RU2777778C1 - Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий - Google Patents
Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777778C1 RU2777778C1 RU2021121575A RU2021121575A RU2777778C1 RU 2777778 C1 RU2777778 C1 RU 2777778C1 RU 2021121575 A RU2021121575 A RU 2021121575A RU 2021121575 A RU2021121575 A RU 2021121575A RU 2777778 C1 RU2777778 C1 RU 2777778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lactide
- glycolide
- polymer
- obtaining
- polymerization
- Prior art date
Links
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N dilactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N Dodecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L di(octanoyloxy)tin Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L Zinc sulfate Chemical class [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 abstract description 41
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 17
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 229940091251 Zinc Supplements Drugs 0.000 description 6
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 5
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 aluminum alkoxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L Copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N Salicylaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002458 infectious Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 200000000019 wound Diseases 0.000 description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (Z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N Acetylacetone Chemical class CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 1
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 1
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N O-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 206010036410 Postoperative wound infection Diseases 0.000 description 1
- 238000010928 TGA analysis Methods 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diamine Chemical compound NC1(N)CCCCC1 YMHQVDAATAEZLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- UJJLJRQIPMGXEZ-UHFFFAOYSA-M oxolane-2-carboxylate Chemical compound [O-]C(=O)C1CCCO1 UJJLJRQIPMGXEZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий полимеризацией гликолида и/или лактида в массе мономера под действием катализатора октаноата олова (II) в среде инертного газа при нагревании сначала до температуры 80-90°С с выдержкой в течение 5 минут, затем до температуры 200-210°С до окончания процесса полимеризации, отличающемуся тем, что процесс ведут в присутствии лаурилового спирта, сульфатов меди и цинка в суммарном количестве 2 масс. % и 0,1-1 масс. % наночастиц серебра. Настоящее изобретение обеспечивает получение (со)полимера гликолида и/или лактида с необходимой молекулярной массой и увеличенной термостабильностью, обладающего антибактериальными свойствами. 2 табл., 37 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения (со)полимера гликолида и/или лактида (L-лактида) для изготовления рассасывающихся хирургических изделий, таких как хирургические монофиламентные и плетеные нити, имплантаты с повышенными антибактериальными свойствами.
При получении хирургических изделий высокого качества к (со)полимеру гликолида и/или лактида предъявляются определенные требования: молекулярная масса полимера должна быть равна 200-400 кДа, температура плавления, не ниже: полигликолида 220°С, для поли-L-лактида 160°С, для сополимера гликолида и лактида температура плавления находится в пределах 170-210°С и определяется соотношением мономеров гликолида и лактида (90:10, 50:50, 10:90). При переработке (со)полимеров гликолида и лактида в хирургические изделия важно учитывать такой показатель, как термостойкость полимеров, которая определяется температурами деструкции (со)полимеров гликолида и/или лактида: для полигликолида 240°С, для поли-L-лактида 200°С, для сополимера гликолида и лактида термостойкость находится в пределах 200-240°С и определяется соотношением мономеров гликолида и лактида (90:10, 50:50, 10:90).
(Со)полимеры гликолида и/или лактида получают полимеризацией соответствующего мономера или смеси мономеров в присутствии катализаторов при нагревании.
Известен способ получения полигликолида, при котором чистый гликолид полимеризуется в присутствии инициатора SnCl2⋅2H2O в количестве 0,0005-0,0025 масс. % и лаурилового спирта в количестве 0,05-1,5 мол. % при температуре от примерно 210-245°С в течение 50-120 минут (US 3442871, C08g 17/02, опубл. 6.05.1969).
Известен способ полимеризации гликолида в органической кислоте, ангидрида или сложного эфира при 150-200°С (US 6111033, C08G 63/60, опуб. 29.08.2000). К недостаткам способа следует отнести длительность процесса (до 8 часов).
Известен способ полимеризации лактида при 180°С в присутствии ацетилацетоната алюминия с конверсией мономера 90 и 100% в течение 1,7 и 3 часов соответственно (US 6166169А, C08K 5/13, опуб. 26.12.2000). Недостатком метода является многостадийность и длительность процесса.
В известных способах (US 6281154, C07F 5/069, 2001; US 6538101, C08G 63/08, 2003; US 6790972, C07F 3/00, 2004; US 6608170, C08G 63/823, 2003) для получения полилактида предложено использовать различные катализаторы: мономерные комплексы алюминия с диамидоаминными лигандами и тетрадентатными N, NO, О-лигандами, катализаторы на основе хиральных алкоксидов алюминия и алкильных соединений алюминия, а также на основе соединений металлов 11 и 12 групп с тридентатными лигандами. Недостатком данных способов является низкая молекулярная масса полученного полилактида.
Описан способ (со)полимеризации гликолида и/или лактида, в котором в качестве катализатора используется трифторметансульфонат и (со)полимеризующая добавка (RU 2318836, C08G 63/823, опуб. 10.03.2008). К недостаткам данного способа следует отнести высокие значения скорости процесса и низкую молекулярную массы (со)полимера.
Известен способ получения полилактида, при котором полимеризацию лактида ведут при температуре от 140 до 180°С, при давлении от 20 до 70 кПа, в качестве стабилизатора предлагается использовать соединение серы со степенью окисления не менее +5, а также металлические катализаторы (такие как соединения олова, титана, свинца, цинка и т.п.), кислотные катализаторы в количестве 0,001-2 масс. % (TW 201213388, C08G 63/06, опуб. 21.01.2016). Недостатками данного метода является продолжительность процесса (от 4 до 30 часов) и низкая молекулярная масса полимера (от 5 до 25 кДа).
Известны способы полимеризации гликолида, где в качестве катализаторов используются алюминиевые соединения, содержащие хиральный циклогександиамин (CN 1085 70143, C07F 5/066, опуб. 12.12.2017), о-фенилендиаминную (CN 108503802, C07F 5/066, опуб. 12.12.2017). 2017), салицилальдегидную (CN 108239261, C07F 5/066, опуб. 12.12.2017) группы, производное ацетилацетона (CN 108084411, C07F 5/066, опуб. 12.12.2017). К недостаткам данных способов следует отнести низкую массу полимера (от 10 до 25 кДа).
Однако известные способы либо не обеспечивают получение (со)полимеров гликолида и/или лактида с необходимой молекулярной массой (выше 200 кДа), либо характеризуются сложностью и высокой продолжительностью процесса (больше 2 часов).
Также известные способы получения (со)полимеров гликолида и/или лактида не обеспечивают получение (со)полимеров гликолида и/или лактида, обладающих антибактериальными свойствами.
Послеоперационная раневая инфекция продолжает оставаться одной из самых актуальных проблем хирургии. Послеоперационные инфекционные осложнения ран увеличивают хирургическую летальность, часто становятся причиной повторных операций, увеличивают сроки лечения, существенно ухудшают результаты хирургических вмешательств. Поэтому использование антимикробных хирургических шовных нитей является перспективным направлением в профилактике раневых гнойно-воспалительных осложнений в хирургической практике.
Хирургический шовный материал с антимикробным действием, как правило, получают путем пропитки готовой нити антимикробными веществами.
Известен способ получения хирургического шовного материала с антимикробным действием (РФ 1473147, A61L 17/00, опубл. 14.07.86), путем пропитывания нити антимикробным веществом и последующего покрытия рассасывающейся клеевой композицией, способствующей постепенному высвобождению антибиотиков. Недостатками способа являются небольшая длительность антимикробного действия (6-8 дней), возможность развития поздней инфекции.
Также известен способ получения хирургической нити с антибактериальным эффектом (РФ 2278693, A61L 31/00, опубл. 03.11.2004), в котором хирургическую нить или ткань пропитывают раствором соединения серебра с последующим восстановлением соединения до металлического серебра в щелочном растворе формальдегида и с последующей промывкой нити или ткани от остаточного содержания реагентов. Недостатками способа является необходимость проведения большого количества дополнительных этапов и использование формальдегида, который может оставаться в готовом изделии.
В известном способе получения хирургической нити с антибактериальными свойствами хирургическую нить обрабатывают суспензией TiO2-Ag (РФ 2517121, A61L 17/14, A61L 31/00, опубл. 21.08.2012). Однако применение способа приводит к снижению качества нити за счет неравномерного распределения суспензии по поверхности без заметного увеличения бактерицидных свойств.
Таким образом, известные способы получения хирургической нити с антибактериальными свойствами путем обработки готовой нити различными антибактериальными составами не обеспечивают высокую антибактериальную активность шовного материала, требуют проведения большого количества дополнительных этапов и ухудшают качество нити.
Перспективным направлением является производство хирургических нитей из готового материала, обладающего антибактериальными свойствами. В уровне техники не обнаружена информация о способах получения (со)полимеров гликолида и лактида с антибактериальными свойствами.
Технической проблемой является разработка эффективного и простого способа получения (со)полимера гликолида и/или лактида с антибактериальными свойствами для изготовления рассасывающихся хирургических изделий.
В качестве прототипа выбран способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий по патенту RU 2715383, A61L 31/06, опубл. 27.02.2020, позволяющий получать (со)полимер с необходимой молекулярной массой (200-400 кДа) и повышенной термостойкостью (не ниже 240°С). Способ включает полимеризацию гликолида и/или лактида в массе мономера под действием катализатора октаноата олова (II) в среде инертного газа при нагревании, при этом процесс ведут в присутствии 0,01-0,1 масс. % диоксида титана, реакционную массу сначала нагревают до 80-90°С с выдержкой 5 минут, затем до 200-210°С и при этой температуре осуществляют (со)полимеризацию при воздействии ультразвука в течение 20 минут.
Недостатком способа является отсутствие антибактериальной стойкости (со)полимеров.
Техническая проблема решается способом получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий полимеризацией гликолида и/или лактида в массе мономера под действием катализатора октаноата олова (II) и лаурилового спирта в среде инертного газа при нагревании, при этом процесс ведут в присутствии сульфатов меди и цинка в суммарном количестве 2 масс. % и 0,1-1 масс. % наночастиц серебра, а реакционную массу сначала нагревают до 80-90°С с выдержкой 5 минут, затем до 200-210°С и при этой температуре осуществляют (со)полимеризацию.
Предлагаемый способ позволяет получать (со)полимер гликолида и/или лактида с необходимой молекулярной массой и увеличенной термостабильностью, обладающего антибактериальными свойствами.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В отличие от прототипа (со)полимеризацию проводят в присутствии лаурилового спирта, выполняющего роль регулятора молекулярной массы, и комплекса антибактериальных добавок - солей меди и цинка и наночастиц серебра, совместное использование которых позволяет добиться синергетического эффекта. Наночастицы серебра благодаря размерам от 1 до 100 нм проникают через клеточную оболочку вируса (средний размер 30-150 нм), бактерий (300-50000 нм) и грибов (>2000 нм), препятствуя тем самым образованию и росту колоний бактерий и микробов на поверхности. Введение солей меди и цинка способствует усилению антибактериального эффекта наночастиц серебра. В качестве антибактериальной добавки находят применение различные соли меди и цинка: фосфаты, сульфаты, карбонаты и т.д., в которых бактерицидная активность проявляется за счет катионов меди и цинка. Как будет показано далее использование только солей меди и/или цинка не оказывает антибактериального эффекта, а использование только наночастиц серебра не приводит к существенному увеличению антибактериальных свойств. Лишь использование одновременно трех добавок способствует получению (со)полимера гликолида и/или лактида с высокими антибактериальными свойствами.
Кроме того, используемые добавки являются гетерогенными зародышеобразователями, что приводит к образованию более однородной надмолекулярной структуры, уменьшению количества дефектных зон, в результате увеличивается степень кристалличности (со)полимера, а, следовательно, его термостабильность. При введении в (со)полимер гликолида и/или лактида солей меди и цинка возможно не только закрытие концевых гидроксильных групп, но и дальнейшее взаимодействие вводимых соединений с макромолекулами (со)полимера гликолида и/или лактида в процессе термодеструкции и образование более термостойкого высокомолекулярного (со)полимера гликолида и/или лактида.
Оптимальное суммарное количество солей меди и цинка составляет 2 масс. %, при этом соотношение солей меди и цинка может быть различным. Оптимальное количество наночастиц серебра составляет 0,1-1,0 масс. %. Меньшее количество солей (менее 2 масс. %) и наночастиц серебра (менее 0,1 масс. %) не оказывает необходимого бактерицидного действия, а большее (более 2 масс. % и 1,0 масс. % соответственно) приведет к снижению молекулярной массы (со)полимера вследствие переноса цепи полимера на молекулы добавок.
Изобретение иллюстрируется следующими конкретными примерами осуществления предлагаемого способа.
Во всех примерах количество катализатора октаноата олова (II) составило 0,01 масс. %, лаурилового спирта - 0,04 масс. %.
В качестве антибактериальных добавок использовали сульфат меди (ГОСТ 19347-2014), сульфат цинка (ГОСТ 8723-82) и наночастицы серебра (ТУ 2499-003-44471019-2006). Использование других солей меди и цинка со степенями окисления +2 приводит к аналогичным результатам. Процесс полимеризации осуществляли в течение 60 минут.
Пример 1. Получение полигликолида предлагаемым способом.
В реактор из нержавеющей стали, оснащенный мешалкой, загружают 300 г гликолида, 0,03 г октаноата олова (II), 0,12 г лаурилового спирта, 3 г сульфата меди (1 масс. %), 3 г сульфата цинка (1 масс. %) и 0,3 г (0,1 масс. %) наночастиц серебра. Реакционную смесь нагревают до 85°С в присутствии инертного газа, включают мешалку и перемешивают при данной температуре 5 минут. Далее реакционную смесь нагревают до 210°С. Полимеризацию проводят в течение 60 минут.
Примеры 2-9 аналогичны примеру 1, варьируют содержание антибактериальных добавок.
Примеры 10-15 аналогичны примеру 1, использовали либо одну антибактериальную добавку, либо две в различных сочетаниях.
Пример 16 (контрольный). Аналогичен примеру 1, но без антибактериальных добавок.
Пример 17. Получение полигликолида по способу-прототипу.
Далее приведены примеры, в которых варьировали содержание наночастиц серебра, сульфаты меди и цинка использовали в количестве по 1 масс. %. Зависимость антибактериальных свойств (со)полимеров гликолида и/или лактида от соотношения сульфатов меди и цинка аналогична примерам для получения полигликолида 1-15. Результаты не приведены в виду большого объема данных.
Пример 18. Получение поли-L-лактида предлагаемым способом.
В реактор из нержавеющей стали, снабженный мешалкой, загружают 300 г L-лактида, 0,03 г октаноата олова (II) и 0,12 г лаурилового спирта. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.
Примеры 19-20 аналогичны примеру 18, варьируют содержание наночастиц серебра.
Пример 21 (контрольный). Аналогичен примеру 18, но без антибактериальных добавок.
Пример 22. Получение поли-L-лактида по способу-прототипу.
Пример 23. Получение поли(гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 90:10 предлагаемым способом.
В реактор из нержавеющей стали, снабженный мешалкой, загружают 264 г гликолида и 36 г L-лактида, 0,03 г октаноата олова (II) и 0,12 г лауриловго спирта. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.
Примеры 24-25 аналогичны примеру 23, варьируют содержание наночастиц серебра.
Пример 26 (контрольный). Аналогичен примеру 23, но без антибактериальных добавок.
Пример 27. Получение поли(гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 90:10 по способу-прототипу.
Пример 28. Получение поли (гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 50:50 предлагаемым способом.
В реактор из нержавеющей стали, снабженный мешалкой, загружают 135 г гликолида и 165 г L-лактида, 0,03 г октаноата олова (II) и 0,12 г лаурилового спирта. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.
Примеры 29-30 аналогичны примеру 28, варьируют содержание наночастиц серебра.
Пример 31 (контрольный). Аналогичен примеру 28, но без антибактериальных добавок.
Пример 32. Получение поли(гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 50:50 по способу-прототипу.
Пример 33. Получение поли(гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 10:90 предлагаемым способом.
В реактор из нержавеющей стали, снабженный мешалкой, загружают 24 г гликолида и 276 г L-лактида, 0,03 г октаноата олова (II) и 0,12 г лаурилового спирта. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.
Примеры 34-35 аналогичны примеру 33, варьируют содержание наночастиц серебра.
Пример 36 (контрольный). Аналогичен примеру 33, но без антибактериальных добавок.
Пример 37. Получение поли(гликолид-со-лактида) с мольным соотношением гликолида к лактиду 50:50 по способу-прототипу.
Составы композиций (со)полигликолида и/или лактида представлены в таблице 1.
После окончания процесса полученные (со)полимеры выгружали из реактора, охлаждали до комнатной температуры, сушили в вакуумной печи при 130°С в течение 8 часов и затем определяли антибактериальные свойства полученных (со)полимеров.
Антибактериальную активность хирургической шовной нити определяли на жидкой питательной среде согласно международному стандарту ISO 22196. Для этого брали суспензию суточных культур микроорганизмов рода Streptococcus, разведенных в физиологическом растворе до концентрации 500 млн. КОЭ/мл., в которую помещали отрезки исследуемых шовных материалов длиной 5 см. Через 5 мин. шовный материал извлекали из суспензии микроорганизмов и высушивали в стерильных чашках Петри. Затем исследуемый шовный материал помещали в пробирки с 5 мл мясопептонного бульона (МПБ). В качестве контроля использовали стерильный раствор МПБ. Пробирки помещали в термостат (Т=37°С). Через 24 часа от начала опыта производили учет результатов по уменьшению микроорганизмов относительно исходных концентраций и контрольной поверхности.
Решающее значение при оценке антибактериальной активности имеет показатель редуцирующей способности, определяющий количество бактерий, присутствующих на поверхности после 24 часов тестирования по сравнению с количеством на начало испытаний.
Термостабильность (со)полимеров гликолида и/или лактида оценивали с помощью термогравиметрического анализа. Термограммы образцов снимались на ТГА, ДТА анализаторе STA6000 при скорости нагрева 3°С/мин до 350°С. Термостабильность оценивали по температуре начала деструкции полимера при 5% потери массы (ТΔm=50%).
Молекулярную массу (со)полимеров гликолида и/или лактида определяли методом гель-проникающей хроматографии по ГОСТ 33418-2015. Анализ образцов проводили в тетрагидрофуране при 30°С на жидкостном хроматографе «Viscotec GPS Max VE 2001», оборудованном тремя детекторами (вискозиметрическим, рефрактометрическим и приставкой светорассеивания) и колонками, заполненными полистирольным гелем с размером пор 106 и 
Для калибровки применяли полистирольные стандарты.
Полученные данные представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы полученные предлагаемым способом (со)полимеры характеризуются необходимыми значениями молекулярной массы (выше 220 кДа), повышенной термостойкость по сравнению с прототипом, и обладают высокой антибактериальной активностью (примеры 1-15, 18-20, 23-25, 28-30, 33-35).
(Со)полимеры гликолида и/или лактида, полученные с использованием только одной или двух атибактериальных добавок либо не обладают антибактериальными свойствами (примеры 10, 11), либо эти свойства недостаточны (примеры 12-15). Использование всех трех антибактериальных добавок одновременно позволяет получить (со)полимер гликолида и/или лактида с высокими антибактериальными свойствами (примеры 1-9, 18-20, 23-25, 28-30, 33-35). Что подтверждает синергетическое действие добавок.
Аналогичные результаты были получены и для других (со)полимеров, данные не приведены из-за большого объема.
Табличные данные подтверждают, что предлагаемый способ обеспечивает получение (со)полимера гликолида и/или лактида с повышенными антибактериальными свойствами. Кроме того, для образцов (со)полимеров гликолида и/или лактида наблюдается повышение термостабильности по сравнению с образцами (со)полимеров гликолида и/или лактида, полученных по способу-прототипу.
Таким образом предлагаемый способ позволяет получать (со)полимер гликолида и/или лактида с требуемой молекулярной массой, высокой термостойкостью и высокой антибактериальной активностью в отношении микроорганизмов рода Streptococcus. Применение рассасывающихся хирургических изделий, изготовленных предлагаемым способом позволит избежать послеоперационных инфекционных осложнений.
Claims (1)
- Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий полимеризацией гликолида и/или лактида в массе мономера под действием катализатора октаноата олова (II) в среде инертного газа при нагревании сначала до температуры 80-90°С с выдержкой в течение 5 минут, затем до температуры 200-210°С до окончания процесса полимеризации, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии лаурилового спирта, сульфатов меди и цинка в суммарном количестве 2 масс. % и 0,1-1 масс. % наночастиц серебра.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777778C1 true RU2777778C1 (ru) | 2022-08-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818268C1 (ru) * | 2023-11-15 | 2024-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ТВС" (ООО "ТВС") | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3442871A (en) * | 1966-05-04 | 1969-05-06 | American Cyanamid Co | Process for polymerizing a glycolide |
| WO2001043788A2 (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-21 | C.R. Bard, Inc. | Polymer compositions containing colloids of silver salts |
| RU2614736C2 (ru) * | 2015-07-10 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Фармацевтическая композиция на основе β-модификации 2,3-бис-(гидроксиметил)хиноксалин-N,N'-диоксида и способ её получения |
| RU2648461C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2018-03-26 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Эмульсии для полоскания полости рта |
| RU2715383C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТВС" | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3442871A (en) * | 1966-05-04 | 1969-05-06 | American Cyanamid Co | Process for polymerizing a glycolide |
| WO2001043788A2 (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-21 | C.R. Bard, Inc. | Polymer compositions containing colloids of silver salts |
| RU2648461C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2018-03-26 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Эмульсии для полоскания полости рта |
| RU2614736C2 (ru) * | 2015-07-10 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Фармацевтическая композиция на основе β-модификации 2,3-бис-(гидроксиметил)хиноксалин-N,N'-диоксида и способ её получения |
| RU2715383C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТВС" | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Benjamin Le Ouay et al., Antibacterial activity of silver nanoparticles: A surface science insight / Nano Today, 2015, Vol.10, p.339-354. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818268C1 (ru) * | 2023-11-15 | 2024-04-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ТВС" (ООО "ТВС") | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2435797C2 (ru) | Резорбируемые блоксополимеры простых и сложных полиэфиров и их применение для изготовления медицинских имплантатов | |
| US5747637A (en) | Bioabsorbable polymer and process for preparing the same | |
| CA2950132C (en) | Water-mediated preparations of polymeric materials | |
| EP2825581B1 (en) | Segmented, semicrystalline poly(lactide-co-epsilon-caprolactone) absorbable copolymers | |
| CA2653295C (en) | Bio-degradable/absorbable polymer having reduced metal catalyst content, and process for production thereof | |
| EP2028208B1 (en) | Phospholipid copolymers | |
| US8722845B2 (en) | Polylactide resin having excellent heat resistance and preparation method thereof | |
| EP0693294A2 (en) | Bioabsorbable branched polymers containing units derived from dioxanone and medical/surgical devices manufactured therefrom | |
| JPH01103622A (ja) | ｄ▲ｌ▼−乳酸−グリコール酸共重合物の製造方法 | |
| AU2011205306A1 (en) | Antimicrobial polymer compositions and the use thereof | |
| US8481092B2 (en) | Antimicrobial suture for medical use with grapefruit extract, and manufacturing method thereof | |
| RU2777778C1 (ru) | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий | |
| CA2831414C (en) | Biodegradable particle, vascular embolization material and method for producing biodegradable particles | |
| CA2819838C (en) | Biodegradable particles, vascular occlusion material, and method for producing biodegradable particles | |
| US9408948B2 (en) | Biodegradable particles for medical treatment and vascular embolization material | |
| CN112533651B (zh) | 一种骨水泥组合物 | |
| EP3062831A1 (en) | Absorbable poly (p-dioxanone-co-glycolide) monofilament fibers possessing mid-term strength retention post-implantation | |
| US11046810B2 (en) | Process for preparing biodegradable polymers of high molecular weight | |
| AU2014237773B2 (en) | Polylactone polymers prepared from monol and diol polymerization initiators possessing two or more carboxylic acid groups | |
| EP1516006B1 (en) | Block copolymers for surgical articles | |
| RU2715383C1 (ru) | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий | |
| RU2818268C1 (ru) | Способ получения (со)полимера гликолида и/или лактида для изготовления рассасывающихся хирургических изделий | |
| RU2773724C2 (ru) | Способ получения биоразлагаемых полимеров с высокой молекулярной массой | |
| Andjelić et al. | The polyoxaesters | |
| KR20210067089A (ko) | 생분해성 블록 공중합체 및 그 제조방법 |