RU2798839C1 - Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция - Google Patents

Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция Download PDF

Info

Publication number
RU2798839C1
RU2798839C1 RU2022126170A RU2022126170A RU2798839C1 RU 2798839 C1 RU2798839 C1 RU 2798839C1 RU 2022126170 A RU2022126170 A RU 2022126170A RU 2022126170 A RU2022126170 A RU 2022126170A RU 2798839 C1 RU2798839 C1 RU 2798839C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bacterial cellulose
alginate
hemostatic
thrombin
solution
Prior art date
Application number
RU2022126170A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Васильевич Ревин
Дмитрий Евгеньевич Глушко
Петр Васильевич Сенин
Ксения Алексеевна Корякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва"
Application granted granted Critical
Publication of RU2798839C1 publication Critical patent/RU2798839C1/ru

Links

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция, включающему получение биокомпозита на основе окисленной бактериальной целлюлозы, полученной при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267), альгината кальция, тромбина или Х фактора свертывания крови или тромбина и фузидина натрия, а для получения аэрогеля биокомпозит замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., после чего лиофильно высушивают. Настоящее изобретение обеспечивает получение гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе окисленной бактериальной целлюлозы и альгината кальция, который способен остановить кровотечение в течение 60-120 с. 3 з.п. ф-лы, 4 пр.

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к способу получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината, используемого для достижения быстрого гемостатического эффекта при оказании экстренной медицинской помощи и самопомощи в условиях чрезвычайных ситуаций (вооруженные конфликты, катастрофы, стихийные бедствия) при производственных, бытовых и других видов травм.
Кровь в организме человека участвует в важных процессах, включая транспортировку кислорода и других питательных веществ к различным органам, регулирование температуры тела и т.д. (Hematology.org. Hematology glossary [Internet]. Available from: https://www.hematology.org/education/patients/blood-basics).
Различные физические, химические и человеческие факторы могут привести к травмам, вызывающим в последствии кровотечение. Неконтролируемое кровотечение в 30 % случаев приводит к летальному исходу, половина из которых происходит на догоспитальном этапе (Behrens A. M., Sikorski M. J., Kofinas P. Hemostatic strategies for traumatic and surgical bleeding // Journal of Biomedical Materials Research Part A. – 2014. – Т. 102. – №. 11. – С. 4182-4194). Неконтролируемое кровотечение может привести к серьезным повреждениям, включая геморрагический шок, гипотермию, гипотензию, полиорганную недостаточность, ацидоз и инфекции (Hickman D. S. A. et al. Biomaterials and advanced technologies for hemostatic management of bleeding // Advanced Materials. – 2018. – Т. 30. – №. 4. – С. 1700859).
Внутренний механизм гемостаза человеческого организма имеет ограниченные возможности и может нуждаться в помощи гемостатических материалов или устройств для быстрой остановки кровотечений, особенно в чрезвычайных ситуациях (Yang X. et al. Design and development of polysaccharide hemostatic materials and their hemostatic mechanism // Biomaterials science. – 2017. – Т. 5. – №. 12. – С. 2357-2368).
Известна сублимационно-высушенная гемостатическая губка с антимикробным (бактерицидным) эффектом, включающая альгинат, хитозан и покрытые белковой оболочкой наночастицы серебра, полученные микробным синтезом с использованием грибных культур-продуцентов восстановительных биологически активных соединений, в соотношениях (0,5-1,5) : (0,5-1,0) : 10-3, также раскрыт способ ее получения (RU 2732156, МПК A61L 15/18, A61L 15/28, A61P 7/04, A61P 31/04, опубл. 11.09.2020).
Известна гемостатическая губка, содержащая основу, а в качестве активного вещества – соли железа, отличающаяся тем, что основа и активное вещество высушены сублимационной сушкой, при этом в качестве основы губка содержит альгинат натрия, а в качестве активного вещества – сульфат железа, причем компоненты в губке находятся в определенном соотношении в конечном водном растворе, в объеме 1 литр в %. Изобретение обеспечивает расширение ассортимента гемостатических губок с выраженным гемостатическим действием и исключением прямого неблагоприятного воздействия активного вещества на раневую поверхность и окружающие ее ткани за счет фармакологической формы губки (RU 2627855, МПК A61K 33/26, A61K 31/715, A61K 31/717, A61K 31/722, A61K 31/197, A61P 7/04, опубл. 14.08.2017).
Недостатком известных решений является то, что данные раневые покрытия способны остановить лишь небольшие капиллярно-паренхиматозные кровотечения и не могут справится с более сильным потоком крови.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является раневое покрытие, обладающее гемостатическим действием, содержащее бактериальную целлюлозу, синтезированную с помощью симбиотической культуры Medusomyces gisevii Sa-12 в виде губки, содержащее до 10% гемостатических и до 3% антимикробных средств по отношению к бактериальной целлюлозе. В качестве гемостатического компонента содержит фибрин-мономер, тромбин, факторы свертывания крови VIII и IX, железную соль полиакриловой кислоты, например, феракрил. В качестве антимикробного компонента содержит диоксидин или хлоргексидин, или серебро, или раствор «доктор Чистотелофф», антибиотики широкого спектра действия, например, цефипим или азитромицин (RU 2624242, МПК A31L 15/18, A61L 15/44, A61L 15/28, A61F 13/00, опубл. 03.07.2017).
Недостатком известного решения является длительное время остановки кровотечения, что позволяет останавливать только капиллярно-паренхиматозные кровотечения.
Технический результат заявленного изобретения заключается в получении гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе окисленной бактериальной целлюлозы и альгината кальция, который способен остановить кровотечение в течение 60-120 с.
Сущность изобретения заключается в том, что способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция заключается в получении биокомпозита на основе окисленной бактериальной целлюлозы, полученной при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267), альгината кальция, тромбина или Х фактора свертывания крови, или тромбина и фузидина натрия, а для получения аэрогеля биокомпозит замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут, после чего лиофильно высушивают. Так же получают биокомпозит «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин» путем смешения 2%-ного раствора альгината и гидрогеля окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, с последующим добавлением 0,02% 5%-ного раствора СаСl2, 0,02% тромбина в концентрации 0,5 мг/мл. Так же получают биокомпозит «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин/ фузидин натрия» путем смешения 2%-ного раствора альгината и гидрогеля окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, с последующим добавлением 0,02% 5%-ного раствора СаСl2, 0,02% тромбина в концентрации 0,5 мг/мл и 0,05% фузидина натрия в концентрации 0,75 мг/мл. Так же получают биокомпозит «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / Х фактор свертывания крови» путем смешения 2%-ного раствора альгината и гидрогеля окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, с последующим добавлением 0,02% 5%-ого раствора СаСl2, 0,02% Х фактора свертывания крови в концентрации 10 мкг/мл.
Бактериальная целлюлоза, также известная как микробная целлюлоза, представляет собой линейный гомополисахарид, синтезируемый бактериями. Нановолокна бактериальной целлюлозы представляют собой лентообразные структуры диаметром около 100 нм и длиной около 100 мкм. Эти ленты состоят из пучков целлюлозных микрофибрилл диаметром 2-4 нм (Ревин В. В., Лияськина Е. В., Пестов Н. А. Получение бактериальной целлюлозы и нанокомпозиционных материалов. – 2014, с. 5-13).
Бактериальная целлюлоза является биоразлагаемым, нетоксичным и биосовместимым полимером. Одним из основных преимуществ бактериальной целлюлозы, по сравнению с растительной, является ее уникальная природная чистота, которая допускает ее прямое использование.
Химические модификации, которые могут изменить физические и химические свойства целлюлозы, являются главным способом функционализации целлюлозных аэрогелей. В настоящее время наиболее распространенными типами аэрогелей на основе производных наноцеллюлозы являются аэрогели наноцеллюлозы, окисленные 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксильными радикалами (ТЕМРО), и аэрогели наноцеллюлозы с функционализированными поверхностями. ТЕМРО позволяет избирательно окислять первичные спиртовые группы в молекулярной цепи целлюлозы до отрицательно заряженных групп, например, карбоксильных (Cheng F. et al. Preparation and characterization of 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO)-oxidized cellulose nanocrystal/alginate biodegradable composite dressing for hemostasis applications // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. – 2017. – Т. 5. – №. 5. – С. 3819-3828).
Принцип гемостатического действия окисленной целлюлозы заключается в том, что при контакте с кровью создается кислая среда (pH 2,5-4,5), которая усиливает гемостатические качества окисленной бактериальной целлюлозы, основанные на ее впитывающих способностях. В кислой среде собственные тромбоциты и разрушившиеся эритроциты, выделившие кислый гематин, выступают в роли каркаса для образования тромбоцитарного сгустка. Также кислая среда в зоне повреждающего воздействия создает условия для выраженной противомикробной активности окисленной бактериальной целлюлозы, в том числе, и в отношении антибиотико-резистентных микроорганизмов. Поскольку низкий pH влияет на довольно широкий спектр бактерий, включая стафилококки, псевдомонады, стрептококки, кишечную палочку и другие микробы, часто вызывающие хирургические инфекции, которые передаются через медицинские инструменты, и, в отличие от антибиотиков, не имеет узкоспецифичного механизма действия (Качмазов А. А., Жернов А. А. Методы гемостаза и применение препаратов из окисленной восстановленной целлюлозы при резекции почки // Экспериментальная и клиническая урология. – 2010. – №. 4. – С. 68-71).
Альгинат представляет собой природный анионный полисахарид, представляющий собой линейную цепь β-D-маннуроновой кислоты (M единиц) и α-L-гиалуроновой кислоты (G единиц), связанных 1,4-гликозидной связью, в основном из бурых водорослей и бактерий (Zhong H. et al. The structural characteristics of seaweed polysaccharides and their application in gel drug delivery systems // Marine drugs. – 2020. – Т. 18. – №. 12. – С. 658). Альгинаты биосовместимы, биодеградируемы и относительно недороги в производстве, хорошо растворяются в воде и обладают высокой водоудерживающей способностью, легко образуют гидрогели, которые представляют собой трехмерные сетки, образованные сшивающимися гидрофильными полимерами (Li Y., Yang H. Y., Lee D. S. Advances in biodegradable and injectable hydrogels for biomedical applications // Journal of Controlled Release. – 2021. – Т. 330. – С. 151-160). Кроме того, они проявляют различные виды биологической активности (иммуномодулирующая, противовирусная, гемостатическая), не токсичны и используются при создании раневых покрытий для различных ран (Kim J. O. et al. Development of polyvinyl alcohol–sodium alginate gel-matrix-based wound dressing system containing nitrofurazone // International journal of pharmaceutics. – 2008. – Т. 359. – №. 1-2. – С. 79-86). Альгинат был одобрен FDA в качестве материала, общепризнанного безопасным (GRAS) без особых ограничений.
Альгинат кальция является наиболее распространенным альгинатным кровоостанавливающим материалом. Гидрогели альгината кальция могут способствовать проникновению ионов кальция в рану посредством реакции ионного обмена с ионами натрия в крови. Затем они стимулируют выработку факторов свертывания VII, IX и X, а также тромбоцитов, активируют каскадную реакцию свертывания и ускоряют процесс гемостаза (Wu X. et al. Fabrication of chitosan@ calcium alginate microspheres with porous core and compact shell, and application as a quick traumatic hemostat // Carbohydrate polymers. – 2020. – Т. 247. – С. 116669).
Альгинат кальция содержит фитогемагглютинин, который может агрегировать эритроциты и изменять морфологию эритроцитов, выделяя фосфатидилсерин на поверхности эритроцитов, тем самым ускоряя локальное превращение протромбина в тромбин (Wang L., Li W., Qin S. Three Polymers from the Sea: Unique Structures, Directional Modifications, and Medical Applications // Polymers. – 2021. – Т. 13. – №. 15. – С. 2482).
Кроме того, альгинатные гидрогели также могут быть загружены кровоостанавливающими препаратами или биоактивными ингредиентами для ускорения гемостаза и заживления (Ehterami A. et al. Chitosan/alginate hydrogels containing Alpha-tocopherol for wound healing in rat model // Journal of Drug Delivery Science and Technology. – 2019. – Т. 51. – С. 204-213).
Фактор Х, или фактор Стюарта-Прауера – это витамин К-зависимый многодоменный белок, который участвует как во внутренней, так и во внешней частях каскада свертывания [Neuenschwander P. F. Coagulation cascade. Factor X. / P. F. Neuenschwander // Encyclopedia of Respiratory Medicine. – 2006. – P.499–503. – URL: file:///C:/Users/111/Downloads/neuenschwander2006.pdf].
В процессе свертывания крови фактор Х активирует фактор II в присутствии фактора V и ионов кальция с образованием тромбина. Тромбин в свою очередь может вызывать специфический протеолиз фибриногена с образованием мономеров фибрина. Тромбин играет роль сильного активатора тромбоцитов.
В заявленном изобретении также используется антибиотик фузидин натрия для придания гемостатическому препарату антибактериальных свойств.
Фузидовая кислота – антибиотик, продуцентом которого является гриб Fusidium coccineum. Благодаря своей активности в отношении ряда грамположительных бактерий, фузидовая кислота используется для лечения различных заболеваний. Помимо антибактериального, она обладает слабым иммуномодулирующим действием, которое связывают с подавлением продукции и секреции цитокинов, особенно интерлейкинов, и фактора некроза опухолей.
Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината, осуществляют следующим образом.
Пример 1. Бактериальную целлюлозу, полученную при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267) в статических условиях окисляют посредством добавления к водной целлюлозной суспензии NaClO в присутствии катализатора 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил и NaBr при pH 10-11 при комнатной температуре. Проводят механическое измельчение модифицированной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля в соотношении 1:2.
Для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-го раствора СаСl2 и 0,02 % тромбина в концентрации 0,5 мг/мл. Для получения аэрогелей, полученный образец замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., далее лиофильно высушивают.
Антибактериальные свойства заявленного гемостатического препарата определяют методом, основанным на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам тест-микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизмов используют бактерии Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847. Антибактериальная активность при использовании препарата, полученного на основе аэрогелей окисленной бактериальной целлюлозы, альгината, СаСl2, тромбина по отношению к Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847 не наблюдалась.
Для исследования гемостатических свойств используют кровь доноров, смешанную с 3,2%-ным раствором цитрата натрия (в качестве антикоагулянта), в соотношении 9:1 (9 объемов крови : 1 объем цитрата натрия). Рекальцификацию крови проводят раствором 0,2М СaCl2×6 H2O. Пластину аэрогеля массой 1,5-2,5 мг помещают в смесь цитратной крови и хлорида кальция и фиксируют время образования устойчивого кровяного сгустка. При проведении серий опытов по определению гемокоагулирующей активности препарата время гемостаза сокращалось на 61,3%.
Пример 2. Бактериальную целлюлозу, полученную при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267) в статических условиях окисляют посредством добавления к водной целлюлозной суспензии NaClO в присутствии катализатора 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил и NaBr при pH 10-11 при комнатной температуре. Проводят механическое измельчение модифицированной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля в соотношении 1:2.
Для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин/ фузидин натрия» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-го раствора СаСl2, 0,02% тромбина в концентрации 0,5 мг/мл и 0,05% фузидина натрия в концентрации 0,75 мг/мл. Для получения аэрогелей, полученный образец замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., далее лиофильно высушивают.
Антибактериальные свойства заявленного гемостатического препарата определяют методом, основанном на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам тест-микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизмов используют бактерии Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847. Антибактериальная активность при использовании препарата, полученного на основе аэрогелей окисленной бактериальной целлюлозы, альгината, СаСl2, тромбина и фузидина натрия составила 8 ± 1 мм по отношению к Staphylococcus aureus 209 Р и 5 ± 1 мм по отношению Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847.
Для исследования гемостатических свойств используют кровь доноров, смешанную с 3,2%-ным раствором цитрата натрия (в качестве антикоагулянта), в соотношении 9:1 (9 объемов крови : 1 объем цитрата натрия). Рекальцификацию крови проводят раствором 0,2М СaCl2×6 H2O. Пластину аэрогеля массой 1,5-2,5 мг помещают в смесь цитратной крови и хлорида кальция и фиксируют время образования устойчивого кровяного сгустка. При проведении серий опытов по определению гемокоагулирующей активности препарата время гемостаза сокращалось в среднем на 60,9%.
Пример 3. Бактериальную целлюлозу, полученную при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267) в статических условиях окисляют посредством добавления к водной целлюлозной суспензии NaClO в присутствии катализатора 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил и NaBr при pH 10-11 при комнатной температуре. Проводят механическое измельчение модифицированной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля в соотношении 1:2.
Для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / Х фактор» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-го раствора СаСl2, 0,02% Х фактора свертывания крови в концентрации 10 мкг/мл. Для получения аэрогелей, полученный образец замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., далее лиофильно высушивают.
Антибактериальные свойства заявленного гемостатического препарата определяют методом, основанном на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам тест-микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизмов используют бактерии Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847. Антибактериальная активность при использовании препарата, полученного на основе аэрогелей окисленной бактериальной целлюлозы, альгината, СаСl2, Х фактора по отношению к Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847 не наблюдалась.
Для исследования гемостатических свойств используют кровь доноров, смешанную с 3,2%-ным раствором цитрата натрия (в качестве антикоагулянта), в соотношении 9:1 (9 объемов крови : 1 объем цитрата натрия). Рекальцификацию крови проводят раствором 0,2М СaCl2×6 H2O. Пластину аэрогеля массой 1,5-2,5 мг помещают в смесь цитратной крови и хлорида кальция и фиксируют время образования устойчивого кровяного сгустка. При проведении серий опытов по определению гемокоагулирующей активности препарата время гемостаза сокращалось в среднем на 89,3%.
Пример 4. Бактериальную целлюлозу, полученную при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267) в статических условиях окисляют посредством добавления к водной целлюлозной суспензии NaClO в присутствии катализатора 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил и NaBr при pH 10-11 при комнатной температуре. Проводят механическое измельчение модифицированной гель-пленки бактериальной целлюлозы с получением гидромодуля в соотношении 1:2.
Для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин / фузидин натрия» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-ного раствор СаСl2, 0,02% Х фактора свертывания крови в концентрации 10 мкг/мл и 0,05 % фузидина натрия в концентрации 0,75 мг/мл. Для получения аэрогелей, полученный образец замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., далее лиофильно высушивают.
Антибактериальные свойства заявленного гемостатического препарата определяют методом, основанном на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам тест-микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизмов используют бактерии Staphylococcus aureus 209 Р и Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847. Антибактериальная активность при использовании препарата, полученного на основе аэрогелей окисленной бактериальной целлюлозы, альгината, СаСl2, тромбина составила 10 ± 1 мм по отношению к Staphylococcus aureus 209 Р и 6 ± 1 мм по отношению Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847.
Для исследования гемостатических свойств используют кровь доноров, смешанную с 3,2%-ным раствором цитрата натрия (в качестве антикоагулянта), в соотношении 9:1 (9 объемов крови : 1 объем цитрата натрия). Рекальцификацию крови проводят раствором 0,2М СaCl2×6 H2O. Пластину аэрогеля массой 1,5-2,5 мг помещают в смесь цитратной крови и хлорида кальция и фиксируют время образования устойчивого кровяного сгустка.
При проведении серий опытов по определению гемокоагулирующей активности препарата время гемостаза сокращалось в среднем на 88,1%.
Антибактериальная активность при использовании препарата, полученного на основе аэрогелей окисленной бактериальной целлюлозы, альгината, СаСl2, тромбина и фузидина натрия составила 8-10 ± 1 мм по отношению к Staphylococcus aureus 209 Р и 5-6 ± 1 мм по отношению Bacillus licheniformis ВКПМ В-7847, в то время как гемостатические препараты, в составе которых отсутствовал фузидин натрия, не проявляли активность против тест-микроорганизмов.
При проведении серий опытов по определению гемокоагулирующей активности препарата время гемостаза сокращалось в среднем на 89% в случае с Х фактором и на 61% в случае с тромбином.
Таким образом, преимуществом заявленного изобретения, по сравнению с известным решением, является высокая влагосвязывающая способность и степень набухания полученных гемостатических материалов, что позволяет поглощать кровь в 200 раз больше своего собственного объема. Помимо того, этот гемокоагулирующий процесс проходит параллельно с каскадом свертывания крови за счет альгината и включенных в состав факторов. Данный гемостатический материал в форме аэрогеля способен останавливать артериальное кровотечение.

Claims (4)

1. Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция, включающий получение биокомпозита на основе окисленной бактериальной целлюлозы, полученной при культивировании продуцента Komagataeibacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ-11267), альгината кальция, тромбина или Х фактора свертывания крови или тромбина и фузидина натрия, а для получения аэрогеля биокомпозит замораживают в низкотемпературном холодильнике в течение 1 сут., после чего лиофильно высушивают.
2. Способ получения гемостатического препарата по п.1, отличающийся тем, что для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-ного раствора СаСl2 и 0,02% тромбина в концентрации 0,5 мг/мл.
3. Способ получения гемостатического препарата по п.1, отличающийся тем, что для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / тромбин/ фузидин натрия» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-ного раствора СаСl2, 0,02% тромбина в концентрации 0,5 мг/мл и 0,05% фузидина натрия в концентрации 0,75 мг/мл.
4. Способ получения гемостатического препарата по п.1, отличающийся тем, что для получения биокомпозита «окисленная бактериальная целлюлоза / альгинат / Х фактор свертывания крови» смешивают 2%-ный раствор альгината и гидрогель окисленной бактериальной целлюлозы в соотношении 50:50, дополнительно вносят 0,02% 5%-ного раствора СаСl2, 0,02% Х фактора свертывания крови в концентрации 10 мкг/мл.
RU2022126170A 2022-10-07 Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция RU2798839C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798839C1 true RU2798839C1 (ru) 2023-06-28

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733137C1 (ru) * 2019-11-08 2020-09-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» Способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы
RU2736061C1 (ru) * 2019-11-08 2020-11-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Способ получения биокомпозита на основе аэрогеля бактериальной целлюлозы, обладающего кровоостанавливающими свойствами

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733137C1 (ru) * 2019-11-08 2020-09-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» Способ получения биокомпозита с регенерационными свойствами на основе гидрогеля бактериальной целлюлозы
RU2736061C1 (ru) * 2019-11-08 2020-11-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Способ получения биокомпозита на основе аэрогеля бактериальной целлюлозы, обладающего кровоостанавливающими свойствами

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Revin, V.V. et al., Production of Bacterial Cellulose Aerogels With Improved Physico-Mechanical Properties and Antibacterial Effect / Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2020, Vol.8., pp.1-19. *
В. В. Ревин и др. Влияние на гемокоагулирующие свойства и процесс образования сгустка крови разных по составу аэрогелей в условиях in vitro / Материалы XXIV научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарёва: Материалы конференции. В 3 частях, Саранск, 19-21 мая 2021 года / Том Часть 2. - Саранск: Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, 2021. - стр. 174-179. *
Е. Е. Царева, Н. А. Пестов. Получение аэрогелей из ТЕМРО-окисленной бактериальной целлюлозы / XLVII Огарёвские чтения: Материалы научной конференции: в 3 частях, Саранск, 06-13 декабря 2018 года. Том Часть 2. - Саранск: Научно-исследовательский институт регионологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва", 2019. - стр.15-20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. Double crosslinking chitosan sponge with antibacterial and hemostatic properties for accelerating wound repair
Yu et al. Hemostatic materials in wound care
Lan et al. Chitosan/gelatin composite sponge is an absorbable surgical hemostatic agent
Yuan et al. Nano-silver functionalized polysaccharides as a platform for wound dressings: A review
CN105778126B (zh) 一种京尼平交联生物凝胶及其制备方法与应用
CN110152051B (zh) 一种吸水烧创伤抗菌敷料及其制备方法和用途
Li et al. Emerging materials for hemostasis
Li et al. Enhanced hemostatic performance of tranexamic acid-loaded chitosan/alginate composite microparticles
Jiang et al. Bio-inspired natural platelet hydrogels for wound healing
Deepachitra et al. Nanoparticles embedded biomaterials in wound treatment: a review
Yang et al. Inherent antibacterial and instant swelling ε-poly-lysine/poly (ethylene glycol) diglycidyl ether superabsorbent for rapid hemostasis and bacterially infected wound healing
Zhu et al. Polysaccharides composite materials for rapid hemostasis
Mecwan et al. Recent advances in biopolymer-based hemostatic materials
CN110141677A (zh) 一种局部急性止血可吸收材料及其制备方法
Zou et al. Design of biopolymer-based hemostatic material: Starting from molecular structures and forms
CN111068103B (zh) 一种手术伤口用长效抑菌凝胶敷料及其制备方法
Pavliuk et al. Characteristics of structured medical hemostatic sponges as a medical devices for stop bleeding and for close the wound
Tan et al. Multifunctional nanoclay‐based hemostatic materials for wound healing: a review
Kushwaha et al. Biopolymers as topical haemostatic agents: current trends and technologies
RU2798839C1 (ru) Способ получения гемостатического препарата в форме аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы и альгината кальция
Xu et al. Hierarchically cross-linked Gelatin/Tannic acid/Laponite hybrid antimicrobial hydrogel for hemostatic dressings
RU2582220C1 (ru) Повязка для лечения ран на основе хитозана
CN113045848B (zh) 一种聚乙烯醇纳米复合水凝胶的制备方法
CN111012942B (zh) 一种用于动静脉及脏器出血的止血微球及其制备方法
Chen et al. An aminocaproic acid-grafted chitosan derivative with superior antibacterial and hemostatic properties for the prevention of secondary bleeding