RU2733708C1 - Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery - Google Patents

Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery Download PDF

Info

Publication number
RU2733708C1
RU2733708C1 RU2020104469A RU2020104469A RU2733708C1 RU 2733708 C1 RU2733708 C1 RU 2733708C1 RU 2020104469 A RU2020104469 A RU 2020104469A RU 2020104469 A RU2020104469 A RU 2020104469A RU 2733708 C1 RU2733708 C1 RU 2733708C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polylactide
drug
solution
chloroform
polymer
Prior art date
Application number
RU2020104469A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Каплан
Александр Сергеевич Баикин
Михаил Анатольевич Севостьянов
Елена Олеговна Насакина
Константин Владимирович Сергиенко
Сергей Викторович Конушкин
Анастасия Алексеевна Колмакова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «ЦЕНТР НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ»
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 Общество с ограниченной ответственностью «ЦЕНТР НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «ЦЕНТР НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Priority to RU2020104469A priority Critical patent/RU2733708C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733708C1 publication Critical patent/RU2733708C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • A61F2/07Stent-grafts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • A61L27/06Titanium or titanium alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly to a method of producing titanium nickelide - polylactide composite biomedical material with the possibility of controlled drug delivery. Polylactide with molecular weight of 45 kDa is dissolved in chloroform in amount of 3 g of polymer in 100 ml of chloroform at temperature of 80 °C for 1 hour while stirring. Then polylactide solution cooled down to 30 °C is added with a drug presented by Gentamycin, Cefotaxime, Lincomycin with concentration of 1 to 8 wt. %. Drug milling and mixing in solution is performed by means of disperser at speed of 1000 rpm for 30 minutes. Then homogeneous solution is applied onto TiNi wire by dipping, holding for 1 minute and extraction with subsequent drying for 2 days in air under drawing at room temperature of 22 °C.
EFFECT: technical result is obtaining coating of specified thickness and controlled biodegradation of polymer layer.
1 cl, 3 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к получению композиционного биомедицинского материала “никелид титана - полилактид” с возможностью контролируемой доставки лекарственных средств.The invention relates to medicine, in particular to the production of a composite biomedical material titanium nickelide - polylactide with the possibility of controlled delivery of drugs.

В настоящее время потребность в использовании стентов составляет сотни тысяч операций ежегодно. Но все существующие сейчас изделия имеют и достоинства, и весомые недостатки. После имплантации стента в человеческий организм существует вероятность возникновения повторного сужения (рестеноз), образования тромбов, развития воспалительных реакций в месте установки медицинского изделия. Решением данной проблемы является нанесение биосовместимого и биодеградируемого полимерного покрытия на стент. В качестве такого полимера был выбран полимерный слой природного происхождения - полилактид, в состав которого можно ввести лекарственное средство. За счет биодеградации полилактида обеспечивается доставка лекарства локально, в нужной концентрации для предотвращения негативных реакций тканей на имплантат.Currently, the need for the use of stents is hundreds of thousands of operations annually. But all the products that exist now have both advantages and significant disadvantages. After stent implantation into the human body, there is a possibility of re-narrowing (restenosis), the formation of blood clots, and the development of inflammatory reactions at the site of the medical device. The solution to this problem is to apply a biocompatible and biodegradable polymer coating to the stent. As such a polymer, a polymer layer of natural origin was chosen - polylactide, into which a drug can be added. Due to the biodegradation of polylactide, the drug is delivered locally, in the required concentration to prevent negative tissue reactions to the implant.

Сплавы с эффектом памяти формы являются наилучшими кандидатами для создания стентов, пластично деформируемых в охлажденном состоянии до крайне компактного состояния, способствующего более легкой и менее травматичной доставке до необходимого участка организма, и принимающих функциональную форму в заданных эксплуатационных условиях без дополнительного воздействия. Наиболее известным медицинским материалом из этого класса является TiNi (никелид титана), к тому же наделенный механическими характеристиками, подобными поведению живых тканей, что помогает ему подстраиваться под физиологические нагрузки, обеспечивая необходимые условия эксплуатации.Shape memory alloys are the best candidates for creating stents that are plastically deformable in the cold state to an extremely compact state that facilitates easier and less traumatic delivery to the desired site of the body, and takes a functional shape under specified operating conditions without additional impact. The most famous medical material of this class is TiNi (titanium nickelide), which is also endowed with mechanical characteristics similar to the behavior of living tissues, which helps it adapt to physiological stress, providing the necessary operating conditions.

В патенте US 20040034409 A1 полилактид, с молекулярной массой более 200 кДа, наносился на стент для предотвращения рестеноза. Было обнаружено, что применение высокомолекулярного полилактида приводит к снижению воспалительных процессов. В патенте упоминается о том, что можно вводить лекарственные вещества в полимер и локально доставлять их к месту поражения, но конкретные исследования этого не проводились.In US 20040034409 A1, polylactide with a molecular weight of more than 200 kDa was applied to a stent to prevent restenosis. It was found that the use of high molecular weight polylactide leads to a decrease in inflammatory processes. The patent mentions that it is possible to introduce drugs into the polymer and deliver them locally to the site of injury, but no specific studies have been carried out on this.

Близким к заявляемому является Способ получения биодеградируемого полимерного покрытия на основе полилактида на проволоке TiNbTaZr (патент № RU 2686747 С1, Заявл. 08.11.2018). Покрытие выполнено из поли-D,L-лактида молекулярной массой от 45 до 180 кДа из расчета от 2 до 10 г на 200 мл хлороформа, в качестве лекарственного средства используется гепарин с концентрацией от 1 до 5% вес. Нанесение осуществлялось методом окунания. Использование поли-D,L-лактида в сочетании с гепарином обеспечивает длительную локальную доставку лекарственного препарата, однако в зависимости от конкретного случая могут требоваться другие лекарственные препараты и, соответственно, другая кинетика выхода.Close to the claimed one is a Method for producing a biodegradable polymer coating based on polylactide on a TiNbTaZr wire (patent No. RU 2686747 C1, Appl. 08.11.2018). The coating is made of poly-D, L-lactide with a molecular weight of 45 to 180 kDa at the rate of 2 to 10 g per 200 ml of chloroform; heparin with a concentration of 1 to 5% by weight is used as a drug. The application was carried out by the dipping method. The use of poly-D, L-lactide in combination with heparin provides long-term local drug delivery, however, depending on the specific case, other drugs may be required and, accordingly, different release kinetics.

В патенте US 20050060028 A1, который является наиболее близким, стенты покрываются одним или несколькими поверхностными слоями, которые содержат антипролиферативный и / или противовоспалительный и при необходимости антитромботический активный агент. Гемосовместимое покрытие стента обеспечивает требуемую совместимость с кровью, а активный агент (или комбинация активных агентов), который равномерно распределяется по всей поверхности стента, обеспечивает покрытие поверхности стента клетками. Таким образом, на поверхности стента не происходит быстрой популяции и чрезмерного роста клеток, которое может привести к рестенозу, однако покрытие поверхности стента клетками может повысить риск возникновения тромбоза.In US 20050060028 A1, which is the closest, stents are covered with one or more surface layers that contain an antiproliferative and / or antiinflammatory and optionally antithrombotic active agent. The hemocompatible coating of the stent provides the required compatibility with blood, and the active agent (or a combination of active agents), which is evenly distributed over the entire surface of the stent, ensures the coverage of the stent surface with cells. Thus, there is no rapid population and overgrowth of cells on the surface of the stent, which can lead to restenosis, however, covering the surface of the stent with cells can increase the risk of thrombosis.

Задача изобретения состоит в получении композиционного биомедицинского материала “никелид титана - полилактид” для изготовления медицинского изделия типа «стент» с возможностью контролируемой доставки лекарственных средств в течении определенного времени, достаточного для предотвращения отторжения имплантата тканями. The objective of the invention is to obtain a composite biomedical material titanium nickelide - polylactide for the manufacture of a medical device of the "stent" type with the possibility of controlled delivery of drugs for a certain time, sufficient to prevent tissue rejection of the implant.

Техническим результатом является заданная толщина покрытия и контролируемая биодеградация полимерного слоя. The technical result is a predetermined coating thickness and controlled biodegradation of the polymer layer.

Достижение технического результата включает в себя следующие этапы:Achieving a technical result includes the following steps:

1) Приготовление раствора полимера (полилактида), добавление лекарственного средства, нанесение полимера с лекарственным средством на проволоку методом окунания и дальнейшая сушка.1) Preparation of a polymer solution (polylactide), adding a drug, applying a polymer with a drug to the wire by dipping and further drying.

2) Используется полилактид с молекулярной массой 45 кДа.2) A polylactide with a molecular weight of 45 kDa is used.

3) В качестве растворителя для приготовления растворов используется хлороформ в количестве 100 миллилитров.3) Chloroform in an amount of 100 milliliters is used as a solvent for the preparation of solutions.

4) Лекарственные вещества, а именно гентамицин, цефотаксим и линкомицин, добавляются в количестве от 1 до 8% вес.4) Medicinal substances, namely gentamicin, cefotaxime and lincomycin, are added in an amount of 1 to 8% by weight.

5) Фиксация полимера достигается сушкой при комнатной температуре (22°С).5) Fixation of the polymer is achieved by drying at room temperature (22 ° C).

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Поддержание определенного уровня лекарства, не смотря на ток крови, достигается контролируемой биодеградацией и выходом лекарственного средства из поверхностного полимерного слоя.Maintaining a certain drug level, regardless of blood flow, is achieved by controlled biodegradation and release of the drug from the surface polymer layer.

В качестве исходных материалов использовали следующие реактивы: Поли-D,L-лактид (45 кДа, ООО “МЕДИН-Н, Россия), Хлороформ (ОСЧ, поставщик ООО «Компонент-Реактив», Россия), проволока TiNi диаметром 280 мкм.The following reagents were used as starting materials: Poly-D, L-lactide (45 kDa, OOO MEDIN-N, Russia), Chloroform (high purity grade, supplier OOO Komponent-Reaktiv, Russia), TiNi wire with a diameter of 280 μm.

Растворы полилактида готовят на основе особо чистого хлороформа в количестве 100 миллилитров. Был использован полилактид с молекулярной массой 45кДа. Полимерные пленки создавались с использованием 1, 3 и 5 грамм полимера. Оптимальной выбрана концентрация 3 грамма, способствующая формированию толщины 95-135 мкм. В качестве наполнителя используются антибиотики (линкомицин, цефотоксим, гентамицин), которые вводили в остывший (+30°С) раствор полилактида в концентрации 1, 3, 5 и 8% вес. При испарении хлороформа полимер с лекарственным средством образуют связку с равномерным распределением лекарства. Скорость биодеградации полимерной пленки из полилактида зависит от среды и типа антибиотика и составляет от 180 до 358 дней, а скорость выхода лекарственного средства зависит от антибиотика и его концентрации от 1 до 8% вес. Варьируя состав и толщину полимерного слоя можно добиться различной биодеградации и подобрать под конкретное применение.Polylactide solutions are prepared on the basis of highly pure chloroform in an amount of 100 milliliters. A polylactide with a molecular weight of 45 kDa was used. Polymer films were created using 1, 3 and 5 grams of polymer. The optimum concentration is 3 grams, which contributes to the formation of a thickness of 95-135 microns. As a filler, antibiotics are used (lincomycin, cefotoxime, gentamicin), which were introduced into a cooled (+ 30 ° C) polylactide solution at a concentration of 1, 3, 5 and 8 wt%. Upon evaporation of chloroform, the polymer and drug form a bond with a uniform distribution of the drug. The rate of biodegradation of the polymer film from polylactide depends on the medium and the type of antibiotic and ranges from 180 to 358 days, and the rate of release of the drug depends on the antibiotic and its concentration from 1 to 8 wt%. By varying the composition and thickness of the polymer layer, it is possible to achieve different biodegradation and select it for a specific application.

Пример 1.Example 1.

Композиционный материал получали нанесением поверхностного слоя из полилактида с введнным лекаственным средством (гентамицином) на проволоку из никелида титана.The composite material was obtained by applying a surface layer of polylactide with an injected drug (gentamicin) on a wire of titanium nickelide.

Для создания композиционного материала готовилась навеска Полилактида (45кДа) массой 3 (±0,01) г.To create a composite material, a sample of Polylactide (45 kDa) weighing 3 (± 0.01) g was prepared.

Хлороформ объемом 100 мл помещался в колбу объемом 200 мл и нагревался до 80°С на магнитной мешалке.Chloroform with a volume of 100 ml was placed in a 200 ml flask and heated to 80 ° С on a magnetic stirrer.

Далее полученные навески полимеров растворялись до гомогенного состояния в хлороформе при 80°С в течение 1 часа при постоянном перемешивании с помощью электронной верхнеприводной мешалки.Then the obtained weighed portions of polymers were dissolved to a homogeneous state in chloroform at 80 ° C for 1 hour with constant stirring using an electronic overhead stirrer.

В полученный остывший (+30°С) гомогенный раствор вводили лекарственный препарат (Гентамицинын) в количестве 1, 3, 5, 8% от массы полимера (в раствор с 3000 мг полимера добавляется 30,303 мг - 1%, 92,784 мг - 3%, 157,895 мг - 5% или 260,870 мг - 8% лекарства). Измельчение и смешивание лекарства в растворе и достижение гомогенности осуществляется с помощью диспергатора при скорости 1000 об/мин в течении 30 минут.In the resulting cooled (+ 30 ° C) homogeneous solution, a drug (Gentamycin) was injected in an amount of 1, 3, 5, 8% of the polymer weight (30.303 mg - 1%, 92.784 mg - 3% are added to the solution with 3000 mg of polymer, 157.895 mg - 5% or 260.870 mg - 8% of the drug). Grinding and mixing the drug in solution and achieving homogeneity is carried out using a dispersant at a speed of 1000 rpm for 30 minutes.

Полученный однородный раствор наносился на проволоку из TiNi методом окунания, выдержки в течении 1 минуты и извлечения.The resulting homogeneous solution was applied to the TiNi wire by dipping, holding for 1 minute and extracting.

Сушка осуществлялась в течение 2-х суток на воздухе под вытяжкой при комнатной температуре 22°С.Drying was carried out for 2 days in air under a hood at a room temperature of 22 ° C.

В итоге получали покрытие толщиной 95-132 мкм, в зависимости от концентрации лекарства.As a result, a coating with a thickness of 95-132 microns was obtained, depending on the concentration of the drug.

На рисунке 1 можно наблюдать кинетику выхода гентамицина из полимерного слоя в растворы моделирующие внеклеточные жидкости организма с pH 7,4. Можно видеть, что спустя 3 суток наблюдалось скачкообразное появление антибиотика, а затем его равномерный выход. Увеличение концентрации антибиотика приводило к большему количеству выхода лекарства в первые 3 суток.Figure 1 shows the kinetics of gentamicin release from the polymer layer into solutions simulating extracellular body fluids with a pH of 7.4. You can see that after 3 days there was an abrupt appearance of the antibiotic, and then its uniform release. Increasing the concentration of the antibiotic resulted in more drug release in the first 3 days.

Пример 2.Example 2.

Композиционный материал получали нанесением поверхностного слоя из полилактида с введнным лекаственным средством (цефотаксимом) на проволоку из никелида титана.The composite material was obtained by applying a surface layer of polylactide with an injected drug (cefotaxime) on a wire of titanium nickelide.

Для создания композиционного материала готовилась навеска Полилактида (45кДа) массой 3 (±0,01) г.To create a composite material, a sample of Polylactide (45 kDa) weighing 3 (± 0.01) g was prepared.

Хлороформ объемом 100 мл помещался в колбу объемом 200 мл и нагревался до 80°С на магнитной мешалке.Chloroform with a volume of 100 ml was placed in a 200 ml flask and heated to 80 ° С on a magnetic stirrer.

Далее полученные навески полимеров растворялись до гомогенного состояния в хлороформе при 80°С в течение 1 часа при постоянном перемешивании с помощью электронной верхнеприводной мешалки.Then the obtained weighed portions of polymers were dissolved to a homogeneous state in chloroform at 80 ° C for 1 hour with constant stirring using an electronic overhead stirrer.

В полученный остывший (+30°С) гомогенный раствор вводили лекарственный препарат (Цефотаксим) в количестве 1, 3, 5, 8% от массы полимера (в раствор с 3000 мг полимера добавляется 30,303 мг - 1%, 92,784 мг - 3%, 157,895 мг - 5% или 260,870 мг - 8% лекарства). Измельчение и смешивание лекарства в растворе и достижение гомогенности осуществляется с помощью диспергатора при скорости 1000 об/мин в течении 30 минут.A drug (Cefotaxime) was injected into the resulting cooled (+ 30 ° C) homogeneous solution in an amount of 1, 3, 5, 8% of the polymer weight (30.303 mg - 1%, 92.784 mg - 3% are added to the solution with 3000 mg of polymer, 157.895 mg - 5% or 260.870 mg - 8% of the drug). Grinding and mixing the drug in solution and achieving homogeneity is carried out using a dispersant at a speed of 1000 rpm for 30 minutes.

Полученный однородный раствор наносился на проволоку из TiNi методом окунания, выдержки в течении 1 минуты и извлечения.The resulting homogeneous solution was applied to the TiNi wire by dipping, holding for 1 minute and extracting.

Сушка осуществлялась в течение 2-х суток на воздухе под вытяжкой при комнатной температуре 22°С.Drying was carried out for 2 days in air under a hood at a room temperature of 22 ° C.

В итоге получали покрытие толщиной 116-135 мкм, в зависимости от концентрации лекарства.As a result, a coating with a thickness of 116-135 μm was obtained, depending on the concentration of the drug.

На рисунке 2 можно наблюдать кинетику выхода цефотаксима из полимерного слоя в растворы моделирующие внеклеточные жидкости организма с pH 7,4. Можно видеть, что спустя 3 суток наблюдалось скачкообразное появление антибиотика, а затем его равномерный выход. При концентрации антибиотика от 3 до 8 % наблюдался одинаковый выход лекарства в первые 30 дней.Figure 2 shows the kinetics of cefotaxime release from the polymer layer into solutions simulating extracellular body fluids with a pH of 7.4. You can see that after 3 days there was an abrupt appearance of the antibiotic, and then its uniform release. At an antibiotic concentration of 3 to 8%, the same drug yield was observed in the first 30 days.

Пример 3.Example 3.

Композиционный материал получали нанесением поверхностного слоя из полилактида с введнным лекаственным средством (линкомицином) на проволоку из никелида титана.The composite material was obtained by applying a surface layer of polylactide with an injected drug (lincomycin) on a wire of titanium nickelide.

Для создания композиционного материала готовилась навеска Полилактида (45кДа) массой 3 (±0,01) г.To create a composite material, a sample of Polylactide (45 kDa) weighing 3 (± 0.01) g was prepared.

Хлороформ объемом 100 мл помещался в колбу объемом 200 мл и нагревался до 80°С на магнитной мешалке.Chloroform with a volume of 100 ml was placed in a 200 ml flask and heated to 80 ° С on a magnetic stirrer.

Далее полученные навески полимеров растворялись до гомогенного состояния в хлороформе при 80°С в течение 1 часа при постоянном перемешивании с помощью электронной верхнеприводной мешалки.Then the obtained weighed portions of polymers were dissolved to a homogeneous state in chloroform at 80 ° C for 1 hour with constant stirring using an electronic overhead stirrer.

В полученный остывший (+30°С) гомогенный раствор вводили лекарственный препарат (Линкомицин) в количестве 1, 3, 5, 8% от массы полимера (в раствор с 3000 мг полимера добавляется 30,303 мг - 1%, 92,784 мг - 3%, 157,895 мг - 5% или 260,870 мг - 8% лекарства). Измельчение и смешивание лекарства в растворе и достижение гомогенности осуществляется с помощью диспергатора при скорости 1000 об/мин в течении 30 минут.A drug (Lincomycin) was injected into the resulting cooled (+ 30 ° C) homogeneous solution in an amount of 1, 3, 5, 8% of the polymer weight (30.303 mg - 1%, 92.784 mg - 3% are added to the solution with 3000 mg of polymer, 157.895 mg - 5% or 260.870 mg - 8% of the drug). Grinding and mixing the drug in solution and achieving homogeneity is carried out using a dispersant at a speed of 1000 rpm for 30 minutes.

Полученный однородный раствор наносился на проволоку из TiNi методом окунания, выдержки в течении 1 минуты и извлечения.The resulting homogeneous solution was applied to the TiNi wire by dipping, holding for 1 minute and extracting.

Сушка осуществлялась в течение 2-х суток на воздухе под вытяжкой при комнатной температуре 22°С.Drying was carried out for 2 days in air under a hood at a room temperature of 22 ° C.

В итоге получали покрытие толщиной 113-128 мкм, в зависимости от концентрации лекарства.As a result, a coating with a thickness of 113-128 μm was obtained, depending on the concentration of the drug.

На рисунке 3 можно наблюдать кинетику выхода линкомицина из полимерного слоя в растворы моделирующие внеклеточные жидкости организма с pH 7,4 (рис. 1). Можно видеть, что спустя 3 суток наблюдалось скачкообразное появление антибиотика, а затем его равномерный выход. Увеличение концентрации антибиотика приводило к большему количеству выхода лекарства в первые 3 суток.Figure 3 shows the kinetics of lincomycin release from the polymer layer into solutions simulating extracellular body fluids with pH 7.4 (Fig. 1). You can see that after 3 days there was an abrupt appearance of the antibiotic, and then its uniform release. Increasing the concentration of the antibiotic resulted in more drug release in the first 3 days.

Claims (1)

Способ получения композиционного биомедицинского материала «никелид титана-полилактид» с возможностью контролируемой доставки лекарственных средств, включает растворение полилактида с молекулярной массой 45 кДа в хлороформе из расчета 3 грамма полимера в 100 мл хлороформа при температуре 80 °С в течение 1 часа при перемешивании, добавление в остывший до 30 °С раствор полилактида лекарственного средства, в качестве которого используется Гентамицин, Цефотаксим, Линкомицин с концентрацией от 1 до 8 % вес., измельчение и смешивание лекарственного средства в растворе с помощью диспергатора при скорости 1000 об/мин в течение 30 минут, нанесение однородного раствора на проволоку из TiNi методом окунания, выдержки в течение 1 минуты и извлечения с последующей сушкой в течение 2-х суток на воздухе под вытяжкой при комнатной температуре 22 °С.A method of obtaining a composite biomedical material titanium nickelide-polylactide with the possibility of controlled delivery of drugs includes dissolving polylactide with a molecular weight of 45 kDa in chloroform at the rate of 3 grams of polymer in 100 ml of chloroform at a temperature of 80 ° C for 1 hour with stirring, adding into a solution of the drug polylactide cooled to 30 ° C, which is Gentamicin, Cefotaxime, Lincomycin with a concentration of 1 to 8% by weight, grinding and mixing the drug in the solution using a dispersant at a speed of 1000 rpm for 30 minutes , applying a homogeneous solution to a TiNi wire by dipping, holding for 1 minute and extracting, followed by drying for 2 days in air under a hood at a room temperature of 22 ° C.
RU2020104469A 2020-01-31 2020-01-31 Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery RU2733708C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020104469A RU2733708C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020104469A RU2733708C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733708C1 true RU2733708C1 (en) 2020-10-06

Family

ID=72926732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020104469A RU2733708C1 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733708C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800318C1 (en) * 2022-09-28 2023-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of the treatment of chronic post-traumatic osteomyelitis

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050060028A1 (en) * 2001-10-15 2005-03-17 Roland Horres Coating of stents for preventing restenosis
EA012091B1 (en) * 2005-07-01 2009-08-28 Синвеншен Аг Medical device comprising a reticulated composite material
RU2452517C2 (en) * 2007-01-30 2012-06-10 Хемотек Аг Biodegradable device for vessel lumen maintenance
RU2585576C1 (en) * 2015-05-06 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) Method of producing biodegradable polymer coating with controlled output of drug for minimally invasive surgery
RU2686747C1 (en) * 2018-11-08 2019-04-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) METHOD OF PRODUCING BIODEGRADABLE POLYMER COATING BASED ON POLYLACTIDE ON TiNbTaZr WIRE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050060028A1 (en) * 2001-10-15 2005-03-17 Roland Horres Coating of stents for preventing restenosis
EA012091B1 (en) * 2005-07-01 2009-08-28 Синвеншен Аг Medical device comprising a reticulated composite material
RU2452517C2 (en) * 2007-01-30 2012-06-10 Хемотек Аг Biodegradable device for vessel lumen maintenance
RU2585576C1 (en) * 2015-05-06 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) Method of producing biodegradable polymer coating with controlled output of drug for minimally invasive surgery
RU2686747C1 (en) * 2018-11-08 2019-04-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) METHOD OF PRODUCING BIODEGRADABLE POLYMER COATING BASED ON POLYLACTIDE ON TiNbTaZr WIRE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕВОСТЬЯНОВ М.А. и др., "Кинетика высвобождения антибиотика линкомицин из биодеградируемых биополимерных мембран на основе полилактида в водных растворах", Успехи современного естествознания, no.5 (часть 1), с.43-46. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800318C1 (en) * 2022-09-28 2023-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of the treatment of chronic post-traumatic osteomyelitis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8158143B2 (en) Systems for releasing active ingredients, based on biodegradable or biocompatible polymers with a shape memory effect
Bil et al. Design and in vitro evaluation of electrospun shape memory polyurethanes for self-fitting tissue engineering grafts and drug delivery systems
JP5153340B2 (en) Drug release control composition and drug release medical device
CA2754101C (en) Medical devices comprising gel for the treatment of vascular conditions
US20100023116A1 (en) Biocorrodible implant with a coating containing a drug eluting polymer matrix
CN101346156B (en) Drug eluting stent with a biodegradable release layer attached with an electro-grafted primer coating
US20240181130A1 (en) ULTRAHIGH DUCTILITY, NOVEL Mg-Li BASED ALLOYS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
EP1112094B1 (en) Coated medical devices and implants
JP2011526818A (en) Controlled local release of retinoids to improve neointimal hyperplasia
JP2005530561A (en) Silicone mixtures and composites for drug delivery
US9040069B2 (en) Process for manufacturing a stationary state of crystalline polymer of a biodegradable polymer matrix carrying an active substance and a polymer matrix produced thereby
JP2000501318A (en) Metal graft surface coating method
US8871819B2 (en) Glycerol ester active agent delivery systems and methods
Sun et al. 3D printing and biocompatibility study of a new biodegradable occluder for cardiac defect
RU2686747C1 (en) METHOD OF PRODUCING BIODEGRADABLE POLYMER COATING BASED ON POLYLACTIDE ON TiNbTaZr WIRE
Dutra et al. Implantable medical devices and tissue engineering: An overview of manufacturing processes and the use of polymeric matrices for manufacturing and coating their surfaces
CN115137879B (en) Blood contact material for resisting coagulation and promoting vascular repair and preparation method thereof
Utomo et al. Classification, material types, and design approaches of long-acting and implantable drug delivery systems
US20130280335A1 (en) Biomedical implants comprising surface-modified ceramic particles and biodegradable stereo complex polymers, its use for suppressing inflammation and improvement of mechanical property, and preparation method thereof
RU2585576C1 (en) Method of producing biodegradable polymer coating with controlled output of drug for minimally invasive surgery
RU2733708C1 (en) Method of producing titanium-polylactide nickelide composite biomedical material with possibility of controlled drug delivery
Reddy et al. Introduction to biomaterials
Woo et al. Biomaterials: Historical overview and current directions
RU2723588C1 (en) Method of producing biomedical titanium-polylactide nickelide material with possibility of controlled drug delivery
EP2433660B1 (en) Coated implant composed of a biocorrodible magnesium alloy