RO138005A2 - Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare - Google Patents

Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare Download PDF

Info

Publication number
RO138005A2
RO138005A2 ROA202200579A RO202200579A RO138005A2 RO 138005 A2 RO138005 A2 RO 138005A2 RO A202200579 A ROA202200579 A RO A202200579A RO 202200579 A RO202200579 A RO 202200579A RO 138005 A2 RO138005 A2 RO 138005A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
pva
gel
dressings
collagen
treatment
Prior art date
Application number
ROA202200579A
Other languages
English (en)
Inventor
Aurora Antoniac
Elena Grosu
Vasile Iulian Antoniac
Daniela Gheorghita
Lia Mara Ditu
Violeta- Elena Jilcu
Robert Ciocoiu
Original Assignee
Universitatea Politehnica Din Bucureşti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitatea Politehnica Din Bucureşti filed Critical Universitatea Politehnica Din Bucureşti
Priority to ROA202200579A priority Critical patent/RO138005A2/ro
Publication of RO138005A2 publication Critical patent/RO138005A2/ro

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un suport polimeric din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escară care poate fi încărcat cu medicamente sau uleiuri esenţiale şi la un procedeu de obţinere a acestuia. Suportul polimeric conform invenţiei este constituit din următoarele componente exprimate în procente masice: 40...80% poloxamer F127 sau 20...75% polivinil alcool (PVA) sau 35...65% polivinil pirolidonă (PVP) sau 30...70% alginat sau 28...49% chitosan , 2...10% carboximetil celuloza (CMC), chitin, acid hialuronic, amidon, gelatină, acid polilactic, policaprolactona, plastifiant tip glicerol sau polietilen glycol sau citrate, vitamina A şi E, stabilizatori tip stearat de Zn, stearat de Ca, emulgator tip Tween 80, gumă Arabica, agent de reticulare tip glutaraldehidă, nanoparticulede Ag ca substanţe active, tetraciclină şi gentamicină ca antibiotice, şi uleiuri esenţiale. Procedeul de obţinere conform invenţiei constă în cântărirea materiilor prime, obţinerea gelului de PVA într-un raport PVA / H2O = 1 : 2, observându-se o umectare de 75%, cu raportul substanţă uscată/plastifiant = 1 : 3, urmată de obţinerea gelului de colagen utilizând raportul colagen/H2O = 1:1, s-auomogenizat probele prin încălzire pe baia de apă până la dizolvare completă, s-a depus soluţia obţinută pe suport de sziclă şi pe ceramică lucioasă, obţinându-se un film uniform şi sfărâmicios care nu s-a desprins de suport cu grosimea cuprinsă între 0,07...0,15 mm, apoi s-a obţinut matricea din PVA şi colagen prin obţinerea întâi a gelului din PVA + apă în raport de 1: 2 substanţă uscată : apă,în momentul formării gelului adăugându-se colagenul şi alginatul prin amestecarea continuă pe baia de apă, iar în final gelul rezultat a fost depus pe suport de ceramică lucioasă, pe pulvotex şi pe hârtie siliconată.

Description

OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚII Șl MĂRCI
MATRICI POLIMERICE ADEZIVE DIN COMPONENTA PANSAMENTELOR PENTRU TRATAMENTUL PLĂGILOR TIP ESCARE
DESCRIERE
Prezenta invenție se refera la componentele suportului polimeric care poate fi incarcat cu medicamente sau uleiuri esențiale in scopul realizării unui dispozitiv medical tip pansament cu proprietăți de inhibare sau reducere a dezvoltării culturilor bacteriene, in timpul utilizării in contact cu zonele corpului uman afectate de leziuni deschise tip escare.
Rata globala de prevalenta a ulcerelor de presiune variaza de la 8% la 30%, in funcție de factorii pacientului si de setarea tratamentului. Sondajele de prevalenta in instituțiile europene de îngrijire acuta au constatat o prevalenta generala de 18,1%, tarile individuale raportând o prevalenta intre 8,3% si 23%. Un studiu recent din SUA a estimat prevalenta ulcerului de presiune la aproximativ 13,3% in mediile de îngrijire acuta si 29% pana la 30% in mediile de îngrijire pe termen lung. In Australia, prevalenta ulcerului de presiune este in prezent estimata la intre 5% si 15% in instituțiile de îngrijire acuta si intre 13% si 37% in îngrijirea vârstnicilor. Aceste studii internaționale de prevalenta ilustrează amploarea poverii tuturor gradelor de ulcere de presiune, cu toate acestea, variabilitatea prevalentei in situatii similare sugerează ca ulcerele de presiune sunt susceptibile de intervenție, cu un potențial substanțial de îmbunătățire a rezultatelor pacientului si financiare. Exista o serie de sisteme de descriere a cantitatii de leziuni tisulare, dar ulcerele de presiune sunt in general clasificate 1, 2, 3 si 4, in funcție de profunzimea leziunii tisulare, categoria/etapa 1 fiind cea mai puțin severa, iar categoria/etapa 4 indicând distrugerea completa a țesutului, asa cum este ilustrat in Tabelul 1 (EPUAP/NPUAP 2009). Majoritatea ulcerelor de presiune apar la nivelul sacrului sau călcâiului, dar ele apar frecvent si peste cot, sold, ischion, umăr, proces spinos, glezna, deget de la picior, cap sau fata.
Tabel 1. Sistemul de clasificare: National Pressure Ulcer Advisory Panel (NPUAP)/European Pressure Ulcer Advisory Panel (EPUAP) (2009)
Stadiul escarei Definiție
Stadiul 1 In acest stadiu, pielea este intacta, dar de culoare roșie, culoare care nu se estompează atunci când este îndepărtata presiunea. Zona afectata poate fi dureroasa si poate prezenta schimbări de duritate (mai ferma sau mai moale) sau temperatura (mai calda sau mai rece) in comparație cu zona înconjurătoare.
Stadiul 2 In acest stadiu, stratul de suprafața al pielii este deteriorat, formandu-se o rana, superficiala. Aceste escare sunt adesea roșii sau roz. In acest stadiu, escara se poate prezenta si sub forma unei vezicule, intacte sau sparte, cu sau fara secretii, fara tesut mort.
Stadiul 3 In acest stadiu, rana este mai adanca, afecteaza dermul (cel de-al doilea strat al pielii) ajungând pana la tesutul adipos subcutanat. In acest stadiu poate aparea necroza (tesut mort de culoare neagra sau sub forma de crusta) si se pot forma si extensii subcutanate profunde ale rănii (denumite si buzunare).
Stadiul 4 In stadiul IV al escarei, rana se extinde pana la nivelul mușchilor sau chiar pana la os, acesta fiind vizibil sau palpabil direct. De regula, rana are secreție, este infectata si prezintă tesut necrozat (tesut mort, sub aspectul unei coji negre) din abundenta. Buzunarele interioare ale rănii sunt frecvent prezente in acest stadiu si exista o mare
__________ posibilitate de infecție cu risc de transmitere generala (sepsis).________________________
In prezent se cunosc numeroase exemple de pansamente utilizate pentru tratarea leziunilor cutanate, care vin in contact cu corpul uman pentru o perioada scurta de timp.
In ultimii ani s-au înregistrat progrese semnificative in dezvoltarea unor noi metode de optimizare a administrării medicamentelor. Pentru a maximiza eficienta si siguranța actului medical, sistemele de administrare a medicamentelor trebuie sa aiba capacitatea de a regla viteza de eliberare (sisteme cu eliberare intarziata sau prelungita) si/sau de a dirija medicamentul către un loc specific in corp. Sistemele eficiente trebuie sa asigure viteza dorita de administrare a medicamentelor, in doza terapeutica, spre organul tinta afectat din corp, pentru a prelungi durata acțiunii farmacologice si reducerea efectelor adverse, minimizarea frecventei administrării medicamentelor si imbunatatirea confortului pacientului.
Pentru a controla momentul la care începe administrarea medicamentului si viteza de eliberare a acestuia, au fost elaborate trei aproximări:
- o administrare a medicamentului cu viteza programata: difuzia medicamentului din sistem trebuie sa urmeze un profil de viteza specific;
- activare modulata a administrării medicamentelor: administrarea este activata cu ajutorul unor procese fizice, chimice sau biochimice;
- reglarea automata prin reacție a administrării medicamentelor: viteza de administrare a medicamentelor este reglata prin concentrația unui agent de inițiere, cum ar fi o substanța biochimica. Atunci când concentrația agentului de inițiere depășește un anumit nivel, eliberarea medicamentului este activata. Aceasta va induce o descreștere a nivelului agentului de inițiere si in final, eliberarea medicamentului este stopata.
Dezvoltarea unor materiale noi biocompatibile ia in considerare netoxicitatea, bioactivitatea si interacțiunile lor in timp, atunci când sunt integrate in mediul biologic, precum si alte proprietăți prescrise, care trebuie sa corespunda aplicației specifice in vivo.
Polimerii reprezintă coloana vertebrala a sistemelor cu eliberare controlata a medicamentelor. Structura si proprietățile polimerilor pentru aplicatii medicale sunt dictate de particularitățile biochimice ale organismului, condițiile de toxicitate minima precum si de posibilitatea străbaterii membranelor biologice, in scopul atingerii, in țesuturi, a unei concentratii adecvate pentru manifestarea efectului terapeutic.
In funcție de tipul aplicației in dispozitivele medicale cu eliberare controlata, se pot utiliza polimeri biostabili sau polimeri bioabsorbabili.
S-a stabilit ca, prin alegerea judicioasa a lanțului macromolecular si a funcțiunilor grefate pe acesta, prin perfectarea metodelor de preparare, purificare, sterilizare si testare, nu numai ca sunt eliminate efectele nocive asupra organismului, dar se realizează sisteme terapeutice valoroase.
Astfel, polimerii se utilizează ca materiale auxiliare pentru condiționarea medicamentelor si realizarea unor forme medicamentoase adecvate. In acest caz se considera ca polimerii nu manifesta efecte terapeutice, dar influențează proprietățile medicamentelor prin interacțiuni de natura fizica (modificarea solubilitatii, densității, viscozitatii, gelifiere, etc.).
Posibilitățile de sinteza a polimerilor pentru aplicatii medicale includ:
a. polimerizarea unor monomeri bioactivi;
b. transformarea unor polimeri cu grupe reactive, prin tratare cu:
-medicamente;
-substanțe cu continui de grupe funcționale, care grefate pe lanțul macromolecular, asigura efectul fiziologic;
c. sinteza de polimeri cu structura similara unor compuși naturali (enzime, polipeptide, polinucleotide), de aici decurgând similitudinea de acțiune;
d. sinteza de polisaruri medicamente - polimeri.
In cazul folosirii in scopuri terapeutice, polimerii trebuie sa îndeplinească anumite condiții (figura 1), ansamblul acestora asigurând realizarea efectului fiziologic dorit, toleranta buna de către organism si diminuarea efectelor secundare.
In tabelul 2 sunt prezentati cei mai utilizati polimeri pentru obținerea hidrogelurilor si aplicațiile lor medicale.
Tabel 2. Polimeri importanti pentru realizare hidrogeluri
Hidrogel polimeric Aplicatii medicale
Poli (vinii alcool) [PVA] Poliacrilamida [PAAm] Poli (N-vinil pirolidona) [PNVP] Poli (hidroxietil metacrilat) [PHEMA] Poli (etilen oxid) [PEO] Poli (etilen glicol) [PEG] Poli (etilen glicol) monometil eter [PEGME] Celuloza Hidrogeluri compatibile cu sângele
Poli (acid glicolic) [PGA], Poli (acid lactic) [PLA], PLA-PGA, PLA-PEG, Chitosan, Dextran, Dextran-PEG, policianoacrilati, acid fumaric-PEG, acid sebacic /1,3bis(p-carboxifenoxi) propan [P (CPP-SA)] PHEMA, PVA, PNVP, poli(etilen-co-vinil acetat), [PEVAc] Poli(acrilamid) [PAAm], poli(acid acrilic) [PAA], PMAA, poli(dietilaminoetil metacrilat) [PDEAEMA], poli(dimetilaminoetil metacrilat) [PDMAEMA] Poli(acid metacrilic-grefat-poli(etilen glicol)) [P(MAA-g-EG)], poli (acid acrilic-grefat-poli(etilen glicol) [P(PAA-g-EG)] Poli(N-isopropil acrilamida) [PNIPAAm] PNIPAAm/PAA, PNIPAAm/PMAA Administrarea controlata a medicamentelor Hidrogeluri biodegradabile Hidrogeluri nebiodegradabile Neutru Sensibil la pH Hidrogeluri complexe Sensibil la temperatura Sensibil la pH / temperatura
Aceste tipuri de polimeri au fost utilizati pentru eliberarea controlata a unor agenti terapeutici, cum ar fi: antiartimice, peptide, proteine, agenti anticancer, anticoagulanti, anticorpi, etc.
Pe langa excelentele caracteristici de biocompatibilitate, anumite hidrogeluri sunt utilizate in domeniul biomedical datorita sensibilității in mediu fiziologic sau biologic. In ultimii ani, numeroase cercetări s-au concentrat asupra dezvoltării si analizei hidrogelurilor sensibile la mediu, de exemplu hidrogeluri care pot prezenta modificări ale gonflarii datorita pH-ului, temperaturii, tăriei ionice, naturii agentului de gonflare sau radiației electromagnetice. De aceea, este important sa se cunoască toate caracteristicile structurale ale gelurilor biomedicale.
Polimeri pentru sisteme terapeutice transdermice
Una dintre formele modeme de administrare a medicamentelor o reprezintă sistemele terapeutice transdermice care pot elibera substanța activa prin piele către sistemul de circulație sanguin, cu o viteza predeterminata, menținând in acel loc concentrația clinica a substanței active, o perioada controlata de timp. In acest fel, medicamentul este in contact direct cu dermul, in vederea unei acțiuni locale sau pentru o acțiune generala, după penetrarea in diferitele straturi ale barierei cutanate.
In general, pielea este considerata ca fiind puțin permeabila, dar s-a demonstrat posibilitatea transferului in organismul uman a diverselor substanțe active aplicate pe piele. Pentru a se realiza un transfer efectiv al medicamentului, este important sa se cunoască unele caracteristici de baza ale pielii. Principala funcție a pielii este aceea de bariera impermeabila, care protejează corpul împotriva substanțelor străine. Pielea se compune din doua straturi importante: epiderma si derma. Epiderma are o grosime de cca 100-150 microni, conține cel puțin trei tipuri diferite de celule active enzimatic si nu conține vase capilare. Epiderma este compusa din numeroase straturi, dintre care cel mai important pentru aplicațiile transdermice, este stratul comos. Acesta consta din straturi de celule moarte cheratinizate, aflate la suprafața pielii si sunt denumite comeocite. Stratul comos este adevarata bariera care menține apa in interiorul corpului uman si substanțele străine, in afara acestuia. Stratul interior de epiderma consta din acizi grași liberi si ceramide intr-un amestec lipid, care susține stratul comos. Transportul hidrofilic este dificil de atribuit naturii bogate in lipide a stratului comos si conținutului scăzut in apa a acestuia; acest strat cuprinde aproximativ 40 % lipide, 40 % proteine si numai 20 % apa. Transportul lipofilic al moleculelor de medicament este facilitat de către dizolvarea acestora in lipidele intercelulare din jurul celulelor stratului comos. Absorbția hidrofilica a moleculelor in interiorul pielii se produce prin pori sau prin deschiderile foliculilor pilosi si a glandelor sebacee, a căror suprafața este de circa 1 % din suprafața totala a pielii. Derma conține rețeaua capilara, care transporta medicamentul către sistemul circulator. Cunoașterea proprietăților pielii, conduce la determinarea posibilităților de difuzie a unui medicament, cu proprietăți de solubilitate in mediu lipid si in mediu apos, prin epiderma. Transferul medicamentului prin piele se efectuează fie prin intermediul foliculilor pilosi (substanța activa se dizolva in sebum si difuzează spre vasele capilare ale dermului), fie prin penetrație percutanata, care consta in dizolvarea substanței active in lichidele protidolipidice din celulele epidermei si dermei. In figura 2 este reprezentata structura pielii, asa cum rezulta din secțiunea transversala, prin straturile superioare ale ei.
Absorbția percutanata a moleculelor de medicament este importanta in cazul sistemelor cu eliberare transdermala a medicamentului, deoarece principiul activ este absorbit intr-o cantitate adecvata, cu o viteza uniforma pe toata durata de folosire. In general, indata ce moleculele de medicament traversează bariera stratului comos, pătrunderea in interiorul straturilor dermale are loc relativ cu ușurința. La acest tip de administrare a principiilor active se apeleaza atunci când degradarea in mediul digestiv este foarte rapida. Se elimina astfel si variațiile datorate absorbției intestinale, precum si efectele secundare sau de supradozaj, iar medicatia poate fi oprita in orice moment. Interesul pentru o activitate sistemica este fondat pe posibilitatea de a evita efectul primului pasaj hepatic, cat si al unui rezervor de acumulare la nivelul pielii.
Necesitatea eliberării unei cantitati de medicament, care trebuie absorbit pe unitatea de timp, a condus la realizarea unor sisteme transdermice eficiente, cu viteza controlata de cedare a medicamentelor. Ele sunt forme dozate sau dispozitive, care pot fi programate sa cedeze substanța medicamentoasa cu diferite viteze, cunoscute, in vederea absorbției sistemice.
Calea de administrare cutanata a medicamentelor oferă următoarele avantaje:
- medicamentele pot fi aplicate, atunci când este cazul, direct la locul unde trebuie sa acționeze;
- se permite simplificarea posologiei, ceea ce duce la creșterea confortului pacientului si la diminuarea riscurilor;
- eliminarea profilului sinusoidal al concentrației medicamentului in sânge datorat prizelor dese caracteristice formelor cu acțiune imediata;
- menținerea unei concentratii plasmatice a medicamentului in limite admise,
- creșterea selectivității acțiunii medicamentoase si diminuarea efectelor secundare, care pot apare in cazul supradozelor;
- acțiune terapeutica susținuta;
- concentrația dorita si constanta a medicamentului;
- evitarea degradării in sistemul digestiv;
- posibilitatea prevederii duratei de acțiune a medicamentului;
- eliberarea substanței active poate fi oprita in orice moment prin îndepărtarea plasturelui;
- pacientii suporta bine acest tip de terapie;
- reducerea semnificativa a costului tratamentului.
Sistemele terapeutice transdermice, sau plasturii transdermici, reprezintă o alternativa importanta pentru medicamente caracterizate prin:
- posibilitate redusa de administrare pe cale orala;
- administrare parenterala invaziva;
- eficienta redusa pentru formulările uzuale;
- indice terapeutic limitat sau inconveniente legate de metoda de formulare;
- efecte nedorite datorita solubilitatii reduse in ser a substanței active;
- efect asupra primului pasaj al metabolismului hepatic.
Administrarea medicamentelor pe cale cutanata poate fi utilizata si pentru tratamente prelungite.
Sistemele cu eliberare controlata a medicamentelor tip monolit cuprind:
• un strat protector superior constând dintr-un polimer termoplastic, impermeabil la substanța activa;
• un strat care reprezintă matricea polimerica dintr-un material cum ar fi: polimetacrilat, poliuretan, polivinilpirolidona, etilceluloza, poli(vinil alcool), in care este dispersata substanța activa, ce urmeaza sa vina in contact cu pielea.
Viteza de eliberare a substanței active din dispozitiv este controlata de structura matricii polimerice. In acest sistem, viteza de eliberare a medicamentului scade in timp, pe măsură ce medicamentul se epuizează la contactul matricii cu pielea.
Medicamentul si excipientii pot fi dizolvati sau dispersati in matricea polimerica, in funcție de cantitatea, care trebuie eliberata. Daca aditivii trebuie sa fie si sa ramana dizolvati, atunci alegerea adezivului este determinata numai de caracteristicile de solubilitate. Toate sistemele trebuie sa nu absoarba umezeala, adica sa aiba o viteza de transmitere a vaporilor,
scăzută. Izolarea termica nu este necesara. De aceea, in mod curent, se utilizează filme multistrat, poliesteri, PET, poliolefine (polietilena de joasa densitate) sau elastomeri.
Polimeri pentru adezivi sensibili la presiune (PSA)
Un astfel de adeziv este un material care adera foarte ușor sub simpla apasare a degetului, este neagresiv si permanent lipicios, exercita o forța de fixare puternica, iar când este îndepărtat de pe o suprafața neteda nu trebuie sa lase reziduuri. Aderenta implica o curgere ca a unui lichid, determinând umectarea suprafeței pielii după aplicarea presiunii, iar după îndepărtarea presiunii adezivul ramane in aceeași stare. Pentru a avea o forța măsurabila a unei legaturi adezive, energia elastica trebuie acumulata in timpul procesului de rupere a legăturii. Prin urmare, aderenta sensibila la presiune este o caracteristica a unui material visco-elastic. Echilibrul dintre curgerea vascoasa si cantitatea de energie elastica inmagazinata determina utilitatea unui material adeziv sensibil la presiune.
Adezivii pe baza de acrii, poliizobutilena si silicon sunt cei mai utilizati in proiectarea plasturilor transdermici.
Polimeri pentru stratul inferior
Când se proiectează stratul inferior trebuie sa se tina seama de asigurarea rezistentei chimice. Trebuie luata in considerare compatibilitatea excipientilor. Datorita contactului prelungit intre stratul inferior si excipienti se poate produce extracția aditivilor de penetrare prin strat. Cel mai confortabil strat inferior poate prezenta modulul de elasticitate mic sau flexibilitatea foarte mare, buna transmisie a oxigenului si viteza mare de transmisie a vaporilor si umidității.
Polimeri pentru stratul care se indeparteaza
In timpul depozitarii plasturele este acoperit cu un strat protector, care se indeparteaza înainte de aplicarea pe piele. Datorita contactului direct cu sistemul de eliberare, trebuie îndeplinite anumite cerințe privind inerția chimica si permeatia medicamentului. Stratul care se indeparteaza poate fi produs din fluoropolimeri.
Substanțe active medicamentoase
Substanțele active medicamentoase utilizate in tratarea diferitelor afecțiuni pot fi clasificate astfel:
- hidrofile prezintă afinitate moleculara pentru apa, avand tendința de a se dizolva in apa, a se amesteca cu apa sau de a absorbi apa;
- hidrofobe, prezintă afinitate pentru substanțe uleioase, facandu-le lipofile.
La realizarea sistemelor cu eliberare controlata substanța biologic activa este imobilizata intr-un transportor, in general un material polimeric. Acest sistem polimeric trebuie sa prezinte un echilibru hidrofil / hidrofob, o încărcare corecta cu substanța activa si biocompatibilitate.
Avantajul utilizării acestor sisteme consta in menținerea concentrației dorite a medicamentului la nivelul terapeutic pe o perioada predeterminata si dirijarea medicamentului către locul de acțiune, evitând efectele secundare.
Utilizarea biopolimerilor pentru realizarea de pansamente antimicrobiene si progresele înregistrate pe piața industriei biomedicale au condus la noi provocări privind imbunatatirea continua a biocompatibilitatii si biofunctionalitatii lor. Pansamentele nu trebuie sa producă disconfortul pacientului prin modificări in tesutul cu care vin in contact, cum ar fi reacții trobogenice, alergice si toxice. De-a lungul timpului, au fost efectuate numeroase cercetări privind minimizarea acestor efecte nedorite.
Tratamentul rănilor infectate constituie o preocupare majora in asistenta medicala, întrucât aceste tipuri de afecțiuni creaza durere si suferința pacientilor in cauza. Complicațiile aparate pot fi foarte costisitoare datorita faptului ca se prelungește foarte mult șederea pacientilor in spital. Si totuși, tratamentul plăgilor deschise este limitat de numărul in creștere a tulpinilor bacteriilor rezistente la antibiotice. Ca atare prescripția de antibiotice este diminuata dar nu se renunța in totalitate la acest tip de tratament. Prin urmare, se adopta un tratament alternativ prin utilizarea pansamentelor încărcate cu principii active cu rol de stimularea creșterii țesuturilor si agenti antimicrobieni cum ar fi: uleiuri esențiale sau nanoparticule de argint.
Astfel, brevetul relateaza despre încercările de combatere a infecțiilor din zona escarelor, prin utilizarea unor uleiuri esențiale sau substanțe active medicamentoase.
Obiectivul invenției il constituie realizarea suportului polimeric - medicament / ulei esențial ale pansamentelor pentru tratamentul plăgilor de tip escare.
Cei mai răspândiți compuși atunci când se face referire la pansamentele funcționale pentru plăgi sunt agentii antimicrobieni. Acești agenti conferă proprietăți antimicrobiene pansamentelor si sunt impartiti in trei grape: antibiotice (de exemplu: tetraciclină, gentamicina), materiale biologice naturale (de exemplu: uleiuri esențiale, miere) si nanoparticule (de exemplu: argint, aur). Biomaterialele naturale si sintetice sunt doua categorii principale de biomateriale utilizate pentru pansamentele rănilor. Cele mai frecvent întâlnite biomateriale naturale utilizate pentru pansamente sunt colagenul, acidul hialuronic, chitina, chitosanul, amidonul, gelatina si alginatul. Aceste tipuri de pansamente sunt mai bune in ceea ce privește biocompatibilitatea, activitatea antibacteriana, antioxidarea, hemostaza si promovarea vindecării. Caridade si colab. au dezvoltat membrane groase de sine statatoare realizate din pelicule multistrat de alginat si chitosan. Ei au ajuns la concluzia ca aceste membrane sunt biocompatibile si foarte stabile intr-un tampon fiziologic, oferind noi perspective pentru vindecarea rănilor si aplicațiile de inginerie tisulara. Cu toate acestea, pansamentele pe baza de polimeri sintetici pot oferi un spectru mai larg de proprietăți mecanice in comparație cu pansamentele naturale pentru răni. Acidul polilactic (PLA), policaprolactona (PCL) si polietilenglicolul (PEG) sunt exemple de polimeri sintetici care au fost studiati pe scara larga pentru aplicațiile de pansament pentru plăgi. Intr-un studiu dezvoltat de Bardania et al., noua strategie de utilizare a nanoparticulelor de argint sintetizate (AgNP) incorporate in nanofilmul PLA/PEG a aratat rezultate promițătoare. Nanoparticulele de argint biocompatibile au fost sintetizate folosind extract de Teucrium polium ca agent reducator, abordare care sa dovedit a fi eficienta si rentabila. Nanofilmul a afișat proprietăți antimicrobiene si antioxidante promițătoare, avand un potențial puternic ca pansament pentru răni. Atât biomaterialele naturale, cat si cele sintetice au avantaje si dezavantaje si de aceea studiile de cercetare se concentrează acum pe combinarea diferitelor tipuri de polimeri pentru a imbunatati proprietățile de vindecare a rănilor, a controla biodegradarea si eliberarea medicamentelor. Amalraj si colab. a dezvoltat filme biocompozite prin incorporarea uleiului esențial de piper negru si ulei esențial de ghimbir in alcool polivinilic (PVA), guma arabica (GA) si chitosan (CS). Obținute prin metoda de turnare cu solvent, filmele biocompozite au prezentat proprietăți mecanice imbunatatite cu stabilitate la căldură imbunatatita, precum si activitate antibacteriana împotriva bacteriilor gram-pozitive si gram-negative.
Biomaterialele pentru aplicațiile de vindecare a rănilor pot fi îmbogățite cu diferiti compuși bioactivi uleiuri esențiale, care pot accelera procesul de regenerare. Pansamentele bioactive au capacitatea de a ceda substanțe active (antibiotice, peptide, medicamente, vitamine, factori de creștere etc.) in mediul rănii pentru a imbunatati procesul de vindecare. Pansamentele interactioneaza direct cu zona plăgii, promovând procesul de regenerare. Aceste interacțiuni includ îndepărtarea exudatului excesiv, oferind un mediu umed in plăgii si prevenirea infecțiilor.
RO 138005 A2 , t
Important este ca pansamentele interactive sunt favorabile pentru procesul de re-epitelizare datorita concentrației mai bune de oxigen si controlului pH-ului. Toate caracteristicile menționate ale pansamentelor optimizează procesul de regenerare a pielii. Se cunosc dispozitive medicale sub forma de particule de microgel reticulabile, gonflabile cu apa, constând din proteine si biopolimeri pe baza de proteine, care sunt pseudoplastici, curg intr-un mediu apos sub forte de forfecare si acopera spatiile goale ale țesuturilor, organelor si rănilor. Particulele de microgel pot fi injectate, pulverizate, acoperite sau implantate si pot, de asemenea, sa înconjoare un tesut substitut, iar particulele de microgel se refera la particulele de microgel care se agregheaza ca un singur grup de microgel atunci când forțele de forfecare sunt îndepărtate. Particulele de microgel funcționează ca o matrice vascoelastica care susține creșterea, viabilitatea si proliferarea celulelor.
Se cunoaște utilizarea uleiurilor esențiale si a substanțelor active medicamentoase pentru prevenirea si/sau tratarea infecțiilor cu S. epidermitis, in special din proceduri medicale invazive, de ex. inserarea cateterelor. De asemenea in brevetul respectiv se arata ca utilizarea clorhexidinei in combinație cu ulei esențial de eucalipt prezintă o activitate antimicrobiană surprinzător de buna împotriva bacteriilor S. epidermidis si a biofilmelor de S. Epidermidis. Se considera ca aceasta combinație este utila pentru prevenirea si /sau tratarea infecțiilor generate de bacteria S. Epidermidis, in special in proceduri medicale invazive de ex. inserarea cateterelor.
Se cunoaște utilizarea uleiurilor esențiale in diferite compozitii pentru tratarea rănilor. Astfel brevetul CN 109745175 prezintă o metoda de preparare a pansamentului cu nanofibre. Metoda include etapele de amestecare si dizolvare a gelatinei, a unei soluții de acid acetic, a uleiului esențial de menta si a uleiului esențial de mușețel pentru a obține o soluție de filare. Brevetul CN 104784743 prezintă o metoda de preparare pentru pansamentul pe baza de chitosan aromatic si bacteriostatic. Metoda de preparare cuprinde următoarele etape: amestecarea uleiului esențial de arbore de ceai, a uleiului esențial de mentol si folium artemisiae argiyi in funcție de o anumita proporție pentru a obține un agent bacteriostatic aromat natural. Brevetul US 2011104243 prezintă o compoziție de consistenta unei paste realizata din substanțe naturale, pentru vindecarea tăieturilor, vanatailor, rănilor si altele asemenea de pe piele. Componentii sunt o pudra foarte fina de curcuma longa (turmeric), ulei esențial de lavanda si glicerol. Brevetul US 2015030708 prezintă compoziție pentru tratarea rănilor, rănilor, arsurilor si a altor țesuturi dermice traumatizate si leziuni ale pielii cuprinzând guma Boswellia, gel, rasina sau extract, ulei de arbore de ceai (ulei de Melaleuca), un gel de aloe, rasina, latex sau extract si ulei de lavanda. Compoziția poate fi incorporata intr-un dispozitiv medical, cum ar fi un pansament pentru răni sau un bandaj, sau formulata intr-un preparat topic cum ar fi un unguent, lotiune sau crema.
Se cunoaște utilizarea plastifiantilor tip polietilen glicol, glicerol, citrati in compozitii polimerice pentru aplicatii in pansamente pentru tratarea diferitelor plăgi deschise.
Se cunosc utilizări ale uleiurilor esențiale ca agenti antimicrobieni pentru a fi utilizate in ingineria țesuturilor si vindecarea rănilor.
Prezenta invenție oferă soluții pentru obținerea unor dispozitive tip matrice polimerica adeziva pentru pansamente utilizate in tratamentul plăgilor de tip escare, cu proprietăți antimicrobiene si de biocompatibilitate. Aceste caracteristici se intenționează a se păstră pe o perioada de depozitare pe termen lung a dispozitivelor. Se prezintă recepturi imbunatatite prin introducerea plastifiantilor biocompatibili, vitaminelor si substanțelor active antimicrobiene tip antibiotice si uleiuri esențiale. Pansamentele realizate in cadrul brevetului pot fi utilizate la tratamentul leziunilor cutanate deschise tip escare, ulcere de presiune, incizii, etc. Procedeul de amestecare in
soluție a componentilor oferă avantajul utilizării de materiale multiple care sa genereze proprietăți fizico-chimice si biologice superioare necesare in utilizarea corespunzătoare. De asemenea, amestecarea componentilor are loc eficient pana la omogenizarea completa a materialului nou obtinut.
Conform invenției suportul polimeric pentru înglobarea substanțelor active este compus dintr-un polimer hidrosolubil tip: poloxamer FI27 care poate fi utilizat in proporție de 40...80% gr, sau polivinil alcool (PVA) care poate fi utilizat in proporție de 20 ...75% gr, sau polivinil pirolidona (PVP) care poate fi utilizat in proporție de 35...65% gr, sau alginat care poate fi utilizat in proporție de 30...70%gr, sau chitosan care poate fi utilizat in proporție de 28.. .49% gr, carboximetil celuloza (CMC) care poate fi utilizat in proporție de 2...10% gr, chitin, acid hialuronic, amidon, gelatina, acid polilactic, policaprolactona, plastifiant tip glicerol, sau polietilen glycol, sau citrate, vitamine: vitamina A , vitamina E, stabilizatori tip stearat de zinc, stearat de calciu, emulgator tip Tween 80, guma Arabica, agent de reticulare tip glutaraldehida, substanțe active tip nanoparticule de argint, antibiotic (tetraciclină, gentamicina) si uleiuri esențiale.
Scopul prezentei invenții este acela de a crea suport polimeric pentru înglobarea substanțelor active medicamentoase si uleiuri esențiale, cu proprietăți imbunatatite de biocompatibilitate, activitate antibacteriana, antioxidare, hemostaza si inițierea vindecării, ca parte integranta din pansamente pentru tratarea leziunilor deschise tip escare si ulcere de presiune.
Problema tehnica pe care o rezolva invenția se refera la obținerea matricii polimerice constituit din unele recepturi pe baza de polivinil alcool, polivinil pirolidona, carboximetil celuloza cu biocompatibilitate imbunatatita datorita utilizării plastifiantilor tip glicerol si polietilen glicol, care prezintă difuzie redusa prin masa polimerului, utilizării vitaminelor si utilizării substanțelor active medicamentoase si uleiurilor esențiale ca agenti antimicrobieni pentru împiedicarea aderentei si formarii de colonii ale microorganismelor din mediul biologic cu care vin in contact. In prezenta invenție uleiurile esențiale au fost introduse in suportul polimeric prin amestecare fizica cu materialul compoziției sau au fost încapsulate in alginat de sodiu si apoi au fost introduse in masa polimerica prin amestecare fizica. încapsularea uleiurilor esențiale a avut ca scop eliberarea controlata a acestora in mediul cu care vin in contact.
Gradul de noutate il constituie realizarea a doua tipuri de suport polimeric:
- suport polimeric in care substanțele active: tetraciclină, uleiuri esențiale au fost adaugate in masa materialului prin amestecare fizica
- suport polimeric in care au fost adaugate microcapsule cu ulei esențial si amestecate ușor cu masa materialului.
Recepturile realizate, studiate comparativ si compozițiile lor sunt prezentate in tabelul următor: Tabel 3. Compozitii experimentale
Cod receptura/ Component Ai [%] A2 [%] A3 [%] A4 [%]
PVA 22 22 37 -
Colagen 25 20 - 27
Apa 15 25 - 15
Glicerina - 12 20 15
Alginat 13,5 16,5 38,5 38,5
Ulei esențial de cimbru 3 3 3 3
Carbopol 1,5 1,5 1,5 1,5
Suportul polimeric obtinut pe baza de biopolimeri, plastifianti, aditivi si substanțe active antimicrobiene este destinat fabricării de pansamente pentru tratarea leziunilor cutanate tip escare.
MOD DE LUCRU
Realizarea matricii polimerice presupune parcurgerea următoarelor etape:
- cântărire materii prime pe balanța analitica;
- obținere gel de PVA: s-au efectuat experimentări in scopul obținerii gelului de PVA, utilizând ca plastifiant apa : PVA : H2O =1:2 Se observa o umectare de circa 75%.
- s-a stabilit ca raportul 1:3 (substanța uscata / plastifiant) corespunde scopului propus, -obținere gel de colagen utilizând raportul colagen / H2O =1:1( proba Co).
- s-au omogenizat probele prin încălzire pe baia de apa pana la dizolvare completa. S-a depus soluția obtinuta pe suport de sticla si pe ceramica lucioasa, obtinandu-se un film de grosime cuprinsa intre 0,07 - 0,15 mm. Filmul rezultat a fost uniform ca grosime, sfaramicios si nu s-a desprins de pe suport.
- obținere matrice din PVA si colagen: s-a realizat receptura Ai prin folosirea rapoartelor PVA : colagen = 1:1 si substanța uscata : apa =1:2.
- s-a amestecat PVA + colagen (uscat) si apoi s-a adaugat apa. S-a omogenizat receptura pe baie de apa prin încălzire treptata. S-a observat separarea unei soluții de colagen in timpul formarii gelului. S-a continuat încălzirea prin agitare continua si intensa rezultând un gel omogen care separa totuși prin răcire colagenul.
- s-a realizat o noua proba prin schimbarea ordinii de introducere a componentilor in receptura si anume:
- s-a obtinut inițial gelul din PVA + apa in raport de 1:2 substanța uscata: apa.
- in momentul formarii gelului de PVA, s-au introdus colagenul si alginatul prin amestecarea continua pe baie de apa.
- s-a depus gel pe suport de ceramica lucioasa, pe pulvotex si pe hârtie siliconata.
Probele sunt analizate din punct de vedere al gradului de dizolvare, citotoxicitate, cinetica de eliberare „ in vitro ”.
Metoda de evaluare a cineticii de eliberare „ in vitro ” in scopul determinării constantei de viteza de cedare si a profilelor cinetice integrale, prevede aparatul de dizolvare tip SOTAX AT 7, conform Farmacopeei USP 24. Acest aparat este compus dintr-un vas prevăzut cu un agitator cu paleta, iar la partea inferioara, in locul cosuletului rotitor se afla un disc din otel inoxidabil cu un inel pentru fixarea probei, pe care se aseaza sistemul transdermic. Ansamblul nu trebuie sa absoarba, reacționeze sau sa interfereze cu proba supusa testării. Temperatura trebuie menținută la 32 ± 0,5°C. In timpul testării distanta dintre paleta amestecatorului si suprafața discului trebuie sa fie 25 ± 2 mm. Vasul poate fi acoperit in timpul testelor, pentru a minimiza evaporarea. Discul menține proba orizontal si poate fi poziționat astfel incat suprafața de eliberare sa fie paralela cu partea inferioara a lamei paletei.
In tabelul 4 sunt prezentate rezultatele experimentale ale eliberării substanței active in vitro, obținute cu ajutorul aparatului Sotax. Din valorile absorbantei la lungimea de unda λ = 296 nm s-a calculat valoarea medie a concentrației de ulei esențial de cimbru, pe 100 cm2 de proba, cu masa de 32,95 mg.
Tabel 4. Rezultatele analitice obținute in procesul de cedare in vitro aplicat sistemului matrice polimerica cu ulei esențial de cimbru.
Timp Μ Masa de ulei esențial de cimbru cedat, [mg / 100 cm2 STT] Concentrația de substanța activa cedata [%]
1 29,4 91,870
2 29,8 93,125
3 31,7 99,060
4 31,7 99,060
24 32,9 99,850
Evaluarea citotoxicitatii „ in vitro ” a materialelor polimerice care s-au asociat cu proteina colagen, in variante experimentale, comparativ cu martorul M, s-a efectuat pe culturi de celule utilizând tehnica cultivării in suspensie. In acest scop s-au folosit culturi de celule provenite de la embrion uman, cultivate in mediu DME ( Essentioal Medium Dulbecco) conținând 10% ser fetal bovin. Timpul de cultivare a fost de 96 ore.
In vederea testării in culturi celulare, fragmente din probe (dimensiuni de 2 x 1 mm) au fost ambalate si sterilizate cu oxid de etilena. Pentru fiecare proba s-au folosit cate 3 plăcute Petri, in care in prealabil s-au repartizat cate 2 ml de mediu de cultura. In fiecare placa s-a pipetat suspensia celulara la o densitate de 100 000 celule/ml. Plăcutele astfel pregătite s-au incubat la 37°C, in atmosfera de CO2 (conc. 5%) timp de 96 ore si li s-a urmărit zilnic evoluția prin examinare la un microscop optic. In scopul examinării histologice probele s-au fixat in tampon Bouin, s-au deshidratat cu alcool etilic si s-au colorat in toto prin metoda von Gieson.
BIBLIOGRAFIE
[1] Brevet US 8784402
[2] Donlan, R.M. Biofilms: Microbial life on surfaces. Emerg. Infect. Dis. 2002, 9, 891-890.
[3] Additive Synergy in Flexible PVC Nanocomposites for Wire and Cable Applications - Gowri Dorairaju - Google Books
[4] PVC Handbook, Charles E. Wilkes, Charles A. Daniels, James W. Summers, ISBN 3-44622714-8
[5] Brevet US 5848995
[6] Brevet US 5165952
[7] Brevet US 4999210
[8]Antimicrobial Modifications of Polymers http://dx.d0i.0rg/l 0,5772/56222
[9] Brevet USP 5538510
[10] Brevet EP0669142

Claims (3)

1. Recepturi polimerice biocompatibile, pe baza de PVA, PVP, alginat, CMC caracterizata prin aceea ca rezulta prin amestecare in soluție apoasa a componentilor conform modului de lucru prezentat.
2. Recepturi polimerice antimicrobiene, biocompatibile, pe baza de PVA, PVP, alginat, CMC, ca in revendicarea 1, pentru utilizarea ca matrice polimerica adeziva in producerea pansamentelor de tratare escare, caracterizata prin aceea ca prezintă proprietăți antimicrobiene, datorita utilizării substanței active ulei esențial de cimbru.
3. Procedeu de obținere a receptării polimerice antimicrobiana si biocompatibila pentru utilizarea ca matrice polimerica adeziva in producerea pansamentelor de tratare escare, definita in exemplul 2 caracterizata prin aceea ca, uleiul esențial este introdus prin amestecare fizica intr-o matrice polimerica conform revendicării 1.
ROA202200579A 2022-09-23 2022-09-23 Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare RO138005A2 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200579A RO138005A2 (ro) 2022-09-23 2022-09-23 Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200579A RO138005A2 (ro) 2022-09-23 2022-09-23 Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO138005A2 true RO138005A2 (ro) 2024-03-29

Family

ID=90458844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA202200579A RO138005A2 (ro) 2022-09-23 2022-09-23 Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO138005A2 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kong et al. Biomimetic hydrogel for rapid and scar-free healing of skin wounds inspired by the healing process of oral mucosa
AU2005218925B2 (en) Pharmaceutical composition for topical use in form of xerogels or films and methods for production
Boateng et al. Wound healing dressings and drug delivery systems: a review
Cannon et al. Management of pressure ulcers
WO2016004212A1 (en) Hydrogels for treating and ameliorating wounds and methods for making and using them
CN107185031B (zh) 一种具有生物活性的医用敷料及其制备方法
Değim Use of microparticulate systems to accelerate skin wound healing
AU2014257984B2 (en) Composition for use in reducing scab formation and promoting healing
Khorasani et al. The effects of Aloe Vera cream on split-thickness skin graft donor site management: a randomized, blinded, placebo-controlled study
Man et al. Towards advanced wound regeneration
Nour et al. Angiogenic effect of a nanoniosomal deferoxamine-loaded poly (vinyl alcohol)–Egg white film as a promising wound dressing
RU2699362C2 (ru) Композиция на основе наночастиц диоксида церия и полисахаридов бурых водорослей для лечения ран
WO2020180202A1 (ru) Композиция на основе наночастиц диоксида церия и полисахаридов бурых водорослей для лечения ран
Sharma et al. Insights of biopolymeric blended formulations for diabetic wound healing
US20230338296A1 (en) Devices and methods for delivery of oxygen to a wound
CN116763979A (zh) 一种能够促进慢性伤口愈合的敷料
Sehgal et al. Drug delivery dressings
WO2023187632A1 (en) Composition, application of the composition, cosmetic preparation hydrogel bio-mask in the form of a compress, method of manufacturing the preparation
RO138005A2 (ro) Matrici polimerice adezive din componenţa pansamentelor pentru tratamentul plăgilor tip escare
Aramwit Bio-response to silk sericin
AU2016209327A1 (en) Compositions and methods of treating microbes
Furtado et al. Wound healing concepts: contemporary practices and future perspectives
Poorahmary Kermany Carbopol hydrogels for topical administration: treatment of wounds
Rana et al. Development of ceramide and honey based biodegradable hydrogel dressing’s materials for the application to burn skin
PL205732B1 (pl) Zastosowanie połączenia polimerowego absorbenta i niemetabolizującego cukru do wytwarzania kompozycji leczniczej i/lub kompozycji do stosowania w laboratoriach do traktowania kultur komórkowych