RU2015112383A

RU2015112383A - Биодеградируемый материал на основе молекул белков и волокон биополимеров для обеспечения ускоренного восстановления тканей и способ его получения

Info

Publication number: RU2015112383A
Application number: RU2015112383A
Authority: RU
Inventors: Роман Андреевич Морозов; Алексей Валентинович Ромашкин; Денис Дмитриевич Левин
Original assignee: Акционерное общество "Зеленоградский нанотехнологический центр"
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2016-10-27
Also published as: RU2602775C2

Abstract

1. Биодеградируемый материал на основе молекул белков и волокон биополимеров, в качестве которых могут выступать коллаген, хитозан или иные биополимеры или их природные модификации в виде волокон, отличающийся тем, что волокна биополимеров, образованные молекулами с молекулярной массой от 70 кДа до 1000 кДа, со степенью деацетелирования от 50 до 100%, не проходят химической искусственной модификации и взаимодействуют между собой при использовании молекул белков в качестве связующего элемента, формируя равномерный наноструктурированный клеточный каркас, содержащий волокна диаметром от 20 до 500 нм, обеспечивающий одновременно совокупность следующих свойств: биорезорбируемость, сорбция жидкости на уровне не менее 100% от массы сухого материала, ускорение пролиферативной активности при культивации клеток, а также ускорение регенерации тканей при хирургии внутренних органов, механическую прочность на разрыв не хуже 1 МПа.2. Биодеградируемый материал по п. 1, в котором белок в виде например альбумина животного или растительного происхождения или любого другого водорастворимого биорезорбируемого белка или био-полимера/-олигомера или смеси нескольких различных био-полимеров/-олигомеров или их производных, способного взаимодействовать как между собой, так и с волокнами хитозана, обволакивать и/или связывать между собой волокна хитозана и/или коллагена, в том числе при температурной обработке раствора в диапазоне температур, с одной стороны обеспечивающих начало процесса денатурации белковых молекул, а с другой - сохранение свойств волокон как минимум одного из используемых биополимеров, в том числе при наличии коллагеновых волокон,

Claims

1. Биодеградируемый материал на основе молекул белков и волокон биополимеров, в качестве которых могут выступать коллаген, хитозан или иные биополимеры или их природные модификации в виде волокон, отличающийся тем, что волокна биополимеров, образованные молекулами с молекулярной массой от 70 кДа до 1000 кДа, со степенью деацетелирования от 50 до 100%, не проходят химической искусственной модификации и взаимодействуют между собой при использовании молекул белков в качестве связующего элемента, формируя равномерный наноструктурированный клеточный каркас, содержащий волокна диаметром от 20 до 500 нм, обеспечивающий одновременно совокупность следующих свойств: биорезорбируемость, сорбция жидкости на уровне не менее 100% от массы сухого материала, ускорение пролиферативной активности при культивации клеток, а также ускорение регенерации тканей при хирургии внутренних органов, механическую прочность на разрыв не хуже 1 МПа.

2. Биодеградируемый материал по п. 1, в котором белок в виде например альбумина животного или растительного происхождения или любого другого водорастворимого биорезорбируемого белка или био-полимера/-олигомера или смеси нескольких различных био-полимеров/-олигомеров или их производных, способного взаимодействовать как между собой, так и с волокнами хитозана, обволакивать и/или связывать между собой волокна хитозана и/или коллагена, в том числе при температурной обработке раствора в диапазоне температур, с одной стороны обеспечивающих начало процесса денатурации белковых молекул, а с другой - сохранение свойств волокон как минимум одного из используемых биополимеров, в том числе при наличии коллагеновых волокон, стабилизируя исходный коллоидный раствор, - в диапазоне отношений по массе от не менее 0,3 до не более 2 относительно массы хитозана.

3. Биодеградируемый материал по п. 1, в котором при этом материал может содержать также неизмененные химически волокна коллагена различного происхождения (крупного рогатого скота, свиней, рыб, человека или растительного) в диапазоне от отношений по массе от 0,5 до 2 относительно массы хитозана.

4. Биодеградируемый материал по п. 3, в котором при этом волокна коллагена могут быть обработаны в процессе ультразвуковой обработки коллоидного раствора исходного коллагена в течение времени, достаточного для образования стабильного как минимум в течение часа водного коллоидного раствора.

5. Биодеградируемый материал по п. 3 может содержать коллаген в виде волокон малой длины, длина которых не более 0,5 от длины волокон хитозана, образующего в водном растворе стабильный или медленно седиментирующий, в сравнении с водным коллоидным раствором чистого хитозана, коллоидный раствор, - в диапазоне от отношений по массе от 0,5 до 2 относительно массы хитозана.

6. Биодеградируемый материал по п. 5, который может быть изготовлен средствами распыления на подогреваемую до необходимой для связывания волокон биополимеров подложку, на которой исходный раствор в виде микрокапель от 0,3 мкм до 30 мкм проходит температурную обработку, формируя либо заданную толщину материала, либо может быть использован в том числе в качестве покрытия для тканых и нетканых перевязочных средств и/или поверхностей культивации различных клеток, обеспечивая ускоренную пролиферацию клеток.