteriostatic pentru reechilibrarea microbiotei pielii (Niaz B. și alții, Lactoferrin (LF): a natural antimicrobial protein, International Journal of Food Properties, 22(1), 2019, 1626-1641), dar și de antioxidant implicat în blocarea peroxidării lipidelor epidermei (Medina I., Tombo I., Satue-Garcia M.T., Effects of Natural Phenolic Compounds on the Antioxidant Activity of Lactoferrin in Liposomes and Oil-in-Water Emulsions, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 2002, 23922399). Pentru a-și îndeplini respectivele roluri, lactoferină trebuie să poată difuza dinspre matricea solidă, către tegumentul intact sau lezat, la solicitarea acestuia și în cantități terapeutic active. Asigurarea difuziei se realizează prin gelifierea / destructurarea / solubilizarea matricei purtătoare în zona vizată a tegumentului, dar și prin contactul intim cu epiderma anterior umidifiată.
în principiu, procedeul pentru obținerea matricelor biopolimerice solide microporoase, cu conținut de lactoferină, destinate aplicațiilor biomedicale și dermatocosmetice, procedeu care face obiectul prezentei invenții, implică parcurgerea următoarelor etape, proiectate pentru a asigura reproductibilitatea compozițională a produselor finale, derulate toate în condiții de sterilitate și de curățenie industrială conforme reglementărilor din sfera dispozitivelor medicale din clasa III:
i. - prepararea soluțiilor concentrate ale precursorilor biomacromoleculari;
ii. - prepararea formei de înglobare a lactoferinei;
iii. - prepararea și formularea compozițiilor fluide precursoare ale matricelor; iv. - generarea matricelor microporoase solide, cu conținut de lactoferină; v. - condiționarea fizico-chimică a matricelor microporoase solide;
vi. - post-procesarea fizico-mecanică a matricelor microporoase solide;
vii. - asocierea matricelor post-procesate cu sisteme fizice cu rol de atașare la suprafața tegumentelor;
viii. - ambalarea și sterilizarea produselor finale.
în continuare se prezintă principiile și detaliile semnificative ale modului de conducere la scară semiindustrială a etapelor mai sus enumerate, conform unui flux tehnologic a cărui parcurgere asigură obținerea de produse finale ce răspund exigențelor aplicațiilor bio-medicale și dermato-cosmetice.
(i) Conform prezentei invenții, compozițiile fluide de precursor biomacromolecular se prepară utilizând soluții de atelocolagen hipoimunogen biologic activ (apt de fibrilare), obținute aplicând procedeul descris în brevetul RO 126403 / 2015, cu excepția condiționării (care implică adaosuri de antibiotic și din acest motiv nu se efectuează). Soluția coloidală de start se supune unei condiționări particulare, prin diafiltrare contra unei soluții de acid boric 0,1 M în apă bidistilată, cu pH 5,1, schimbând 5 + 7 volume. (La concentrația de 0,1 M, acidul boric nu acționează ca antiseptic.) Valoarea slab acidă a pH-ului este necesară pentru menținerea lactoferinei în stare cationică, formă sub care este activă ca antibiotic. Soluția nu se tamponează, pentru a evita, în cazul utilizării matricei în scopuri biomedicale, interferarea în mecanismele refacerii tisulare. Acidifierea se realizează cu acid boric deoarece acesta funcționează ca acid Lewis (nu cedează protoni mediului apos ci consumă ioni hidroxil, întocmai ca și bioxidul de carbon dizolvat în apă), interferând astfel minimal cu proteinele (nu le alterează conformația). La final, soluția coloidală se concentrează prin ultrafiltrare, până la 6 + 9 g/L atelocolagen (determinat cantitativ prin măsurarea conținutului de hidroxiprolină).
(ii) Conform prezentei invenții, în vederea adăugării lactoferinei în soluția concentrată de atelocolagen aceasta se dizolvă mai întâi în soluție 0,1 M acid boric, alături de mici cantități de complecși chelatici ai ionilor de fier (feroși sau ferici), cum sunt bis-glicinatul feros (CAS 20150-34-9), ascorbatul feros (CAS 24808-52-4), fumaratul feros (CAS 141-01-5), gluconatul feros (CAS 299-29-6), gluconatul feric (CAS 38658-53-6), citratul feric monohidrat (CAS 2338-05-8), sau citratul de fier amoniacal (CAS 1185-57-5). Rolul sării complexe de fier adăugate este acela de a asigura echilibrul conformațional al lactoferinei, prin menținerea unui mic exces de ioni metalici legați de un chelator mai puțin eficient decât proteina, astfel încât cei doi chelatori să stabilească echilibre dinamice de complexare, lente cinetic în mediu umed și blocate în mediu uscat. Sarea complexă trebuie să lege suficient de stabil ionii de fier, pentru a evita angrenarea acestora în reacții red-ox capabile să dezvolte radicali liberi. Alegerea între sărurile feroase (Fe2+) și ferice (Fe3+) se face funcție de rapiditatea cu care ionii trebuie să devină biodisponibili (Fe2+ are o biodisponibilitate mai ridicată decât Fe3+), dar și de eficiența cu care cele două tipuri de ioni dezvoltă specii reactive de oxigen, potențial nocive (Fe2+ este mai activ decât Fe3+) (Collin F., Chemical Basis of Reactive Oxygen Species Reactivity and Involvement in Neurodegenerative Diseases, International Jornal of Molecular Sciences, 20, 2019, 2407).
Tipul de lactoferină utilizată, prin prisma sursei acesteia, se alege funcție de exigențele aplicațiilor finale ale matricelor. Pentru aplicații biomedicale se utilizează 6 lactoferină de tip uman obținută prin tehnologia ADN recombinant (Conesa C., Calvo M., Sânchez L., Recombinant human lactoferrin: a valuable protein for pharmaceutical Products and funcțional foods, Biotechnology Advances, 28(6), 2010, 831-838), de preferință exprimată în plante (cum este orezul). Pentru aplicații dermato-cosmetice se poate utiliza și lactoferină extrasă din zerul rezultat din laptele altor mamifere, sau de tip recombinant produsă de bovine transgenice (Wang M. și alții, Large-scale production of recombinant human lactoferrin from high-expression, marker-free transgenic cloned cows, Scientific Reports, 7, 2017, 10733).
(iii) Compozițiile fluide din care urmează a se obține matricele micro poroase solide se prepară amestecând soluția coloidală concentrată de atelocolagen cu cea de lactoferină, ambele având pH 5,1 și temperatura de 5 + 15 °C, pentru a evita denaturarea lactoferinei. Dată fiind diferența semnificativă între vâscozitătile celor două
I » soluții, amestecarea se efectuează în două etape: prin mal axa re lentă și apoi prin recircularea lentă, în scop de omogenizare, prin duze de laminare înseriate, ce au orificii cu diametre diferite, cuprinse între 1 și 5 mm. în cursul malaxării se efectuează și formularea amestecului, adăugând adjuvanții necesari. Astfel, cu scopul de a reduce cinetica de schimb a ionilor de fier între cei doi chelatori, se adaugă ascorbil-fosfat de sodiu (CAS 66170-10-3), care prezintă afinitate de chelatare și potențial antioxidant mai reduse decât acidul ascorbic (acesta din urmă reducând Fe3+ la Fe2+). în plus, în cazul derivatului fosfatat, tendința de a induce precipitarea Fe3* la hidroxid feric coloidal (Fe(OH)3) este mult diminuată, fapt care menține concentrația prescrisă a ionilor de fier chiar și în soluția cu pH 5,1 (știut fiind faptul că precipitarea este amorsată la valori ale pH-ului mai mari decât 3). Pentru stimularea proliferării celulare se adaugă retinol (CAS 68-26-8) și β-caroten (CAS 7235-40-7). Pentru captarea radicalilor liberi și a formelor reactive de oxigen se adaugă (+)-a-tocoferol (CAS 59-02-9) și/sau acid trans-ferulic (CAS 537-98-4). în calitate de cicatrizant, se adaugă hemi-pantetonat de calciu (CAS 137-08-6). Dacă aplicația vizată impune instalarea rapidă a efectului antiimflamator (alături de cel cicatrizant), în compoziție se adaugă alantoină (CAS 97-59-6). Compușii hidrofobi se aduc mai întâi în microemulsie utilizând tensioactivi neionogeni lipsiți de potențial denaturant față de proteine (decil-D-glicozida (CAS 54549-25-6), laurilglicozida (CAS 58846-77-8), sau n-dodecanoil-sucroza (CAS 25339-99-5)), cu rol de emulgator și 1,2-propilen-glicolul (CAS 57-55-6) drept co-surfactant.
(iv) Generarea matricelor microporoase solide se realizează supunând liofilizării compozițiile fluide anterior preparate, turnate în casete din oțel inoxidabil, sterilizate prin autoclavizare. Pentru a obține matrice cu caracteristici reproductibile, liofilizarea se 7 conduce conform unui program de subrăcire, congelare, sublimare sub vid și uscare secundară adaptat compozițiilor procesate. Subrăcirea se realizează în congelator separat, evitând cristalizarea apei. Casetele cu compoziția subrăcită se introduc rapid în liofilizatorul subrăcit în prealabil la temperaturi cu 5 + 15 °C mai coborâte decât cele atinse în compoziție. După o scurtă etapă de menținere sub vid moderat (pentru eliminarea condensului), se inițiază congelarea compoziției la valoarea minimă a temperaturii permisă de utilaj, atinsă cu cea mai abruptă pantă posibilă. Uscarea primară se conduce sub vid înaintat, iar uscarea secundară sub vid moderat și temperaturi crescânde, care (doar) la final pot atinge 30 + 40 °C.
(v) Condiționarea fizico-chimică a matricelor poroase rezultate după liofilizare are drept scop asigurarea reproductibilității caracteristicilor de biomaterial ale produsului de la o șarjă la alta și se realizează prin menținere în atmosferă cu umiditate și temperatură controlată.
(vi) Post-procesarea fizico-mecanică a matricelor poroase este opțională și vizează formarea lor spațială și ajustarea dimensiunilor lor funcție de gama de utilizare a produsului finit. Se realizează prin aplatizare și decupare, eventual prin stivuirea straturilor aplatizate cu alte matrice sau (bio)materiale plane, cu grosimi reduse.
(vii) Asocierea matricelor divers post-procesate cu sisteme fizice care au rol de atașare sau fixare la, sau pe suprafața tegumentelor (eventual în zone afectate de răni, ulcerații etc.) este și ea opțională și dependentă de aplicația vizată. Se realizează prin montarea matricelor pe suprafața acoperită cu adezivi a unor folii sau filme polimerice, ori a unor materiale textile. Suporturile adezive se decupează după contururi adecvate aplicației, fie înaintea montării, fie după ce montarea s-a efectuat.
(viii) Ambalarea în condiții de curățenie de nivel ISO 6 și sterilizarea produselor finale sunt obligatorii. Sterilizarea se realizează prin expunere la radiație gamma, la dozele minim necesare, pentru a evita degradarea lactoferinei și eliberarea ionilor ferici.
Procedeul pentru obținerea matricelor microporoase, cu conținut de lactoferină, destinate aplicațiilor biomedicale și dermato-cosmetice, conform prezentei invenții, prezintă următoarele avantaje:
- asigură menținerea lactoferinei în stare nedenaturată și deci biologic-activă;
- asigură matricelor obținute următoarele caracteristici fizico-chimice, înainte de aplatizare (operație care le modifică semnificativ, definitiv și variabil):
- densitatea aparentă: 0,07 ± 0,02 g/cm3;
- densitatea reală (picnometrică; 2-propanol 99,8 %): 0,34 ± 0,05 g/cm3;
- porozitatea: 82 ± 3 %;
Μ
- asigură matricelor obținute următoarele caracteristici compoziționale:
- substanță uscată: 84 ± 1 %, determinată în atmosferă cu umiditatea relativă de 50 ± 4 %, la temperatura de 23 ± 3 °C;
- conținut de lactoferină: 0,2 * 0,8 ± 0,05 mg/cm3, raportat la substanța uscată a matricei;
- conținut total de colagen (prin conținutul de hidroxiprolină): 86 ± 2,1 %;
- conținut de colagen nativ (prin metoda cu Sirius Red F3B): 79 ± 1,6 %, respectiv 92,6 ± 4,2 % din conținutul total de colagen;
- conținutul de materii grase (prin metoda Weibull-Stoldt): sub 0,4 %, pentru matricele în care compușii liposolubili s-au dozat sub formă de microemulsie.
- asigură potențiale de eliberare a lactoferinei, la 37 °C, (în procente masice) de peste 76 % în medii umede, după 30 minute de la contactare (determinare prin îmbibare cu soluție Ringer, static, urmată de centrifugare);
- permite formularea compoziției, funcție de natura aplicațiilor vizate, din sfera bio-medicală și a dermato-cosmeticii;
- asigură menținerea caracteristicilor produsului final pentru durate de stocare de 6 + 9 luni, la temperatura ambiantă (10 + 28 °C), respectiv de 12 * 24 luni la frigider (2*8 °C), în ambalaje închise ermetic și supuse sterilizării cu radiație gamma.
în cele ce urmează, se prezintă exemple de conducere a etapelor și operațiilor de obținere și post-procesare a matricelor microporoase cu conținut de lactoferină, conform invenției. Descrierile de mai jos au titlu exemplificativ din următoarele puncte de vedere:
- tipul, originea și forma de prezentare a (atelo)colagenului utilizat drept precursor;
- tipul natura și caracteristicile lactoferinei utilizate;
- tipul, compoziția și modul de preparare a formelor de înglobare a lactoferinei;
- natura și concentrațiile compușilor (bio)chimici mic-moleculari, oligomeri sau macromoleculari utilizați în oricare dintre operațiile procesului;
- rapoartele de amestecare și diluare utilizate în oricare dintre operațiile de obținere, formulare și post-procesare a matricelor;
- parametrii fizico-chimici de lucru și compozițiile chimice implicate în oricare dintre etapele procesului;
- natura, numărul și succesiunea operațiilor unitare din cadrul etapelor generice ale procesului;
- echipamentele, instalațiile și dispozitivele utilizate pentru obținerea, formularea și post-procesarea matricelor, în oricare dintre etapele procesului;
- natura și concentrațiile speciilor chimice adjuvante și materialelor implicate in formularea compozițiilor precursoare, precum și în condiționarea matricelor;
- tipul, natura și dimensiunile sistemelor fizice destinate fixării matricelor postprocesate pe suprafața tegumentelor;
- modul de asociere a matricelor obținute conform invenției, cu sistemele fizice destinate fixării lor pe suprafața tegumentelor;
- denumirile atribuite etapelor, operațiilor și proceselor descrise în invenție.
Acolo unde nu se specifică în mod expres, operațiile se efectuează la temperatura ambientală (15 + 28 °C). Apa utilizată pentru prepararea soluțiilor și a compozițiilor apoase de tratare este dublu distilată sau deionizată până la conductivități de cel mult 1 pS (ISO 3696:1987), sterilă și liberă de pirogeni (conform Farmacopeei Europene, sortimentul „Apă pentru preparate injectabile”). Toate soluțiile și toți reactivii lichizi se supun sterilizării prin filtrare, cu excepția celor care se pot steriliza în autoclavă și a celor potențial ne-infectabili (cum sunt solvenții organici).
Exemplul 1 - Prepararea soluției concentrate de atelocolagen hipoimunogen
Soluția coloidală de atelocolagen hipoimunogen biologic-activ, de înaltă puritate, de tip I, obținută conform procedeului descris în brevetul RO 126403 / 2015, exemplele 1 și 2, nesupusă operațiilor de condiționare, se caracterizează din punctul de vedere al conținutului de colagen total și nativ, se termostatează la 5 ± 1 °C și apoi se concentrează până la 6 + 9 g/L colagen total, prin ultrafiltrare prin membrane ceramice cu limita de trecere de 50 kDa, sub o presiune de 1,8 + 2,6 bari. După concentrare, pHul soluției se aduce la valoarea 5,1, prin diafiltrare contra unei soluții de 6,2 g/L acid boric, schimbând 5 + 7 volume. La final, soluția se maturează static, timp de 12 + 18 ore, la 5 ± 1 °C, sub vid moderat (10 + 25 mbar), în incintă sterilă.
Exemplul 2 - Prepararea formei de înglobare a lactoferinei
Cantitatea necesară de lactoferină (umană recombinantă) se stabilește astfel încât în matricea finală uscată să se asigure un conținut de 0,2 + 0,8 mg/cm3, respectiv
2,5 + 10 pM/cm3. în acest scop, se iau în considerare următoarele valori ale caracteristicilor matricei: substanța uscată 82 + 86 % m/m, densitatea picnometrică 0,30 + 0,35 g/cm3. Pentru a atinge conținutul de lactoferină impus, concentrația acesteia în soluția coloidală de atelocolagen complet formulată trebuie să se situeze în plaja 0,5 + 2,5 mg/mL. Cantitatea de lactoferină stabilită prin calcul pentru prepararea unei șarje (cu volumul final de 10 + 120 L) se cântărește cu o precizie de ± 100 μg, apoi se umectează și se dizolvă cu mici adaosuri de soluție 6,2 g/L acid boric, răcită în prealabil la 5 * 15 °C, în raport masic final de 1 : 50 * 1 : 200 lactoferină : soluție de acid boric. După completa dizolvare, în soluția de lactoferină se adaugă, sub agitare moderată, o sare complexă feroasă sau ferică (bis-gicinat feros, ascorbat feros, fumarat feros, gluconat feros, gluconat feric, citrat feric monohidrat, sau citrat feric amoniacal), în raport masic de 30 : 1 + 150 : 1 lactoferină : sare complexă. Soluția rezultată se introduce în flacoane sterile pentru centrifugare, cu capac ermetic și apoi i se aplică o maturare în trei etape, ce diferă între ele prin valoarea temperaturii la care se realizează, astfel: (i) încălzire la 30 + 35 °C și menținere timp de 30 -5- 60 minute, sub agitare lentă prin unduire, (ii) răcire la 1 * 6 °C și menținere statică timp de 8 + 12 ore, (iii) aducere și menținere la temperatura ambiantă, timp de 3 + 6 ore, sub agitare lentă prin unduire. La final, soluția se centrifughează la 1200 * 3600 g, timp de 10-5-30 minute, reținând supernatantul.
Exemplul 3 - Prepararea și formularea soluțiilor / emulsiilor de adjuvanți
Adjuvanții solubili în apă se aduc sub formă de soluție minimal diluată, iar adjuvanții hidrofobi se includ în microemulsii. Astfel, ascorbil-fosfatul de sodiu, în raport masic de 1 : 30 + 1 : 90 față de cantitatea de lactoferină, se dizolvă, sub agitare lentă, în 200 * 500 % apă pentru preparate injectabile, degazată prin menținere sub vid (30 + 50 mbar, 120 minute) și încălzită la 20 + 30 °C. Se dizolvă apoi hemi-pantetonatul de calciu, în raport masic de 1 :10-5-1 : 60 față de lactoferină și eventual alantoina, în cantitate calculată pentru a atinge o concentrație de 2,5 + 10 mg/L în soluția coloidală de atelocolagen. Pentru captarea radicalilor liberi și ca protector pentru vitaminele liposolubile se adaugă 0,1-5- o,5 mg/mL acid trans-ferulic predizolvat în soluție de acid boric 0,1 M. La final, soluția se diluează 1 :1 cu soluție 6,2 g/L acid boric.
Cantitățile necesare de adjuvanți hidrofobi (α-tocoferol, retinol și β-caroten) se stabilesc funcție de aplicația vizată pentru matricea microporoasă finală. Pentru aplicații biomedicale se au în vedere consumurile vitaminelor în rană deschisă. Astfel, masele ce vor fi incluse trebuie să asigure, raportat la unitatea de volum a produsului uscat, 11
următoarele concentrații: 9 + 15 μg/cm3 retinol, 20 + 80 μg/cm3 β-caroten și 60 + 90 μg/cm3 α-tocoferol. Pentru aplicații dermato-cosmetice, cantitățile de adjuvanți hidrofobi se înmulțesc cu un coeficient de 2 până la 5. Cantitățile necesare se calculează considerând următoarele valori ale caracteristicilor matricei: substanța uscată 82 + 86 % 1 m/m, densitatea picnometrică 0,30 + 0,35 g/cm3. în vederea emulsionării, cantitățile de adjuvanți hidrofobi, cântărite cu precizie de ± 100 μg, se dizolvă mai întâi, separat, în volume minim necesare de solvent organic (etanol, acetonă, sau cloroform, în această ordine a preferințelor). Separat, prin topire la 50 + 55 °C, se prepară un amestec 3:1 + 12:1 n-dodecanoil-sucroză : 1,2-propilen-glicol. După răcirea la 35 °C, amestecul lichid vâscos rezultat se amestecă în raport masic de 1 : 1 + 2,5 : 1 cu cele trei soluții cumulate de adjuvanți hidrofobi în solvent organic, sub agitare eficientă, până la obținerea unei mase omogene. Peste respectiva masă se adaugă, sub agitare eficientă, la început în picături și apoi în fir subțire, soluție 6,2 g/L acid boric, în raport masic de 300 + 900 : 1. După obținerea unei emulsii grosiere, aceasta se supune vortexării, adăugând încă 300 + 500 % soluție de acid boric, până la obținerea unei microemulsii omogene și stabile. Aceasta din urmă se maturează la 40 + 45 °C, timp de 60 + 90 minute, sub agitare eficientă, urmărind stabilitatea sisemului coloidal.
Exemplul 4 - Prepararea compoziției fluide precursoare
Soluția coloidală concentrată de atelocolagen adusă la pH 5,1 (conform exemplului 1) se introduce în cuva unui malaxor și se răcește la 5 + 15 °C. Apoi, sub malaxare lentă, peste aceasta se adaugă, în fir subțire sau în mici porții egale, soluția de lactoferină formulată (conform exemplului 2), malaxând până la completa omogenizare. Masa fluidă rezultată se introduce într-un sistem de amestecare prin laminare, alcătuit din două vase etanșe, conectate între ele printr-un tub pe lungimea căruia se plasează 3, 5, sau 7 duze ale căror orificii au diametre cuprinse între 1 și 5 mm. Ordinea de amplasare a duzelor urmează regula: de la 5 spre 1 mm și apoi din nou spre 5 mm. întreg sistemul de amestecare se sterilizează în prealabil și se umectează cu soluție de acid boric 0,1 M. Masa fluidă este apoi pompată pneumatic (sub pernă de azot), prin tubul de legătură, între cele două vase etanșe, alternativ, de 30 + 50 de ori, la debite care să evite spumarea. Pe durata pompării alternative, în tubul de legătură, după prima duză cu diametrul de 5 mm, se injectează treptat și corelat cu sensul de pompare, la un capăt microemulsia adjuvanților hidrofobi, iar la celălat soluția adjuvanților hidrosolubili (ambele preparate conform exemplului 3). Pe durata amestecării prin laminare, temperatura se menține la valoarea inițială, de 5 + 15 °C, prin 12 termostatarea vaselor. La final, masa fluidă se maturează static, la 5 + 15 °C, timp de 8 +12 ore.
Exemplul 5 - Generarea matricelor solide poroase, prin liofilizare
Compoziția fluidă precursoare se toarnă în casete din oțel inoxidabil (aliaj 316L) cu înălțimea de 15 mm și arii adaptate aplicațiilor vizate, anterior curățate, sterilizate și umectate cu soluție sterilă de acid boric 0,1 M. înălțimea de turnare nu va depăși 12 mm. în continuare, compoziția repartizată în casete se supune subrăcirii, la temperaturi în plaja 0 * -8 °C, timp de 3 * 8 ore, într-un congelator separat. în paralel, incinta liofilizatorului se aduce la o temperatură cu 5 + 15 °C sub cea la care s-a răcit compoziția fluidă. După încărcarea rapidă a casetelor în liofilizator, presiunea în incinta acestuia se aduce la 30 + 50 mbar și se inițiază etapa de congelare, coborând temperatura până la -40 + -60 °C, cu o pantă de 1 + 3 °C/minut. Congelarea se continuă timp de 6 + 10 ore, scăzând progresiv presiunea, în trei etape, până la 5 + 10 mbar. în continuare, se inițiază etapa de sublimare controlată, coborând presiunea în liofilizator până la 0,10 + 0,15 mbar și menținând-o, în condiții izoterme, timp de 2 * 6 ore. Apoi, în condiții izobare, temperatura în interiorul matricei poroase în formare se crește cu o pantă de 1,5 * 3 °C/oră, până la temperatura ambiantă. Etapa uscării secundare a matricei poroase se conduce izobar, ridicând temperatura în incinta liofilizatorului până la +40 °C, cu o pantă de 1,5 + 3,0 °C/oră. După încheierea ultimei etape a liofilizării, incinta utilajului se inundă treptat cu azot gazos uscat, în condiții izoterme, până la o ușoară suprapresiune față de presiunea atmosferică.
Exemplul 6 - Condiționarea fizico-chimică a matricelor solide poroase
Casetele cu matricea solidă poroasă se scot din liofilizator și se introduc, în vederea maturării, într-o cameră de climatizare, menținându-se timp de 3 * 18 ore, la temperatura de 25 ± 1 °C și umiditatea relativă a aerului de 55 ± 3 %, sub un flux de aer steril recirculat de 5 + 8 m3/h pentru fiecare metru cub al volumului incintei. La finalul maturării, înainte de preluarea casetelor din incintă, aceasta se ventilează timp de 20 + 40 minute, cu un flux de aer steril de 15 * 30 m3/h pentru fiecare metru cub al volumului incintei, în vederea eliminării urmelor de compuși volatili.
Exemplul 7 - Post-procesarea fizico-mecanică a matricelor solide poroase
Funcție de aplicația vizată, matricele solide poroase se compactează diferențiat, prin aplatizare. Operația se efectuează prin presare la rece între folii din Mylar® tip A 13 (polietilen tereftalat extrudat) transparent, cu grosimea de 0,5 mm, utilizând o presă hidraulică dotată cu plăci din oțel inoxidabil, a cărei închidere se limitează la 0,8 + 2,2 mm, pentru un timp de menținere de 5 + 15 secunde. Aplatizarea se poate aplica și unei stive alcătuită din matricea produsă conform descrierilor de mai sus și mai multe substraturi poroase, identice sau diferite, din atelocolagen, polizaharide, sau polimeri de (semi)sinteză. Pentru una / unele dintre folii, Mylar®-ul se poate înlocui cu un alt material (poliuretan, hârtie parafinată, hârtie plasticată, folii polimerice metalizate, materiale polimerice sau textile cu peliculă adezivă etc.). Structura compactată, încă flancată de folii, se decupează după diverse contururi, prin ștanțare în presă hidraulică, sau sub un valț profilat. Decuparea se poate face pe întreaga grosime a ansamblului matrice - folii, sau menținând una dintre folii intactă, ori doar perforând-o.
Exemplul 8 - Asocierea matricelor compactate cu sisteme fizice destinate atașării la suprafața tegumentelor
Opțional, funcție de aplicația vizată, matricele post-procesate fizico-mecanic se detașează de cel puțin una dintre foliile de flancare, se pulverizează superficial cu o compoziție de îmbibare ce conține unul sau mai mulți dintre următorii adjuvanți: 1butanol, soluție 8^-12% lactat de butii în 2-poropanol, 0,2 * 0,6 mg/mL pantotenat de calciu, 0,1 + 0,5 mg/mL acid nicotinic, apoi se zvântă în flux de aer steril și se montează pe suprafața unor materiale polimerice sau textile acoperite cu peliculă adezivă. După aplicarea unui strat de protecție definitiv sau temporar, structura rezultată se decupează după contururi adecvate. Toate operațiile se efectuează sub baldachin cu circulație verticală a aerului steril (minimum 20 m3/h/m3).
Exemplul 9 - Ambalarea și sterilizarea produselor finale
Piesele obținute conform descrierii din exemplul 8 se sortează dimensional și calitativ, iar apoi se includ în pachete sau în cutii etanșe și se ambalează corespunzător aplicației vizate. Pachetele ambâlate se supun sterilizării cu radiație gamma (sursă de 60Co), la doze administrate / absorbite minim necesare asigurării sterilității, corelate cu potențialul de degradare a componentelor matricelor (lactoferină și respectiv adjuvanți). De preferință doza administrată va fi 15 kGy, timp de 45 minute, pentru inactivarea fungilor, bacteriilor, și micoplasmelor (nu și a sporilor), sau de 25 kGy, timp de 15 minute, caz în care sunt inactivați și sporii, dar lactoferina pierde din eficacitate într-o măsură nereproductibilă.
Claims (12)
- RO 135919 Α2REVENDICĂRI1. Procedeu pentru obținerea matricelor biopolimerice microporoase solide, cu conținut de lactoferină, destinate aplicațiilor biomedicale și dermato-cosmetice, care constă în parcurgerea succesivă a următoarelor opt etape, derulate în condiții tehnologice și de curățenie și sterilitate adecvate fabricării dispozitivelor medicale:- prepararea soluțiilor concentrate ale precursorilor biomacromoleculari;- prepararea formei de înglobare a lactoferinei;- prepararea și formularea compozițiilor fluide precursoare ale matricelor;- generarea matricelor microporoase solide, cu conținut de lactoferină, prin liofilizare;- condiționarea fizico-chimică a matricelor microporoase solide;- post-procesarea fizico-mecanică a matricelor microporoase solide;- asocierea matricelor post-procesate cu sisteme fizice cu rol de atașare la suprafața tegumentelor;- ambalarea și sterilizarea produselor finale, caracterizat prin aceea că :- asigură matricei finale capacitatea de a induce concomitent efecte antimicrobiene, imunostimulatoare și imunomodulatoare utilizând un singur component biochimic- / biologic-activ, lactoferină, înglobată într-o masă de atelocolagen hipoimunogen biologic activ;- asigură menținerea în stare nedenaturată a lactoferinei pe întreaga durată a proceselor de prelucrare și transformare pe care procedeul le implică;- utilizează lactoferină umană recombinantă saturată cu ioni ferici, în vederea obținerii matricelor destinate aplicațiilor biomedicale și respectiv lactoferină semisaturată cu ioni ferici, extrasă din lapte de bovine, eventual de tip uman recombinant exprimată în celulele lactifere ale bovinelor, atunci când sunt vizate aplicații dermato-cosmetice;- asigură formularea complexă a compoziției formelor fluide precursoare ale matricelor, prin dozarea de adjuvanți protectori și potențiatori ai lactoferinei;- asigură matricelor obținute, înainte de condiționarea lor fizico-chimică și de postprocesarea lor, următoarele caracteristici fizico-chimice: densitate aparentă: 0,07 ± 0,02 g/cm3, densitate picnometrică: 0,34 ± 0,05 g/ cm3 și porozitate: 82 ± 3 %;- asigură matricelor obținute următoarele caracteristici compoziționale: substanță uscată: 84 ± 1 %, conținut de lactoferină: 0,2 * 0,8 ± 0,05 mg/cm3 raportat la substanța uscată a matricei, conținut total de colagen: 86 ± 2,1 %, conținut de colagen nativ: 79,5 ±1,6 % din conținutul total de colagen;- permite formularea nuanțată a compoziției matricelor, în oricare dintre etapele de preparare a precursorilor, de condiționare fizico-chimică și de asociere cu sisteme fizice cu rol de atașare la suprafața tegumentelor, formulare dependentă de aplicațiile vizate, de factură biomedicală sau dermato-cosmetică.
- 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de preparare a soluțiilor concentrate de atelocolagen precursor (6 + 9 g/L), pH-ul acestora se aduce la o valoare slab acidă (5,1) prin diafiltrare contra acidului boric (în soluție 0,1 M), un acid de tip Lewis care nu eliberează protoni în mediul apos, dar care va menține lactoferina în stare complet protonată și deci biologic activă, prin consumarea ionilor hidroxil generați dinamic în soluțiile coloidale precursoare formării matricei solide microporoase.
- 3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de preparare a formei de înglobare a lactoferinei, aceasta se dizolvă într-o soluție apoasă a aceluiași acid boric (0,1 M), până la un raport masic de amestecare de 1 : 50 + 1 : 200 față de soluția acidă, apoi în soluție se dozeză o sare complexă ferică (Fe3+) sau feroasă (Fe2+), cu rol stabilizant al conformației lactoferinei, sare aleasă din gama: citrat feric amoniacal, citrat feric monohidrat, gluconat feric, gluconat feros, fumarat feros, ascorbat feros, bis-glicinat feros, în raport masic de 1 : 30 + 1 : 150 față de lactoferină, iar soluția rezultată se maturează la trei temperaturi diferite (30 + 35 °C, 1 + 6 °C, 18 + 22 °C), pentru durate diferite, și apoi se centrifughează pentru eliminarea eventualelor precipitate formate.
- 4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în vederea formulării compoziției fluide precursoare, se utilizează două categorii de adjuvanți: hidrosolubili (ascorbil-fosfatul de sodiu, hemi-pantotenat de calciu, acid trans-ferulic și alantoina), respectiv hidrofobi (α-tocoferol, retinol și β-caroten), fiecare dintre aceștia selectați pentru a seconda, potența, complementa sau extinde acțiunea lactoferinei în aplicația biomedicală sau dermato-cosmetică vizată.
- 5. Procedeu conform revendicărilor 1 și 4, caracterizat prin aceea că adjuvanții hidrosolubili se dizolvă succesiv în 200 + 500 % apă deionizată liberă de pirogeni, degazată și încălzită la 20 + 30 °C, începând cu ascorbil-fosfatul de sodiu în raport masic de 1 : 30 + 1 : 90 față de lactoferină, continuând cu hemi-pantetonatul de calciu 16 în raport masic de 1 : 10 + 1 : 60 față de lactoferină, alantoină în cantitatea necesară pentru a atinge concentrația de 2,5 * 10 mg/L în soluția coloidală precursoare și încheind cu acidul trans-ferulic în cantitate de 0,1 * 0,5 mg/mL față de volumul soluției apoase de precursori hidrosolubili, dizolvat fiind soluție de acid boric 0,1 M, iar la final, soluția astfel preparată se diluează 1 : 1 cu soluție de acid boric 0,1 M.
- 6. Procedeu conform revendicărilor 1 și 4, caracterizat prin aceea că adjuvanții hidrofobi se dozează sub formă de microemulsie, preparată pornind de la cantități care să asigure în produsul final concentrațiile de 9 * 15 pg/cm3 retinol, 20 * 80 pg/cm3 βcaroten și 60 * 90 pg/cm3 α-tocoferol, dizolvându-i inițial într-un solvent organic adecvat și apoi emulsionându-i, prin intermediul unui amestec de n-dodecanoil-sucroză și 1,2propilen-glicol în raport masic de 3 : 1 * 12 : 1, mai întâi cu 300 * 900 : 1 acid boric 0,1 M și apoi, sub vortexare, cu încă 300 * 500 % soluție a aceluiași acid, microemulsia rezultată maturându-se la 40 * 45 °C, timp de 60 * 90 minute, sub agitare eficientă.
- 7. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de preparare și formulare a compozițiilor fluide precursoare ale matricelor, soluția coloidală concentrată de atelocolagen în acid boric se malaxează mai întâi, la 5 * 15 °C, cu soluția de lactoferină formulată conform revendicării 3, apoi se amestecă, prin laminare în regim du-te-vino, cu formele lichide ale celor două tipuri de adjuvanți preparate conform revendicărilor 5 și 6, pompată fiind de 30 * 50 de ori prin duze înseriate ce au orificii cu diametre diferite, menținând temperatura amestecului la 5 * 15 °C, iar la final aplicând amestecului o maturare la aceeași temperatură, timp de 8 * 12 ore.
- 8. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de generare a matricelor microporoase solide, amestecul fluid precursor se distribuie în casete din oțel ioxidabil, se subrăcește la 0 * -8 °C timp de 3 * 8 ore, evitând congelarea, apoi se congelează în liofilizator până la -40 * -60 °C sub depresiune (30 + 50 mbar), cu o pantă de 1 * 3 °C/minut, după care se supune uscării primare în regim izoterm, la 0,1 * 0,15 mbar timp de 2 * 6 ore, continuată cu uscarea secundară în regim izobar și la temperaturi crescătoare cu o pantă de 1,5 * 3,0 °C/oră, până la +40 °C, operația de uscare prin liofilizare încheindu-se prin inundarea cu azot gazos uscat a incintei utilajului, înainte de extragerea matricelor solide microporoase astfel obținute.
- 9. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de condiționare fizico-chimică a matricelor solide microporoase, acestea se supun maturării timp de 3 + 18 ore, în incintă climatizată, la temperatura de 25 ± 1 °C și umiditate relativă a aerului de 55 ± 3 %, sub un flux de aer steril recirculat de 5 * 8 m3/oră pentru fiecare metru cub al volumului incintei, iar apoi unei ventilări cu aer steril 17 proaspăt, timp de 20 * 40 minute, la un debit de 15 * 30 m3/oră pentru fiecare metru cub al volumului incintei.
- 10. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de post-procesare fizico-mecanică, matricele condiționate se supun opțional compactării prin aplatizare la rece, între folii din Mylar® tip A, cu grosimea de 0,5 mm, utilizând o presă hidraulică a cărei închidere se limitează la 0,8 * 2,2 mm, pentru timpi de menținere de 5 * 15 secunde; la finalul operației de aplatizare, matricele solide încă flancate de foliile din Mylar® se decupează după forme și la arii corespunzătoare aplicațiilor vizate.
- 11. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în etapa de asociere a matricelor anterior alpatizate și decupate, cu sistemele fizice destinate atașării lor prin adeziune temporară la suprafața tegumentelor, acestea se îmbibă superficial, opțional, prin pulverizare fină cu o soluție de 1-butanol în care s-au dizolvat 8*12% lactat de butii în 2-propanol, 0,2 * 0,6 mg/mL pantotenat de calciu și 0,1* 0,5 mg/mL acid nicotinic, pentru a le favoriza contactul intim cu porțiunile de tegument pe care urmează a se aplica.
- 12. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, după ambalarea corespunzătoare aplicațiilor vizate, matricele se supun sterilizării prin iradiere gamma, la doze administrate de 15 kGy, timp de 45 minute, în cazul celor destinate utilizărilor dermato-cosmetice, respectiv la dose de 25 kGy, timp de 15 minute, în cazul celor destinate aplicațiilor biomedicale.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100050A RO135919A2 (ro) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Procedeu pentru obţinerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conţinut de lactoferină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100050A RO135919A2 (ro) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Procedeu pentru obţinerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conţinut de lactoferină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO135919A2 true RO135919A2 (ro) | 2022-08-30 |
Family
ID=83004449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202100050A RO135919A2 (ro) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Procedeu pentru obţinerea matricelor biopolimerice microporoase, cu conţinut de lactoferină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO135919A2 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL453562A1 (pl) * | 2025-10-27 | 2026-08-03 | Uniwersytet Mikołaja Kopernika W Toruniu | Sposób stabilizacji laktoferyny w procesie suszenia rozpyłowego |
-
2021
- 2021-02-12 RO ROA202100050A patent/RO135919A2/ro unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL453562A1 (pl) * | 2025-10-27 | 2026-08-03 | Uniwersytet Mikołaja Kopernika W Toruniu | Sposób stabilizacji laktoferyny w procesie suszenia rozpyłowego |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2468307B1 (de) | Degradationsstabilisierte, biokompatible Collagenmatrices | |
| CA2343223C (en) | Anti-inflammatory and antimicrobial uses for bioactive glass compositions | |
| Kratz et al. | Immobilised heparin accelerates the healing of human wounds in vivo | |
| US6756060B1 (en) | Anti-inflammatory and antimicrobial uses for bioactive glass compositions | |
| JP4937269B2 (ja) | 上皮細胞成長因子を含む創傷治療用の徐放性フィルム製剤 | |
| US20070148215A1 (en) | Therapeutically active dressings, their manufacture and use | |
| US20090274769A1 (en) | Healing composition | |
| CA2312558C (en) | Collagen containing tissue adhesive | |
| WO2005020847A2 (en) | Graft materials containing bioactive substances, and methods for their manufacture | |
| CN104013639B (zh) | 一种具有皮肤修护功能的组合物及其凝胶剂 | |
| WO2025011657A1 (zh) | 一种能够促进慢性伤口愈合的敷料 | |
| JP3169621B2 (ja) | 抗菌外用剤 | |
| US5472702A (en) | Sterilization of growth factors | |
| Liu et al. | Cowberry extract loaded chitosan hydrogel with photothermal and antioxidant properties promotes infected wound healing | |
| EP0153915B1 (en) | A dressing and a method for the manufacture thereof | |
| WO2014041440A1 (en) | Honey-based dressing for the treatment of wounds and burns | |
| WO2018005751A1 (en) | Dressings comprising platelet lysate | |
| RO133952A2 (ro) | Procedeu pentru obţi- nerea matricelor colagen-polizaharidice microporoase, cu conţinut de violaceină, destinate aplicaţiilor biomedicale şi dermato-cosmetice | |
| CN111821504B (zh) | 一种银离子消毒凝胶及其制备方法 | |
| CN114452435B (zh) | 一种能够快速生效的高亲和液体敷料 | |
| RU2258515C1 (ru) | Лекарственное средство ранозаживляющего действия | |
| RU2304974C2 (ru) | Способ получения антибактериального ранозаживляющего средства | |
| RU2703284C1 (ru) | Бактерицидное противоожоговое биодеградируемое средство на основе фармацевтической композиции коллагена с лактоферрином, способы получения (варианты) и свойства | |
| WO2023091145A1 (en) | Improved biosynthetic wound and burn dressing with silver-based broad antimicrobial activity | |
| Meng et al. | Immunomodulatory Sr2+-crosslinked hydrogel with antibacterial, antioxidant, and anti-inflammatory activities for accelerated skin wound healing |