RU2826997C2 - Biodegradable two-layer matrix for preventing formation of post-surgical adhesions, particularly in hernioplasty - Google Patents
Biodegradable two-layer matrix for preventing formation of post-surgical adhesions, particularly in hernioplasty Download PDFInfo
- Publication number
- RU2826997C2 RU2826997C2 RU2021121686A RU2021121686A RU2826997C2 RU 2826997 C2 RU2826997 C2 RU 2826997C2 RU 2021121686 A RU2021121686 A RU 2021121686A RU 2021121686 A RU2021121686 A RU 2021121686A RU 2826997 C2 RU2826997 C2 RU 2826997C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- layer
- polymer material
- acid
- polymeric material
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 208000031737 Tissue Adhesions Diseases 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- -1 poly(glycolic acid-lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 206010060932 Postoperative adhesion Diseases 0.000 claims abstract description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 38
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 38
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 38
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 30
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims description 23
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 claims description 23
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 22
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 7
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 7
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 7
- 102000007547 Laminin Human genes 0.000 claims description 6
- 108010085895 Laminin Proteins 0.000 claims description 6
- 238000012084 abdominal surgery Methods 0.000 claims description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 5
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 5
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 5
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 claims description 4
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 4
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 4
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 4
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 claims description 4
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 claims description 4
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 claims description 4
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 claims description 4
- 239000013354 porous framework Substances 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 abstract description 42
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- XBBVURRQGJPTHH-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyacetic acid;2-hydroxypropanoic acid Chemical compound OCC(O)=O.CC(O)C(O)=O XBBVURRQGJPTHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 56
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 26
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 26
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 23
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 19
- 210000003815 abdominal wall Anatomy 0.000 description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 19
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 19
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 19
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 14
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 13
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 13
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 11
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 10
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 10
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 7
- 210000004303 peritoneum Anatomy 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 6
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 6
- 206010060954 Abdominal Hernia Diseases 0.000 description 5
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 5
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 5
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 4
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 4
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 4
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 4
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 4
- 206010000050 Abdominal adhesions Diseases 0.000 description 3
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 3
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 3
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 3
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 3
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000003974 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 3
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 3
- 102000003745 Hepatocyte Growth Factor Human genes 0.000 description 3
- 108090000100 Hepatocyte Growth Factor Proteins 0.000 description 3
- 208000029836 Inguinal Hernia Diseases 0.000 description 3
- 108010038512 Platelet-Derived Growth Factor Proteins 0.000 description 3
- 102000010780 Platelet-Derived Growth Factor Human genes 0.000 description 3
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 3
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 3
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 3
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000009024 Epidermal Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 101800003838 Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 2
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 2
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003489 abdominal muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229940116977 epidermal growth factor Drugs 0.000 description 2
- 229920000295 expanded polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013152 interventional procedure Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000036573 scar formation Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 2
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 206010045458 umbilical hernia Diseases 0.000 description 2
- NMWKYTGJWUAZPZ-WWHBDHEGSA-N (4S)-4-[[(4R,7S,10S,16S,19S,25S,28S,31R)-31-[[(2S)-2-[[(1R,6R,9S,12S,18S,21S,24S,27S,30S,33S,36S,39S,42R,47R,53S,56S,59S,62S,65S,68S,71S,76S,79S,85S)-47-[[(2S)-2-[[(2S)-4-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-3-methylbutanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-4-yl)propanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-oxobutanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-18-(4-aminobutyl)-27,68-bis(3-amino-3-oxopropyl)-36,71,76-tribenzyl-39-(3-carbamimidamidopropyl)-24-(2-carboxyethyl)-21,56-bis(carboxymethyl)-65,85-bis[(1R)-1-hydroxyethyl]-59-(hydroxymethyl)-62,79-bis(1H-imidazol-4-ylmethyl)-9-methyl-33-(2-methylpropyl)-8,11,17,20,23,26,29,32,35,38,41,48,54,57,60,63,66,69,72,74,77,80,83,86-tetracosaoxo-30-propan-2-yl-3,4,44,45-tetrathia-7,10,16,19,22,25,28,31,34,37,40,49,55,58,61,64,67,70,73,75,78,81,84,87-tetracosazatetracyclo[40.31.14.012,16.049,53]heptaoctacontane-6-carbonyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-7-(3-carbamimidamidopropyl)-25-(hydroxymethyl)-19-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-28-(1H-imidazol-4-ylmethyl)-10-methyl-6,9,12,15,18,21,24,27,30-nonaoxo-16-propan-2-yl-1,2-dithia-5,8,11,14,17,20,23,26,29-nonazacyclodotriacontane-4-carbonyl]amino]-5-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-3-carboxy-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(1S)-1-carboxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-(1H-imidazol-4-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid Chemical compound CC(C)C[C@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](Cc1c[nH]cn1)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H]2CSSC[C@@H]3NC(=O)[C@H](Cc4ccccc4)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](Cc4c[nH]cn4)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@@H]4CCCN4C(=O)[C@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](Cc4c[nH]cn4)NC(=O)[C@H](Cc4ccccc4)NC3=O)[C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](Cc3ccccc3)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N3CCC[C@H]3C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N2)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](Cc2ccccc2)NC(=O)[C@H](Cc2c[nH]cn2)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)C(C)C)C(C)C)[C@@H](C)O)C(C)C)C(=O)N[C@@H](Cc2c[nH]cn2)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](Cc2ccc(O)cc2)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O NMWKYTGJWUAZPZ-WWHBDHEGSA-N 0.000 description 1
- RBMHUYBJIYNRLY-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-carboxy-1-hydroxyethyl)-hydroxyphosphoryl]-2-hydroxypropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(O)(C)P(O)(=O)C(C)(O)C(O)=O RBMHUYBJIYNRLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 208000021970 Abdominal wall defect Diseases 0.000 description 1
- 241000242757 Anthozoa Species 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000014653 Carica parviflora Nutrition 0.000 description 1
- 208000018380 Chemical injury Diseases 0.000 description 1
- 208000000094 Chronic Pain Diseases 0.000 description 1
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- 102000004266 Collagen Type IV Human genes 0.000 description 1
- 108010042086 Collagen Type IV Proteins 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003971 Fibroblast Growth Factor 1 Human genes 0.000 description 1
- 108090000386 Fibroblast Growth Factor 1 Proteins 0.000 description 1
- 229920000544 Gore-Tex Polymers 0.000 description 1
- 208000034991 Hiatal Hernia Diseases 0.000 description 1
- 206010020028 Hiatus hernia Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010062016 Immunosuppression Diseases 0.000 description 1
- 206010021620 Incisional hernias Diseases 0.000 description 1
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 description 1
- 102000015696 Interleukins Human genes 0.000 description 1
- 108010063738 Interleukins Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000019155 Radiation injury Diseases 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 description 1
- 102000006747 Transforming Growth Factor alpha Human genes 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 1
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 1
- 101800004564 Transforming growth factor alpha Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 239000002870 angiogenesis inducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002491 angiogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000011712 cell development Effects 0.000 description 1
- 230000011748 cell maturation Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000003399 chemotactic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000009760 functional impairment Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 210000004013 groin Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001506 immunosuppresive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 102000028416 insulin-like growth factor binding Human genes 0.000 description 1
- 108091022911 insulin-like growth factor binding Proteins 0.000 description 1
- 229940047122 interleukins Drugs 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229940074731 ophthalmologic surgical aids Drugs 0.000 description 1
- 230000009818 osteogenic differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003169 placental effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001434 poly(D-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012414 sterilization procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 1
- FIAFUQMPZJWCLV-UHFFFAOYSA-N suramin Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC(S(O)(=O)=O)=C2C(NC(=O)C3=CC=C(C(=C3)NC(=O)C=3C=C(NC(=O)NC=4C=C(C=CC=4)C(=O)NC=4C(=CC=C(C=4)C(=O)NC=4C5=C(C=C(C=C5C(=CC=4)S(O)(=O)=O)S(O)(=O)=O)S(O)(=O)=O)C)C=CC=3)C)=CC=C(S(O)(=O)=O)C2=C1 FIAFUQMPZJWCLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 1
- 230000009772 tissue formation Effects 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- 208000037816 tissue injury Diseases 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к биоразлагаемой двухслойной матрице для предотвращения образования послеоперационных спаек, в частности, после восстановления мягких тканей в результате абдоминальной хирургической операции, например, при герниопластике в теле млекопитающего, как заявлено в пункте 1 формулы изобретения. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения биоразлагаемой матрицы, определенному в пункте 10 формулы изобретения.The present invention relates to a biodegradable bilayer matrix for preventing the formation of postoperative adhesions, in particular after the restoration of soft tissues as a result of an abdominal surgical operation, for example, during hernioplasty in the body of a mammal, as stated in claim 1 of the claims. In addition, the present invention relates to a method for producing a biodegradable matrix, as defined in claim 10 of the claims.
После любой травмы ткани обычно следует заживление, которое, как правило, сопровождается образованием коллагеновой рубцовой ткани. Любая физическая, химическая или лучевая травма биологической ткани, состоящей из различных клеток, внеклеточного матрикса и соединительной ткани, может привести к гибели указанных клеток и структур. Процесс заживления поврежденных тканей включает различные стадии, которые также встречаются при воспалительных процессах. В частности, первые стадии при заживлении ран включают удаление некротических тканей, мертвых клеток и клеточного дебриса. На второй стадии удаленные ткани заменяются, помимо прочего, воспалительными клетками и фибробластами, которые отвечают за выработку коллагена в его различных формах, что приводит к образованию рубцовых тканей. Такое образование рубцов является необходимым для закрытия дефекта мягких тканей. Однако при повреждении двух или более тканей, находящихся в непосредственной близости друг к другу, процесс рубцевания также может привести к образованию нежелательного соединения изначально отдельных тканей. Такое соединение обычно называют с пайкообразованием.Any tissue injury is usually followed by healing, which is usually accompanied by the formation of collagen scar tissue. Any physical, chemical or radiation injury to biological tissue consisting of various cells, extracellular matrix and connective tissue can lead to the death of these cells and structures. The healing process of damaged tissues includes various stages, which are also found in inflammatory processes. In particular, the first stages of wound healing include the removal of necrotic tissue, dead cells and cellular debris. In the second stage, the removed tissues are replaced, among other things, by inflammatory cells and fibroblasts, which are responsible for the production of collagen in its various forms, which leads to the formation of scar tissue. Such scar formation is necessary for the closure of a soft tissue defect. However, when two or more tissues in close proximity to each other are damaged, the scarring process can also lead to the formation of an undesirable connection of the originally separate tissues. Such a connection is usually called soldering.
При хирургических процедурах множественная травма тканей обычно происходит преждевременно и/или вызвана разрезом, сделанным хирургом для достижения области хирургического вмешательства. Вследствие этого послеоперационные спайки между тканями и/или органами являются одним из наиболее частых осложнений, возникающих после любого типа хирургического вмешательства. Такие события, как чрезмерное кровотечение и/или воспаление или тесный контакт между тканями, существенно увеличивают вероятность образования спаек в месте травмы. Последствиями для пациентов, вызванными такими спайками, часто являются хроническая боль и функциональные нарушения, при этом во многих случаях такие последствия требуют повторной операции.In surgical procedures, multiple tissue trauma usually occurs prematurely and/or is caused by the incision made by the surgeon to reach the surgical site. As a result, postoperative adhesions between tissues and/or organs are one of the most common complications that occur after any type of surgery. Events such as excessive bleeding and/or inflammation or close contact between tissues significantly increase the likelihood of adhesions forming at the site of injury. The consequences for patients caused by such adhesions are often chronic pain and functional impairment, and in many cases, such consequences require reoperation.
Спайки могут иметь различную форму и прочность. В области абдоминальной хирургии спайкообразование вызывает особую озабоченность. Спайки в брюшной области часто возникают в результате травмы живота, которая часто случается при дорожно-транспортных происшествиях, или они появляются в результате хирургических процедур. Что касается последней причины, было обнаружено, что внутрибрюшные спайки часто возникают в месте хирургических или интервенционных процедур, при которых стенку брюшной полости необходимо открыть через все абдоминальные слои и брюшину. После зашивания разреза процесс рубцевания затрагивает все абдоминальные слои, в частности, также область брюшины вдоль разреза. В результате физиологические процессы заживления в брюшной полости в большинстве случаев вызывают образование спайки между тканями брюшины и прилегающими внутрибрюшными органами. Было показано, что такие спайки возникают в форме плотных спаек, образующих широкие перетяжки, или в виде прочных натянутых прожилок диаметром в несколько миллиметров, которые могут пересекать всю брюшную полость. Было даже обнаружено, что крайние формы спаек брюшной полости покрывают целые области брюшной полости, что делает невозможным разделение, например, петель тонкой кишки и брюшины и часто приводит к перфорации петель тонкой или толстой кишки во время эксплоративной операции.Adhesions can have different shapes and strengths. In the field of abdominal surgery, adhesion formation is of particular concern. Adhesions in the abdominal region often result from abdominal trauma, which often occurs in motor vehicle accidents, or they occur as a result of surgical procedures. With regard to the latter cause, it has been found that intra-abdominal adhesions often occur at the site of surgical or interventional procedures in which the abdominal wall must be opened through all abdominal layers and the peritoneum. After the incision is sutured, the scarring process affects all abdominal layers, in particular also the peritoneal area along the incision. As a result, the physiological healing processes in the abdominal cavity in most cases cause the formation of an adhesion between the peritoneal tissues and the adjacent intra-abdominal organs. It has been shown that such adhesions occur in the form of dense adhesions forming wide constrictions or in the form of strong, taut veins several millimeters in diameter that can cross the entire abdominal cavity. It has even been found that extreme forms of abdominal adhesions cover entire areas of the abdominal cavity, making it impossible to separate, for example, loops of the small intestine and peritoneum and often leading to perforation of loops of the small or large intestine during exploratory surgery.
Будучи в целом нежелательным, возникновение послеоперационных спаек вызывает особую озабоченность при хирургической пластике грыжи. Грыжа представляет собой состояние, определяемое как аномальное смещение органа или тканей, выступающих через стенку полости. Хотя грыжи могут возникать в самых разных местах, чаще всего они затрагивают брюшную полость, в частности, брюшную стенку, при этом наиболее распространенным местом является паховая область. Паховые грыжи чаще всего относятся к грыжам пахового типа, но могут также быть и бедренными. Абдоминальные грыжи возникают в определенных местах в пределах уязвимых мест брюшной стенки, например, грыжа пищеводного отверстия, пупочная грыжа, околопупочная грыжа или грыжа Шпигеля, но фактически они могут возникать в любом месте брюшной стенки. Особым типом является послеоперационная грыжа, которая представляет собой грыжу, возникающую в области ранее сделанного хирургического разреза или интервенционной операции.Although generally undesirable, the occurrence of postoperative adhesions is of particular concern in hernia repair surgery. A hernia is a condition defined as an abnormal displacement of an organ or tissue protruding through the wall of a cavity. Although hernias can occur in a variety of locations, they most commonly involve the abdominal cavity, specifically the abdominal wall, with the most common location being the groin. Inguinal hernias are most commonly referred to as inguinal hernias, but can also be femoral. Abdominal hernias occur in specific locations within vulnerable areas of the abdominal wall, such as a hiatal hernia, umbilical hernia, paraumbilical hernia, or Spiegel hernia, but they can actually occur anywhere in the abdominal wall. A special type is the incisional hernia, which is a hernia that occurs at the site of a previous surgical incision or interventional procedure.
Традиционно грыжу устраняют посредством открытой герниопластики с применением шовных материалов. В течение нескольких месяцев после операции по удалению грыжи на восстановленном участке постепенно накапливается рубцовая ткань, так что грыжевой дефект закрывается и брюшная стенка укрепляется.Traditionally, hernias are repaired by open hernioplasty using sutures. Over the course of several months following hernia surgery, scar tissue gradually accumulates in the repaired area, so that the hernia defect closes and the abdominal wall is strengthened.
Как было показано, к сожалению, у некоторых пациентов процесс образования рубцовой ткани нарушается, что приводит к образованию еще одной грыжи после герниопластики, то есть к так называемому возврату или рецидиву грыжи. Поэтому, в частности, для пластики грыж большего размера или в случае рецидива грыжи в настоящее время широко используют сетчатые имплантаты для восстановления и укрепления брюшной стенки. В настоящее время коммерчески доступные сетки, применяемые при хирургическом восстановлении мягких тканей, являются либо неразлагающимися, либо они полностью разлагаются и через определенное время рассасываются в теле пациента. Полностью разлагаемые сетки (часто называемые «биологическими» сетками) были разработаны в надежде, что они предотвращают образование спаек.Unfortunately, it has been shown that in some patients the process of scar tissue formation is disrupted, which leads to the formation of another hernia after hernioplasty, i.e. to the so-called return or recurrence of the hernia. Therefore, particularly for the plastic surgery of larger hernias or in the case of a recurrence of the hernia, mesh implants are now widely used to reconstruct and strengthen the abdominal wall. Currently, commercially available meshes used in surgical reconstruction of soft tissues are either non-degradable or they are completely degradable and are absorbed by the patient's body after a certain time. Completely degradable meshes (often called "biological" meshes) were developed in the hope that they prevent the formation of adhesions.
К сожалению, несмотря на их полезность в отношении обеспечения дополнительной стабильности восстановленной области бывшего дефекта мягких тканей, было показано, что как неразлагаемые, так и биоразлагаемые сетки вызывают образование послеоперационных спаек. В частности, при применении так называемых сеток «IPOM», то есть «внутрибрюшных предперитонеальных накладных сеток», для покрытия дефектов брюшной стенки было показано, что образование нежелательных воспалительных или фиброзных перетяжек или коллагеновых рубцов, соединяющих сетку и внутрибрюшные структуры, является причиной рецидивирующей боли и непроходимости тонкой или толстой кишки. Если последнее состояние не диагностировать вовремя, оно может вызвать омертвление кишечника, что обычно требует более обширных хирургических операций и процедур с высоким риском. По этой причине в случае пластики абдоминальной грыжи образование послеоперационных спаек может оказывать особенно серьезное воздействие на здоровье пациента.Unfortunately, despite their usefulness in providing additional stability to the reconstructed area of the former soft tissue defect, both non-degradable and biodegradable meshes have been shown to cause post-operative adhesion formation. In particular, when using so-called “IPOM” meshes, i.e. “intra-abdominal pre-peritoneal overlay meshes”, to cover abdominal wall defects, it has been shown that the formation of unwanted inflammatory or fibrous bands or collagen scars connecting the mesh to the intra-abdominal structures is the cause of recurrent pain and obstruction of the small or large intestine. If the latter condition is not diagnosed in time, it can cause bowel necrosis, which usually requires more extensive surgeries and high-risk procedures. For this reason, in the case of abdominal hernia repair, the formation of post-operative adhesions can have a particularly serious impact on the patient’s health.
Для предотвращения или по меньшей мере минимизации образования послеоперационных спаек, были предприняты попытки изолировать поврежденную ткань и отделить ее от любой прилегающей ткани с помощью биосовместимого материала. В результате были разработаны противоспаечные барьеры, которые в настоящее время доступны в форме физических пленок, тканей, гелей или других материалов, которые наносят между слоями тканей в конце хирургической операции пред закрытием места разреза. Находясь на месте, противоспаечный барьер действует как физический барьер для разделения поверхностей травмированных тканей, вследствие чего происходит предотвращение образования фибрина между заживающими поверхностями. Примеры коммерчески доступных противоспаечных барьеров для применения в хирургических процедурах включают, например:In order to prevent or at least minimize the formation of post-surgical adhesions, attempts have been made to isolate the injured tissue and separate it from any adjacent tissue using a biocompatible material. As a result, anti-adhesion barriers have been developed, which are now available in the form of physical films, fabrics, gels, or other materials that are applied between the layers of tissue at the end of a surgical procedure before the incision site is closed. Once in place, the anti-adhesion barrier acts as a physical barrier to separate the surfaces of the injured tissue, thereby preventing fibrin formation between the healing surfaces. Examples of commercially available anti-adhesion barriers for use in surgical procedures include, for example:
- Preclude® (Преклюд) представляет собой тонкий лист пористого ePTFE (вспененный политетрафторэтилен; также называемый GoreTex). Он представляет собой нелипкую микропористую вставку, которая является биосовместимой и не вызывает воспаления. Однако Preclude® не рассасывается и не разлагается, поэтому для его удаления требуется дополнительная операция. Кроме того, его необходимо пришивать к ткани на месте. По этой причине Preclude® не был одобрен в США для предотвращения образования спаек.- Preclude® is a thin sheet of porous ePTFE (expanded polytetrafluoroethylene; also called GoreTex). It is a non-stick, microporous insert that is biocompatible and non-inflammatory. However, Preclude® is not resorbable or biodegradable, so additional surgery is required to remove it. It also must be sutured to the tissue in place. For this reason, Preclude® has not been approved in the United States for the prevention of adhesions.
- Seprafilm® (Сепрафильм) (производства компании Genzyme) представляет собой прозрачную липкую пленку, состоящую из натриевой соли гиалуроновой кислоты и карбоксиметилцеллюлозы (CMC). Seprafilm® (Сепрафильм) прилипает к тканям, на которые его наносят, и медленно рассасывается в теле в течение семи дней. Seprafilm® (Сепрафильм) одобрен для применения в некоторых типах хирургии органов таза или абдоминальной хирургии.- Seprafilm® (manufactured by Genzyme) is a clear, adhesive film composed of sodium hyaluronic acid and carboxymethylcellulose (CMC). Seprafilm® adheres to the tissues to which it is applied and is slowly absorbed by the body over seven days. Seprafilm® is approved for use in certain types of pelvic or abdominal surgery.
Interceed® (Интерсид) (производства компании Johnson & Johnson) представляет собой трикотажное полотно, состоящее из модифицированной целлюлозы, которая набухает и в конечном счете превращается в гель после размещения на поврежденном участке и, подобно Seprafilm, образует барьер и затем медленно рассасывается в течение нескольких дней. Interceed® (Интерсид) одобрен для применения в хирургии органов таза.Interceed® (manufactured by Johnson & Johnson) is a knitted fabric composed of modified cellulose that swells and eventually gels when placed over the injured area and, like Seprafilm, forms a barrier and then slowly dissolves over several days. Interceed® is approved for use in pelvic surgery.
Однако большинство из указанных доступных в настоящее время противоспаечных барьеров не полностью предотвращают образование спаек. В частности, они не подходят для применения в хирургии герниопластики, поскольку в этом случае недостаточно предотвратить образование соединительных тканей между заживающей брюшной стенкой и подлежащими внутрибрюшными органами, но по меньшей мере также важно обеспечить достаточный рост ткани из прилегающих тканей в область грыжи с тем, чтобы щель в брюшной стенке была надежно закрыта. В частности, при применении для закрытия грыжи биоразлагаемых (временных) сеток или каркасов крайне важно вызвать фиброгенез и образование рубцов, то есть процессы, участвующие в заживлении ран, чтобы сформировать стабильную рубцовую бляшку, предотвращающую образование рецидивной грыжи. Следовательно, для успешной герниопластики необходимы средства, вызывающие фибриногенез и образование мостиковой ткани, что позволяет закрыть дефект мягких тканей, но не вызывает образование спаек.However, most of the currently available anti-adhesion barriers do not completely prevent adhesion formation. In particular, they are not suitable for use in hernia repair surgery, since in this case it is not enough to prevent the formation of connective tissue between the healing abdominal wall and the underlying intra-abdominal organs, but it is at least as important to ensure sufficient tissue growth from the adjacent tissues into the hernia area so that the gap in the abdominal wall is reliably closed. In particular, when using biodegradable (temporary) meshes or scaffolds for hernia closure, it is essential to induce fibrogenesis and scar formation, i.e. processes involved in wound healing, in order to form a stable scar plaque that prevents the formation of a recurrent hernia. Therefore, for successful hernia repair, agents are needed that induce fibrinogenesis and the formation of bridging tissue, which allows the soft tissue defect to be closed, but does not induce adhesion formation.
Таким образом, задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, состоит в получении биоразлагаемой матрицы, обеспечивающей быстрое, безопасное и стабильное закрытие дефекта мягкой ткани, в частности, грыжевого дефекта, при одновременном уменьшении спайкообразования. В то же время указанная матрица должна быть простой и недорогостоящей в производстве и обеспечивать возможность ее применение в традиционных открытых и лапароскопических хирургических методах.Thus, the problem solved by the present invention consists in obtaining a biodegradable matrix that ensures rapid, safe and stable closure of a soft tissue defect, in particular a hernia defect, while simultaneously reducing adhesion formation. At the same time, said matrix should be simple and inexpensive to manufacture and ensure the possibility of its use in traditional open and laparoscopic surgical methods.
Указанную проблему решают с помощью матрицы согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты реализации являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.The said problem is solved by means of a matrix according to claim 1 of the invention formula. Preferred embodiments are the subject of dependent claims of the invention formula.
В соответствии с настоящим изобретением предложена биоразлагаемая матрица для предотвращения образования послеоперационных спаек при хирургическом восстановлении мягких тканей, в частности, в результате абдоминальной хирургической операции в теле млекопитающего. Более конкретно, матрица согласно настоящему изобретению особенно хорошо подходит для покрытия участков брюшины или брюшной стенки, которые были повреждены во время абдоминальной хирургической операции или из-за грыжи.According to the present invention, a biodegradable matrix is proposed for preventing the formation of postoperative adhesions during surgical restoration of soft tissues, in particular as a result of abdominal surgery in the body of a mammal. More specifically, the matrix according to the present invention is particularly well suited for covering areas of the peritoneum or abdominal wall that have been damaged during abdominal surgery or due to a hernia.
В настоящей заявке термин «матрица» относится к трехмерной опоре, например, сетке или каркасу, с губкообразной структурой, подходящей для заселения клетками. В частности, матрица согласно настоящему изобретению имеет губкообразную структуру с взаимосвязанными порами разных размеров. В этом смысле указанная матрица служит в качестве трехмерной основы, которая может быть заселена клетками или тканью. Такое заселение может происходить in vitro или in vivo. Кроме того, применительно к трансплантациям указанная матрица служит для определения местоположения трансплантата, а также в качестве метки-заполнителя для ткани, которая постепенно формируется in vivo.In the present application, the term "matrix" refers to a three-dimensional support, such as a mesh or scaffold, with a sponge-like structure suitable for cell colonization. In particular, the matrix according to the present invention has a sponge-like structure with interconnected pores of different sizes. In this sense, said matrix serves as a three-dimensional base that can be colonized with cells or tissue. Such colonization can occur in vitro or in vivo. Furthermore, in the context of transplants, said matrix serves to determine the location of the graft, as well as a placeholder marker for the tissue that is gradually formed in vivo.
Выражение «биоразлагаемый» относится к материалу, который может превращаться в метаболизируемые продукты в живых организмах (или жидкостях организма или культурах клеток, полученных из живых организмов). Биологически разлагаемые материалы включают, например, полимеры, которые являются биорассасываемыми и/или биоразрушаемыми. «Биоразрушаемый» означает способность растворяться или суспендироваться в биологических жидкостях. Биорассасываемый означает способность поглощаться клетками, тканями или жидкостями живого организма.The term "biodegradable" refers to a material that can be converted into metabolizable products in living organisms (or body fluids or cell cultures derived from living organisms). Biodegradable materials include, for example, polymers that are bioresorbable and/or biodegradable. "Biodegradable" means the ability to dissolve or suspend in biological fluids. Bioresorbable means the ability to be absorbed by the cells, tissues, or fluids of a living organism.
В соответствии с настоящим изобретением предложенная матрица содержит пористый верхний слой, выполненный из первого биосовместимого полимерного материала, содержащего полимолочную кислоту (в общем случае сокращенно обозначаемую «PLA») в качестве основного компонента и необязательно по меньшей мере один дополнительный полимер, выбранный из группы, включающей полигликолевую кислоту (в общем случае сокращенно обозначаемую «PGA»), поли(гликолевую кислоту-молочную кислоту), (в общем случае сокращенно обозначаемую «PLGA») и их смеси. Таким образом, термин «основной компонент» означает, что содержание PLA в первом полимерном материале выше, чем содержание любого дополнительного полимера, который может присутствовать в первом полимерном материале.According to the present invention, the proposed matrix comprises a porous top layer made of a first biocompatible polymeric material comprising polylactic acid (generally abbreviated as "PLA") as a main component and optionally at least one additional polymer selected from the group consisting of polyglycolic acid (generally abbreviated as "PGA"), poly(glycolic acid-lactic acid), (generally abbreviated as "PLGA") and mixtures thereof. Thus, the term "main component" means that the content of PLA in the first polymeric material is higher than the content of any additional polymer that may be present in the first polymeric material.
Предложенная матрица дополнительно включает пористый нижний слой, выполненный из второго биосовместимого полимерного материала, содержащего в качестве основного компонента по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, включающей полимолочную кислоту [PLA], полигликолевую кислоту [PGA], поли(гликолевую кислоту-молочную кислоту) [PLGA] и их смеси, при этом содержание полимолочной кислоты в первом полимерном материале выше, чем во втором полимерном материале. Таким образом, термин «их смеси» также включает сополимеры названных полимеров.The proposed matrix further comprises a porous lower layer made of a second biocompatible polymeric material containing as a main component at least one polymer selected from the group comprising polylactic acid [PLA], polyglycolic acid [PGA], poly(glycolic acid-lactic acid) [PLGA] and mixtures thereof, wherein the content of polylactic acid in the first polymeric material is higher than in the second polymeric material. Thus, the term "mixtures thereof" also includes copolymers of the named polymers.
В качестве «биосовместимых полимеров» полимеры должны быть биологически переносимыми и не вызывать отторжения при введении в живой организм. В случае настоящего изобретения биосовместимые полимеры также включают полимеры, которые хозяин распознает как чужеродные, но отторжение которых может быть подавлено путем применения соответствующей иммуносупрессии.As "biocompatible polymers", the polymers must be biologically tolerable and not cause rejection when introduced into a living organism. In the case of the present invention, biocompatible polymers also include polymers that the host recognizes as foreign, but whose rejection can be suppressed by the use of appropriate immunosuppression.
Оба слоя матрицы получают в виде пористых каркасов, имеющих губкообразную структуру с взаимосвязанными порами разных размеров. В этом отношении термин «пористый» относится к структуре, содержащей поры, то есть полости или пустые участки. Такие поры могут иметь круглую форму и/или угловую форму в 2-мерном сечении и/или наклонную форму, если смотреть в трех измерениях. Форму пор также можно охарактеризовать расширением с тем, чтобы ее можно было сравнивать с формой нервных клеток. Хотя в целом термин «поры» также относится к полостям, образованным филаментами, окружающими пустые участки, поры в рамках значения согласно настоящему изобретению представляют собой полости, образованные в губкообразной структуре. Такие полости, тем самым, ограничены стенками, как в природных губках или кораллах. По меньшей мере, некоторые из пор или полостей связаны друг с другом, что означает, что стенки пор между двумя соседними порами могут содержать отверстия, образующие соединение между указанными соседними порами. В этом состоит отличие от трикотажной сетчатой структуры. Таким образом, по меньшей мере некоторые из пор соединены между собой, так что они разделяют пространство с образованием соединенной по текучей среде межклеточной сети. Таким образом, клетки могут распространяться по матричной структуре. В этом отношении следует отметить, что поры, образованные внутри верхнего слоя, и поры в нижнем слое, могут структурно отличаться друг от друга, например, в отношении их формы, размера и/или взаимосвязанности.Both layers of the matrix are obtained in the form of porous frameworks having a sponge-like structure with interconnected pores of different sizes. In this regard, the term "porous" refers to a structure containing pores, i.e. cavities or empty areas. Such pores can have a round shape and/or an angular shape in a 2-dimensional section and/or an inclined shape when viewed in three dimensions. The shape of the pores can also be characterized by an expansion so that it can be compared with the shape of nerve cells. Although in general the term "pores" also refers to cavities formed by filaments surrounding empty areas, the pores within the meaning of the present invention are cavities formed in a sponge-like structure. Such cavities are thus limited by walls, as in natural sponges or corals. At least some of the pores or cavities are interconnected, which means that the pore walls between two adjacent pores can contain openings that form a connection between said adjacent pores. This is in contrast to a knitted mesh structure. Thus, at least some of the pores are interconnected so that they share space to form a fluidically connected intercellular network. In this way, the cells can spread along the matrix structure. In this regard, it should be noted that the pores formed within the upper layer and the pores in the lower layer may differ structurally from each other, for example with respect to their shape, size and/or interconnectivity.
Один из ключевых элементов настоящего изобретения состоит в том, что оба слоя являются биоразлагаемыми и имеют форму пористых каркасов, при этом верхний слой является гидрофильным и имеет краевой угол смачивания менее 75°, предпочтительно менее 60°, а нижний слой является гидрофобным и имеет краевой угол смачивания более 90°.One of the key elements of the present invention is that both layers are biodegradable and have the form of porous scaffolds, wherein the upper layer is hydrophilic and has a contact angle of less than 75°, preferably less than 60°, and the lower layer is hydrophobic and has a contact angle of more than 90°.
Термин «угол смачивания», применяемый в контексте настоящей заявки, относится к углу смачивания воды на поверхности, то есть к углу, образованному на границе раздела, где вода соприкасается с поверхностью. Таким образом, «вода», применяемая для измерения угла смачивания, относится к чистой воде, в частности, к воде сверхвысокой чистоты. В частности, измерение угла смачивания осуществляют методом лежащей капли (например, с помощью устройства типа EasyDrop DSA20E, GmbH), используя размер капли 0,3 или 0,1 мкл. В общем случае, углы смачивания рассчитывают путем подгонки функции кругового сегмента к контуру капли, помещенной на поверхность (метод «подгонки круга»).The term "wetting angle" as used in the context of the present application refers to the wetting angle of water on a surface, i.e. the angle formed at the interface where the water comes into contact with the surface. Thus, the "water" used to measure the wetting angle refers to pure water, in particular ultra-high purity water. In particular, the measurement of the wetting angle is carried out using the sessile drop method (e.g. using a device such as the EasyDrop DSA20E, GmbH), using a droplet size of 0.3 or 0.1 µl. In general, contact angles are calculated by fitting a circle segment function to the contour of a droplet placed on a surface (the "circle fitting" method).
Термин «гидрофильный» или «гидрофильность», применяемый в контексте настоящего изобретения, относится к краевому углу смачивания площади поверхности на матрице, составляющему менее 75°.The term "hydrophilic" or "hydrophilicity" as used in the context of the present invention refers to a contact angle of a surface area on a matrix that is less than 75°.
С другой стороны, термин «гидрофобный» или гидрофобность следует понимать как субстрат, имеющий площадь поверхности с краевым углом смачивания более 90°. Что касается гидрофобного нижнего слоя матрицы согласно настоящему изобретению, он предпочтительно имеет краевой угол смачивания более 120°. Гидрофобные свойства обычно являются проблемой синтетических полимеров, таких как PLA; PGA и PLGA, и их часто усиливают посредством многих способов последующей обработки, таких как обработка УФ-излучением.On the other hand, the term "hydrophobic" or hydrophobicity should be understood as a substrate having a surface area with a contact angle of more than 90°. As for the hydrophobic lower layer of the matrix according to the present invention, it preferably has a contact angle of more than 120°. Hydrophobic properties are usually a problem for synthetic polymers such as PLA; PGA and PLGA, and they are often enhanced by many post-treatment methods such as UV treatment.
Примечательно, что верхний слой матрицы согласно настоящему изобретению является гидрофильным, несмотря на то, что он содержит перечисленные выше в основном гидрофобные биоразлагаемые синтетические полимеры. Гидрофильные свойства являются важными для облегчения проникновения и адгезии клеток.It is noteworthy that the upper layer of the matrix according to the present invention is hydrophilic, despite the fact that it contains the above-mentioned mainly hydrophobic biodegradable synthetic polymers. Hydrophilic properties are important for facilitating cell penetration and adhesion.
Было обнаружено, что благодаря первому полимерному материалу, содержащему PLA в качестве основного компонента, гидрофильные свойства верхнего слоя можно улучшить путем применения некоторых способов последующей обработки, в частности, стадии плазменной обработки при низкой температуре и низком давлении, которая будет более подробно описана ниже. При этом термин «плазма» в общем случае относится к возбужденному и содержащему радикалы газу, то есть к электропроводящему технологическому газу, включающему электроны и ионы. Плазму обычно генерируют с помощью электродов в вакуумной камере (так называемый «способ высокочастотной плазмы»), но ее также можно получить посредством емкостных или индуктивных методов или микроволнового излучения. Более подробная информация по этому поводу также приведена ниже в экспериментальном разделе.It has been found that, with the first polymer material containing PLA as the main component, the hydrophilic properties of the top layer can be improved by applying certain post-treatment methods, in particular a low-temperature, low-pressure plasma treatment step, which will be described in more detail below. The term "plasma" here generally refers to an excited and radical-containing gas, i.e. an electrically conductive process gas containing electrons and ions. Plasma is usually generated by electrodes in a vacuum chamber (the so-called "high-frequency plasma method"), but it can also be produced by capacitive or inductive methods or microwave radiation. More detailed information on this subject is also given below in the experimental section.
Матрица согласно настоящему изобретению обеспечивает множество полезных эффектов: с одной стороны было обнаружено, что гидрофильные свойства верхнего слоя матрицы способствуют прорастанию ткани, например, перитонеальных клеток, гладкомышечных клеток и фибробласт, из прилегающей ткани в рану, которую необходимо закрыть, например, грыжу, и обеспечивают равномерное распределение клеток на верхнем слое и по всему верхнему слою. Кроме того, пористая природа верхнего слоя предоставляет клеткам среду, стимулирующую рост, что способствует формированию ткани внеклеточного матрикса и различных типов коллагеновых волокон и, тем самым, образованию рубцовой бляшки, закрывающей дефект ткани. Во-первых, растущая рубцовая бляшка создаст прочную связь между разрушаемой (и, следовательно, временной) матрицей и краями дефекта ткани. В случае грыжи рубцовая бляшка формируется по всей матрице, что позволяет закрыть щель в брюшной стенке. Со временем, по мере продолжения деградации матрицы вновь образованная рубцовая ткань будет постепенно принимать на себя необходимую опорную функцию путем создания дополнительного рубцевания, предотвращая, тем самым, повторное открытие раны или образование рецидивной грыжи.The matrix according to the present invention provides many beneficial effects: on the one hand, it has been found that the hydrophilic properties of the upper layer of the matrix promote the growth of tissue, such as peritoneal cells, smooth muscle cells and fibroblasts, from the adjacent tissue into the wound to be closed, such as a hernia, and provide a uniform distribution of cells on the upper layer and throughout the upper layer. In addition, the porous nature of the upper layer provides the cells with a growth-stimulating environment, which promotes the formation of extracellular matrix tissue and various types of collagen fibers and, thus, the formation of a scar plaque that closes the tissue defect. Firstly, the growing scar plaque will create a strong connection between the degradable (and therefore temporary) matrix and the edges of the tissue defect. In the case of a hernia, the scar plaque is formed throughout the matrix, which allows the gap in the abdominal wall to be closed. Over time, as the matrix continues to degrade, the newly formed scar tissue will gradually take over the necessary support function by creating additional scarring, thereby preventing the wound from reopening or recurrent hernia formation.
С другой стороны, было обнаружено, что гидрофобные свойства нижнего слоя матрицы эффективно препятствуют прикреплению большинства типов клеток, в частности, воспалительных белков или гидрофильных жидкостей, к нижней поверхности матрицы, что предотвращает нежелательное спайкообразование в тканях. В частности, при исследовании при проведении пластики абдоминальной грыжи гидрофобные свойства нижнего слоя матрицы согласно настоящему изобретению успешно предотвращали инфильтрацию перитонеальной или другой физиологической жидкости в матрицу и минимизировали нежелательное образование спаек в тканях между пластикой грыжи и внутрибрюшными структурами, в частности, тонкой кишки.On the other hand, it was found that the hydrophobic properties of the lower layer of the matrix effectively prevent the attachment of most types of cells, in particular inflammatory proteins or hydrophilic fluids, to the lower surface of the matrix, which prevents unwanted adhesion formation in tissues. In particular, when studying the plastic surgery of abdominal hernia, the hydrophobic properties of the lower layer of the matrix according to the present invention successfully prevented the infiltration of peritoneal or other physiological fluid into the matrix and minimized the unwanted formation of adhesions in tissues between the hernia plastic and intra-abdominal structures, in particular the small intestine.
Таким образом, матрица согласно настоящему изобретению обеспечивает временное закрытие дефекта мягких тканей, например, абдоминальной грыжи, и имеет следующие преимущества:Thus, the matrix according to the present invention provides temporary closure of a soft tissue defect, such as an abdominal hernia, and has the following advantages:
- С одной стороны, пористый гидрофильный верхний слой, обращенный к грыже, способствует прорастанию и пролиферации клеток, таких как мышечные клетки и фибробласты, которые образуют новую рубцовую ткань, принимающую на себя постоянно уменьшающуюся опорную функцию матрицы. В конце концов, после полной деградации матрицы (то есть, когда полимерные компоненты матрицы рассосались), в теле пациента не останется постоянного инородного материала.- On the one hand, the porous hydrophilic top layer facing the hernia promotes the ingrowth and proliferation of cells such as muscle cells and fibroblasts, which form new scar tissue that takes over the matrix's ever-decreasing support function. Eventually, after the matrix has completely degraded (i.e., when the polymer components of the matrix have been absorbed), there will be no permanent foreign material left in the patient's body.
- С другой стороны, гидрофобные свойства нижнего слоя матрицы предотвращают прикрепление фибрина или дебриса воспалительных клеток к матрице с внутрибрюшинной стороны (то есть со стороны матрицы, обращенной от грыжи в сторону брюшной полости), так что удается избежать появления воспаления и роста спаечной ткани между матрицей или вновь образованной рубцовой бляшкой и подлежащими тканями брюшной полости.- On the other hand, the hydrophobic properties of the lower layer of the matrix prevent the attachment of fibrin or inflammatory cell debris to the matrix from the intraperitoneal side (i.e. from the side of the matrix facing away from the hernia towards the abdominal cavity), so that the occurrence of inflammation and the growth of adhesive tissue between the matrix or newly formed scar plaque and the underlying tissues of the abdominal cavity can be avoided.
Хотя матрица согласно настоящему изобретению особенно полезна при герниопластике, ее можно применять для облегчения процесса заживления после хирургического вмешательства в целом. Например, при проведении операции на брюшной полости и наличии внутрибрюшного воспаления важно обеспечить барьер между воспаленной внутрибрюшной тканью и лежащими выше тканями, которые были разрезаны для получения доступа к области хирургического вмешательства, независимо от размера раны, например, даже если при малоинвазивном подходе сделан только небольшой разрез. Таким образом, гидрофобный слой может обеспечивать указанный барьер, а гидрофильный слой может способствовать процессу заживления хирургических ран.Although the matrix according to the present invention is particularly useful in hernia repair, it can be used to facilitate the healing process after surgery in general. For example, when performing abdominal surgery and there is intra-abdominal inflammation, it is important to provide a barrier between the inflamed intra-abdominal tissue and the overlying tissues that have been cut to gain access to the surgical area, regardless of the size of the wound, for example, even if only a small incision is made in a minimally invasive approach. Thus, the hydrophobic layer can provide this barrier, and the hydrophilic layer can promote the healing process of surgical wounds.
Еще одно преимущество матрицы согласно настоящему изобретению состоит в том, что оба слоя являются пористыми, что обеспечивает возможность применения фармакологически активных веществ, таких как эпидермальный фактор роста, фактор роста тромбоцитов, трансформирующий фактор роста бета, фактор ангиогенеза, антибиотики, противогрибковые средства, спермицидные средства, гормоны, ферменты и/или ингибиторы ферментов, введенных в указанные слои, предпочтительно в верхний слой, для доставки перечисленных веществ к месту ранения и положительного воздействия на рост клеток, таких как коллаген типов IV и V, фибронектин, ламинин, гиалуроновая кислота и протеогликаны, в области верхнего слоя и рядом с ним.Another advantage of the matrix according to the present invention is that both layers are porous, which allows the use of pharmacologically active substances, such as epidermal growth factor, platelet growth factor, transforming growth factor beta, angiogenesis factor, antibiotics, antifungals, spermicides, hormones, enzymes and/or enzyme inhibitors, introduced into said layers, preferably into the upper layer, for delivering the listed substances to the wound site and positively influencing the growth of cells, such as collagen types IV and V, fibronectin, laminin, hyaluronic acid and proteoglycans, in the region of the upper layer and near it.
Для облегчения прикрепления и роста клеток по всему верхнему слою предпочтительно, чтобы вся каркасная структура верхнего слоя имела гидрофильную поверхность, то есть поверхность, краевой угол смачивания которой составляет менее 75°. Такие гидрофильные свойства были достигнуты путем плазменной обработки матрицы при температуре ниже 50°С и предпочтительно при низком давлении в диапазоне от 10-2 до 10-6 бар, предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 1,0 мбар.In order to facilitate the attachment and growth of cells throughout the top layer, it is preferable that the entire framework structure of the top layer has a hydrophilic surface, i.e. a surface whose contact angle is less than 75°. Such hydrophilic properties were achieved by plasma treatment of the matrix at a temperature below 50°C and preferably at a low pressure in the range of 10 -2 to 10 -6 bar, preferably in the range of 0.1 to 1.0 mbar.
Как было показано, поскольку повышение гидрофильности коррелирует с улучшенным прикреплением и пролиферацией клеток, краевой угол смачивания верхнего слоя матрицы предпочтительно составляет менее 60°, более предпочтительно менее 45° и даже более предпочтительно менее 25°. Наиболее предпочтительно, когда краевой угол смачивания гидрофильной поверхности верхнего слоя матрицы составляет от 0° до 10°, что означает, что такой верхний слой является «супергидрофильным».As has been shown, since an increase in hydrophilicity correlates with improved cell attachment and proliferation, the contact angle of the matrix top layer is preferably less than 60°, more preferably less than 45°, and even more preferably less than 25°. Most preferably, the contact angle of the hydrophilic surface of the matrix top layer is from 0° to 10°, which means that such a top layer is "superhydrophilic".
Верхний и нижний слой могут быть выполнены в виде одной целостной структуры, т.е. в которой два слоя изготовлены как единое целое или прочно соединены друг с другом в нескольких местах. Альтернативно, два слоя также могут быть выполнены в виде двух отдельных структур, которые отделены друг от друга. Одним из примеров может быть структура, в которой как верхний слой, так и нижний слой имеют листообразную форму и просто свободно уложены друг на друга.The top and bottom layers can be designed as one integral structure, i.e. in which the two layers are manufactured as a single unit or are firmly connected to each other in several places. Alternatively, the two layers can also be designed as two separate structures that are separated from each other. One example would be a structure in which both the top layer and the bottom layer are sheet-shaped and simply laid loosely on top of each other.
Согласно особенно предпочтительному варианту реализации составы материалов двух слоев отличаются друг от друга. Различие может состоять в типе полимера и/или в содержании конкретного полимера в полимерном материале. Например, оба слоя могут состоять из полимеров одного типа, но с разными соотношениями полимеров. Альтернативно, верхний слой и нижний слой могут отличаться в отношении типа полимеров, присутствующих в полимерном материале.According to a particularly preferred embodiment, the material compositions of the two layers differ from each other. The difference may consist in the type of polymer and/or in the content of a particular polymer in the polymer material. For example, both layers may consist of polymers of the same type, but with different polymer ratios. Alternatively, the upper layer and the lower layer may differ with respect to the type of polymers present in the polymer material.
Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации первый полимерный материал верхнего слоя состоит по меньшей мере на 70% из PL. (Примечательно, что термин «PLA» включает все хиральные формы PLA, то есть PLLA, PDLA и их смеси (сополимеры)). Это означает, что верхний слой может быть полностью сформирован из PLA или может состоять из 70% или более PLA и 30% или менее по меньшей мере одного дополнительного другого полимера, например, PLG. При наличие по меньшей мере одного дополнительного полимера PLA и другой полимер(ы) могут образовывать сополимер, или верхний слой может быть выполнен в виде двух отдельных компонентов, например, базовой структуры PLA с покрытием из другого полимера(ов). Было обнаружено, что PLA обладает хорошей прочностью на разрыв и высоким модулем упругости. Кроме того, было обнаружено, что PLA является полезным в отношении обеспечения и поддержания гидрофильных свойств. Более конкретно, было обнаружено, что для пористых структур, изготовленных из материала с высоким содержанием PLA, например, если первый полимер состоит по меньшей мере из 70% PLA, гидрофильность поверхности можно не только значительно повысить посредством плазменной обработки, как описано в настоящем документе, но указанная гидрофильность также может сохраняться в течение длительного времени. Фактически, гидрофильность также можно поддерживать после стерилизации матрицы пероксидом водорода (как будет дополнительно описано ниже). Благодаря гидрофильным свойствам верхний слой облегчает прикрепление клеток к матрице и их врастание в нее.According to one preferred embodiment, the first polymeric material of the top layer consists of at least 70% PL. (It is noteworthy that the term "PLA" includes all chiral forms of PLA, i.e. PLLA, PDLA and mixtures (copolymers) thereof.) This means that the top layer can be formed entirely of PLA or can consist of 70% or more PLA and 30% or less of at least one additional other polymer, such as PLG. When at least one additional polymer is present, the PLA and the other polymer(s) can form a copolymer, or the top layer can be formed as two separate components, such as a PLA base structure with a coating of other polymer(s). PLA has been found to have good tensile strength and a high elastic modulus. In addition, PLA has been found to be useful in providing and maintaining hydrophilic properties. More specifically, it has been found that for porous structures made of a material with a high PLA content, for example, if the first polymer consists of at least 70% PLA, the surface hydrophilicity can not only be significantly increased by plasma treatment as described herein, but said hydrophilicity can also be maintained for a long time. In fact, the hydrophilicity can also be maintained after sterilization of the matrix with hydrogen peroxide (as will be further described below). Due to the hydrophilic properties, the top layer facilitates the attachment of cells to the matrix and their ingrowth into it.
Однако чистая PLA имеет недостаток, состоящий в том, что она менее стабильна, то есть менее устойчива к деформации, чем, например, PGA. Тем не менее, поскольку нижний слой можно использовать для придания матрице дополнительной стабильности, верхний слой также может по существу состоять из PLA. Конкретным примером предпочтительного материала PLA является поли(L-лактид), который можно приобрести в компании Sigma Corporation (каталожный номер PLLA Р1566), с молекулярной массой от 85000 до 160000 Да. Подходящей альтернативой является PLLA от компании Durect Corporation (каталожный номер Lactel® (Лактель) В6002-2).However, pure PLA has the disadvantage that it is less stable, i.e. less resistant to deformation, than, for example, PGA. However, since the bottom layer can be used to provide additional stability to the matrix, the top layer can also essentially consist of PLA. A specific example of a preferred PLA material is poly(L-lactide), which is available from Sigma Corporation (PLLA catalog number P1566), with a molecular weight of 85,000 to 160,000 Da. A suitable alternative is PLLA from Durect Corporation (Lactel® catalog number B6002-2).
Как уже упоминалось, полимерный материал верхнего слоя может быть основан на PLA, но в комбинации с одним или более другим полимером(ами) для повышения стабильности верхнего слоя. Одним из предпочтительных дополнительных полимеров является PGA. Сополимеры PLA и PGA, так называемый «сополимер лактида и гликолевой кислоты» (сокращенно PLGA или PLG), можно приобрести при различных соотношениях PLA/PGA со строго определенными физическими свойствами. За счет изменения соотношения сополимеров PLA и PGA различные сополимеры PLGA обеспечивают широкий спектр эластичности и переменные скорости деградации, составляющие от нескольких дней до нескольких лет.As mentioned, the top layer polymer material can be based on PLA, but in combination with one or more other polymer(s) to enhance the stability of the top layer. One of the preferred additional polymers is PGA. Copolymers of PLA and PGA, the so-called "poly(lactide-co-glycolic acid)" (abbreviated PLGA or PLG), are available in various PLA/PGA ratios with well-defined physical properties. By varying the ratio of PLA to PGA copolymers, the different PLGA copolymers provide a wide range of elasticity and variable degradation rates ranging from a few days to several years.
Согласно предпочтительному варианту реализации второй полимерный материал нижнего слоя матрицы предпочтительно состоит из поли(гликолевой кислоты-молочной кислоты) [PLGA]. В общем случае, чем выше доля PGA в композиции PLGA, тем выше стабильность полимера. Кроме того, чем выше содержание PGA во втором полимерном материале, тем выше гидрофобность нижнего слоя даже после плазменной обработки, используемой для увеличения гидрофильности верхнего слоя. Опять-таки, нижний слой обычно придает матрице дополнительную стабильность, тогда как верхний слой обеспечивает гидрофильную, благоприятную для клеток среду, увеличивающую выживаемость и скорость пролиферации клеток на верхнем слое и внутри него. По существу, второй полимерный материал нижнего слоя в общем случае будет иметь более высокое содержание PGA, чем первый полимерный материал верхнего слоя (поскольку первый полимерный материал верхнего слоя имеет более высокое содержание PLA, чем второй полимерный материал нижнего слоя).According to a preferred embodiment, the second polymeric material of the lower layer of the matrix preferably consists of poly(glycolic acid-lactic acid) [PLGA]. In general, the higher the proportion of PGA in the PLGA composition, the higher the stability of the polymer. In addition, the higher the PGA content of the second polymeric material, the higher the hydrophobicity of the lower layer, even after plasma treatment is used to increase the hydrophilicity of the upper layer. Again, the lower layer generally provides additional stability to the matrix, while the upper layer provides a hydrophilic, cell-friendly environment that enhances the survival and proliferation rate of cells on and within the upper layer. As such, the second polymeric material of the lower layer will generally have a higher PGA content than the first polymeric material of the upper layer (since the first polymeric material of the upper layer has a higher PLA content than the second polymeric material of the lower layer).
Согласно одному из вариантов реализации оба слоя состоят из PLGA, но с разными соотношениями PLA и PGA. Предпочтительным полимерным материалом для верхнего слоя является смесь 85:15 поли(L-молочной кислоты) (PLLA) и PGA, то есть полимерная смесь с содержанием молочной кислоты (PLA) примерно 85 мол. % и содержанием гликолевой кислоты (PGA) примерно 15 мол. %. Такую смесь 85:15 можно приобрести, например, в компании Evonik Industries AG (Эссен, Германия) или в компании Durect (Купертино, Калифорния, США) под торговой маркой RESOMER® (Резомер) RG 858 или LACTEL® (Лактель) Absorbable Polymers. Сополимер D,L-лактида и гликолида в нижнем слое может представлять собой 50:50 смесь PLLA и PLG, например, RESOMER® (Резомер) RG 502. Другими предпочтительными полимерными смесями для верхнего и/или нижнего слоя являются сополимер D,L-лактида и гликолида 65:35, например, RESOMER® (Резомер) RG 653; сополимер D,L-лактида и гликолида 75:25, например, RESOMER® (Резомер) RG 752; сополимер D,L-лактида и гликолида (всегда выбирают таким образом, чтобы содержание PLA в первом полимерном материале было выше, чем содержание PLA во втором полимерном материале).According to one embodiment, both layers consist of PLGA, but with different ratios of PLA and PGA. A preferred polymer material for the top layer is an 85:15 mixture of poly(L-lactic acid) (PLLA) and PGA, i.e. a polymer mixture with a lactic acid (PLA) content of about 85 mol % and a glycolic acid (PGA) content of about 15 mol %. Such an 85:15 mixture can be purchased, for example, from Evonik Industries AG (Essen, Germany) or from Durect (Cupertino, California, USA) under the trade name RESOMER® RG 858 or LACTEL® Absorbable Polymers. The D,L-lactide-glycolide copolymer in the lower layer may be a 50:50 blend of PLLA and PLG, such as RESOMER® RG 502. Other preferred polymer blends for the upper and/or lower layer are a 65:35 D,L-lactide-glycolide copolymer, such as RESOMER® RG 653; a 75:25 D,L-lactide-glycolide copolymer, such as RESOMER® RG 752; a D,L-lactide-glycolide copolymer (always selected such that the PLA content in the first polymer material is higher than the PLA content in the second polymer material).
Способы получения пористых сеток из перечисленных выше синтетических полимеров хорошо известны в данной области техники. Одной из возможностей является применение технологии выщелачивания соли, описанной, например, в ЕР 2256155.Methods for producing porous networks from the above-mentioned synthetic polymers are well known in the art. One possibility is to use the salt leaching technology described, for example, in EP 2256155.
Предпочтительно, чтобы верхний слой содержал или по меньшей мере был частично покрыт по меньшей мере одним природным полимером, выбранным из группы, состоящей из коллагена, желатина, ламинина, фибриногена, альбумина, хитина, хитозана, агарозы, альгината гиалуроновой кислоты и их смесей, при этом коллаген является предпочтительным. Природный полимер придает верхнему слою дополнительную стабильность, гидрофильность и способствует пролиферации клеток. Пористый каркас верхнего слоя предпочтительно покрывают природным полимером или наносят покрытие из природного полимера таким образом, чтобы лежащая ниже пористая структура верхнего слоя не изменялась при нанесении покрытия. Более конкретно, предпочтительно, чтобы природный полимер покрывал поверхность губкообразной структуры без образования дополнительных трехмерных структур в порах губкообразной структуры верхнего слоя. Это гарантирует, что указанное покрытие не оказывает отрицательного воздействия на способность клеток проникать и распространяться в верхнем слое матрицы.It is preferable that the upper layer comprises or is at least partially coated with at least one natural polymer selected from the group consisting of collagen, gelatin, laminin, fibrinogen, albumin, chitin, chitosan, agarose, hyaluronic acid alginate and mixtures thereof, with collagen being preferred. The natural polymer imparts additional stability, hydrophilicity to the upper layer and promotes cell proliferation. The porous framework of the upper layer is preferably coated with the natural polymer or coated with the natural polymer in such a way that the underlying porous structure of the upper layer does not change upon coating. More specifically, it is preferable that the natural polymer coats the surface of the sponge-like structure without forming additional three-dimensional structures in the pores of the sponge-like structure of the upper layer. This ensures that said coating does not adversely affect the ability of cells to penetrate and spread in the upper layer of the matrix.
Согласно особенно предпочтительному варианту реализации второй полимерный материал нижнего слоя по существу состоит из PLGA или PGA, и первый полимерный материал верхнего слоя матрицы по существу состоит только из PLA (которая может быть покрыта природным полимером, выбранным из полимеров, перечисленных в предыдущем абзаце). Из упомянутых природных полимеров наиболее предпочтительным является коллаген. Это связано с тем, что коллаген представляет собой биомолекулу внеклеточного матрикса (ЕСМ) и является основным компонентом кожи и кости. Благодаря своей нановолоконной архитектуре он особенно эффективен с точки зрения стимулирования клеточной адгезии, роста и дифференцированной функции в культурах ткани. Однако также было обнаружено, что присутствие коллагена в первом полимерном материале особенно усиливает гидрофильные свойства верхнего слоя матрицы.According to a particularly preferred embodiment, the second polymeric material of the lower layer essentially consists of PLGA or PGA, and the first polymeric material of the upper layer of the matrix essentially consists only of PLA (which can be coated with a natural polymer selected from the polymers listed in the previous paragraph). Of the mentioned natural polymers, collagen is the most preferred. This is due to the fact that collagen is a biomolecule of the extracellular matrix (ECM) and is the main component of the skin and bone. Due to its nanofibrous architecture, it is particularly effective in terms of stimulating cellular adhesion, growth and differentiated function in tissue cultures. However, it has also been found that the presence of collagen in the first polymeric material particularly enhances the hydrophilic properties of the upper layer of the matrix.
Примечательно, что термин «коллаген», применяемый в контексте настоящего изобретения, включает коллагены природного происхождения и синтетически полученные коллагены, а также вещества, полученные из коллагена, такие как желатин, представляющий собой гидролизованную форму коллагена. Кроме того, термин «коллаген» также включает все типы коллагена. Например, природный полимер может включать только один конкретный тип коллагена, например, I тип, или может состоять из смеси разных типов коллагена, например, смеси коллагена I типа и коллагена IV типа. В последнем случае предпочтение отдается смеси, содержащей белки в примерно процентах по массе. Коллаген I типа является наиболее предпочтительным, поскольку он представляет собой один из основных компонентов естественных кровеносных сосудов и обеспечивает вторичную структуру с участками прикрепления клеток, а также прочность на разрыв. Кроме того, он является одним из основных компонентов естественных кровеносных сосудов и обеспечивает естественное место прикрепления клеток, участвующих в процессе заживления ран. И последнее, но не менее важное: как было показано, продукт разложения коллагена I-III типа также вызывает хемотаксическое слияние человеческих фибробластов, что особенно полезно для предполагаемого применения матрицы согласно настоящему изобретению при хирургическом восстановлении мягких тканей.It is noteworthy that the term "collagen" used in the context of the present invention includes collagens of natural origin and synthetically produced collagens, as well as substances obtained from collagen, such as gelatin, which is a hydrolyzed form of collagen. In addition, the term "collagen" also includes all types of collagen. For example, a natural polymer can include only one specific type of collagen, such as type I, or can consist of a mixture of different types of collagen, such as a mixture of collagen type I and collagen type IV. In the latter case, preference is given to a mixture containing proteins in about percent by weight. Collagen type I is most preferred because it is one of the main components of natural blood vessels and provides a secondary structure with sites of cell attachment, as well as tensile strength. In addition, it is one of the main components of natural blood vessels and provides a natural site of attachment of cells involved in the wound healing process. Last but not least, the degradation product of type I-III collagen has also been shown to induce chemotactic fusion of human fibroblasts, which is particularly useful for the intended use of the matrix according to the present invention in soft tissue surgical repair.
Согласно предпочтительному варианту реализации по меньшей мере один слой из верхнего слоя и нижнего слоя, предпочтительно оба слоя, имеет/имеют плоскую листообразную форму и является/являются упруго деформируемым(и), что позволяет его/их складывать или сворачивать. В частности, предпочтительно, чтобы вся матрица была упруго деформируемой, чтобы ее можно было складывать или сворачивать, и при этом она могла возвращаться к своей исходной форме. Это позволяет вводить матрицу, например, через троакар при лапароскопической процедуре, что обеспечивает IPOM введение матрицы.According to a preferred embodiment, at least one layer of the upper layer and the lower layer, preferably both layers, has/have a flat sheet-like shape and is/are elastically deformable, allowing it/them to be folded or rolled up. In particular, it is preferred that the entire matrix is elastically deformable, so that it can be folded or rolled up and at the same time it can return to its original shape. This allows the matrix to be introduced, for example, through a trocar in a laparoscopic procedure, which ensures IPOM introduction of the matrix.
В общем случае, толщина каждого слоя предпочтительно составляет по меньшей мере от 0,1 мм до 20 мм, более предпочтительно от примерно 1 мм до примерно 10 мм, даже более предпочтительно от примерно 1 мм до примерно 3 мм. Само собой разумеется, что два указанных слоя также могут иметь разную толщину.In general, the thickness of each layer is preferably at least from 0.1 mm to 20 mm, more preferably from about 1 mm to about 10 mm, even more preferably from about 1 mm to about 3 mm. It goes without saying that the two layers mentioned may also have different thicknesses.
При получении в листообразной форме внешняя форма (если смотреть сверху или в продольном сечении) матрицы может быть любого вида, например, прямоугольной, квадратной, круглой, овальной и т.д., при этом указанную матрицу также можно разрезать для соответствия форме дефекта мягких тканей, который должен быть устранен. Внешняя форма поперечного сечения предпочтительно является круглой или овальной для избежания любых острых краев.When obtained in sheet form, the external shape (as viewed from above or in longitudinal section) of the matrix may be of any kind, such as rectangular, square, round, oval, etc., and said matrix may also be cut to match the shape of the soft tissue defect to be repaired. The external cross-sectional shape is preferably round or oval to avoid any sharp edges.
Кроме того, предпочтительно, чтобы пористость верхнего и нижнего слоя - и предпочтительно всей матрицы - составляла по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90%. Такая пористость гарантирует, что питательные вещества могут диффундировать через матрицу, создавая благоприятную для клеток среду в гидрофильном верхнем слое, что способствует пролиферации и развитию клеток. Кроме того, пористая структура позволяет включать в матрицу, в частности, в верхний слой, факторы роста или другие молекулы, стимулирующие рост клеток.Furthermore, it is preferable that the porosity of the upper and lower layers - and preferably the entire matrix - is at least 80%, preferably at least 85%, more preferably at least 90%. Such porosity ensures that nutrients can diffuse through the matrix, creating a cell-friendly environment in the hydrophilic upper layer, which promotes cell proliferation and development. In addition, the porous structure allows the inclusion of growth factors or other molecules that stimulate cell growth in the matrix, in particular in the upper layer.
Что касается времени деградации матрицы в теле, что обычно происходит в результате биоабсорбции ее компонентов, предпочтительно, чтобы верхний слой имел более высокую скорость деградации, чем нижний слой. В частности, время деградации верхнего слоя в теле предпочтительно неразрывно связано с образованием рубцовой ткани, которая надежно закрывает дефект мягкой ткани при деградации матрицы. В частности, при герниопластике крайне предпочтительно, чтобы нижний слой все еще обеспечивал дополнительную опору ко времени полного разрушения верхнего слоя, поскольку это предотвращает повторное открытие бывшей грыжи до тех пор, пока рубцовая бляшка, которая образуется поверх и внутри разрушающегося верхнего слоя, не станет достаточно прочной, чтобы выдерживать давление в брюшной полости. Кроме того, гидрофобность нижнего слоя помогает создать физический барьер между формирующейся рубцовой тканью и подлежащими органами брюшной полости. Следовательно, в течение первых нескольких месяцев, когда рост таких клеток является наиболее значительным, происходит эффективное предотвращение образования спаек между новой рубцовой тканью и внутрибрюшными органами за счет гидрофобных свойств нижнего слоя. К тому времени, когда формирование стабильной рубцовой бляшки, покрывающей бывшую грыжу, будет завершено, нижний слой будет продолжать деградировать, так что в общем случае через от 12 до 24 месяцев после имплантации матрицы в теле не останется инородного материала.With regard to the degradation time of the matrix in the body, which usually occurs as a result of bioabsorption of its components, it is preferable that the upper layer has a higher degradation rate than the lower layer. In particular, the degradation time of the upper layer in the body is preferably inextricably linked to the formation of scar tissue, which reliably closes the soft tissue defect during matrix degradation. In particular, in hernia repair, it is highly preferable that the lower layer still provides additional support at the time of complete degradation of the upper layer, since this prevents the reopening of the former hernia until the scar plaque that forms on top of and within the degrading upper layer becomes strong enough to withstand the pressure in the abdominal cavity. In addition, the hydrophobicity of the lower layer helps to create a physical barrier between the forming scar tissue and the underlying abdominal organs. Therefore, during the first few months, when the growth of such cells is most significant, the formation of adhesions between the new scar tissue and the intra-abdominal organs is effectively prevented due to the hydrophobic properties of the lower layer. By the time the formation of a stable scar plaque covering the former hernia is complete, the underlying layer will continue to degrade, so that in general, 12 to 24 months after matrix implantation, there will be no foreign material left in the body.
Согласно предпочтительному варианту реализации общее время деградации предложенной матрицы в живом организме составляет менее 24 месяцев, при этом предпочтительное время деградации верхнего слоя составляет менее 6 месяцев, предпочтительно менее 4 месяцев, и предпочтительное время деградации нижнего слоя составляет не менее 4 месяцев, предпочтительно от 4 до 24 месяцев. Таким образом, нижний слой будет обеспечивать дополнительную опорную функцию в течение первых от 4 до 12 месяцев. В общем случае, через 24 месяца нижний слой также будет более или менее полностью разрушен.According to a preferred embodiment, the total degradation time of the proposed matrix in a living organism is less than 24 months, with the preferred degradation time of the upper layer being less than 6 months, preferably less than 4 months, and the preferred degradation time of the lower layer being at least 4 months, preferably from 4 to 24 months. Thus, the lower layer will provide an additional support function during the first 4 to 12 months. In general, after 24 months, the lower layer will also be more or less completely destroyed.
Согласно конкретному варианту реализации предпочтительно, чтобы время деградации верхнего слоя в живом организме составляло от 1 до 4 месяцев, предпочтительно примерно 3 месяца. С другой стороны, в случае нижнего слоя предпочтительно, чтобы время деградации в живом организме составляло от 6 до 12 месяцев.According to a specific embodiment, it is preferable that the degradation time of the upper layer in a living organism is from 1 to 4 months, preferably about 3 months. On the other hand, in the case of the lower layer, it is preferable that the degradation time in a living organism is from 6 to 12 months.
Еще одно преимущество предлагаемой в настоящем изобретении матрицы состоит в том, что она позволяет включать в матрицу, в частности, в верхний слой, вещества, которые впоследствии доставляются к дефекту мягкой ткани. Предпочтительными веществами являются коллаген типов IV и V, фибронектин, ламинин, гиалуроновая кислота и протеогликаны. Аналогичным образом, в матрицу можно ввести фармакологически активные вещества, такие как факторы роста, антибиотики, противогрибковые средства, спермицидные средства, гормоны, ферменты и/или ингибиторы ферментов.Another advantage of the matrix according to the present invention is that it allows the inclusion in the matrix, in particular in the upper layer, of substances that are subsequently delivered to the soft tissue defect. Preferred substances are collagen types IV and V, fibronectin, laminin, hyaluronic acid and proteoglycans. Likewise, pharmacologically active substances such as growth factors, antibiotics, antifungals, spermicides, hormones, enzymes and/or enzyme inhibitors can be introduced into the matrix.
Для облегчения образования рубцовой ткани в области верхнего слоя и вокруг него, предпочтительно, чтобы верхний слой дополнительно содержал факторы роста. Факторы роста обычно действуют как сигнальные молекулы между клетками и часто способствуют дифференцировке и созреванию клеток. Например, эпидермальный фактор роста (EGF) усиливает остеогенную дифференцировку, тогда как факторы роста фибробластов (FGF) и факторы роста эндотелия сосудов (VEGF) стимулируют дифференцировку кровеносных сосудов (ангиогенез). С учетом применения матрицы для восстановления мягких тканей верхний слой предпочтительно содержит по меньшей мере один фактор роста, выбранный из группы, состоящей из интерлейкинов, кислотного фактора роста фибробластов, основного фактора роста фибробластов (b-FGF), эпидермального фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста, фактора роста тромбоцитов (PDGF), трансформирующего фактора роста альфа, трансформирующего фактора роста бета, VEGF и фактора роста гепатоцитов (HGF). Такие факторы роста являются важными для регулирования пролиферации и дифференцировки клеток, синтеза белка и ремоделирования ЕСМ (внеклеточного матрикса). В частности, было показано, что b-FGF, PDGF, VEGF и HGF увеличивают грануляцию, эпителизацию и образование капилляров за счет секреции ангиогенных цитокинов. Также было доказано, что они ингибируют миграцию нейтрофилов и макрофагов к месту ранения путем секреции факторов, подавляющих миграцию и супрессию как IL-1α, так и IL-1β, и выделяют противовоспалительные факторы, предотвращающие апоптоз и улучшающие заживление раны.In order to facilitate the formation of scar tissue in and around the top layer, it is preferable that the top layer additionally contains growth factors. Growth factors typically act as signaling molecules between cells and often promote cell differentiation and maturation. For example, epidermal growth factor (EGF) enhances osteogenic differentiation, while fibroblast growth factors (FGF) and vascular endothelial growth factors (VEGF) stimulate blood vessel differentiation (angiogenesis). In view of the use of the matrix for soft tissue repair, the top layer preferably contains at least one growth factor selected from the group consisting of interleukins, acidic fibroblast growth factor, basic fibroblast growth factor (b-FGF), epidermal growth factor, insulin-like growth factor, insulin-like growth factor binding protein, platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor alpha, transforming growth factor beta, VEGF and hepatocyte growth factor (HGF). Such growth factors are important for regulating cell proliferation and differentiation, protein synthesis, and ECM (extracellular matrix) remodeling. In particular, b-FGF, PDGF, VEGF, and HGF have been shown to increase granulation, epithelialization, and capillary formation through the secretion of angiogenic cytokines. They have also been shown to inhibit neutrophil and macrophage migration to the wound site by secreting factors that suppress migration and both IL-1α and IL-1β, and secrete anti-inflammatory factors that prevent apoptosis and improve wound healing.
Согласно особенно предпочтительному варианту реализации верхний слой содержит факторы роста, добавленные в матрицу, в частности, в верхний слой, в форме секретома, полученного из мезенхимальных клеток плаценты. Было обнаружено, что коммерчески доступный секретом, полученный из (или по меньшей мере содержащий) стволовых клеток из желе Уортона (Wharton Jelly Stem Cell) (CM-hWAO), культивированных в условиях гипоксии, является особенно эффективным в отношении стимуляции прикрепления клеток к верхнему слою матрицы и их прорастания в него. Такой секретом стволовых клеток можно приобрести, например, в Институте стволовых клеток и рака (РТ. Kalbe Farma Tbk.).According to a particularly preferred embodiment, the top layer comprises growth factors added to the matrix, in particular to the top layer, in the form of a secretome derived from mesenchymal placental cells. It has been found that a commercially available secretome derived from (or at least containing) Wharton Jelly Stem Cell (CM-hWAO) cultured under hypoxic conditions is particularly effective in stimulating cell attachment to and ingrowth into the top layer of the matrix. Such a stem cell secretome can be purchased, for example, from the Institute of Stem Cells and Cancer (PT Kalbe Farma Tbk.).
Для получения матрицы можно использовать способ, включающий следующие стадии:To obtain a matrix, you can use a method that includes the following stages:
a) получение первой смеси I, состоящей из частиц соли и растворенного первого полимерного материала, содержащего полимолочную кислоту [PLA] в качестве основного компонента и необязательно по меньшей мере один дополнительный полимер, выбранный из группы, состоящей из полигликолевой кислоты [PGA], поли(гликолевой кислоты-молочной кислоты) [PLGA] и их смесей;a) obtaining a first mixture I consisting of salt particles and a dissolved first polymeric material containing polylactic acid [PLA] as a main component and optionally at least one additional polymer selected from the group consisting of polyglycolic acid [PGA], poly(glycolic acid-lactic acid) [PLGA] and mixtures thereof;
b) нанесение первой смеси I на поверхность с образованием первого слоя;b) applying the first mixture I to the surface to form the first layer;
c) получение второй смеси II, состоящей из частиц соли и растворенного второго полимерного материала, содержащего в качестве основного компонента по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из PGA, PLA, PLGA и их смесей, при этом содержание PLA в первом полимерном материале выше, чем во втором полимерном материале;c) obtaining a second mixture II consisting of salt particles and a dissolved second polymeric material containing as a main component at least one polymer selected from the group consisting of PGA, PLA, PLGA and mixtures thereof, wherein the PLA content in the first polymeric material is higher than in the second polymeric material;
г) нанесение слоя второй смеси II, полученной на стадии с), поверх первого слоя;d) applying a layer of the second mixture II, obtained in step c), on top of the first layer;
е) сушку полученной структуры с получением двухслойной биоразлагаемой матрицы, содержащей верхний слой из первого полимерного материала и нижний слой из второго полимерного материала; иe) drying the resulting structure to obtain a two-layer biodegradable matrix comprising an upper layer of a first polymeric material and a lower layer of a second polymeric material; and
е) плазменную обработку матрицы с применением плазмы окисленного газа при температуре ниже 50°С.e) plasma treatment of the matrix using oxidized gas plasma at a temperature below 50°C.
Было обнаружено, что плазменная обработка усиливает гидрофильные свойства поверхности верхнего слоя, не оказывая отрицательного воздействия на стабильность или структурную целостность матрицы. С другой стороны, было обнаружено, что плазменная обработка структур PGA не увеличивает гидрофильность. Вследствие более высокого содержания PLA в верхнем слое по сравнению с нижним слоем плазменная обработка была особенно эффективной в отношении усиления, а также поддержания, гидрофильных свойств верхнего слоя, но она не увеличивает или увеличивает только в небольшой степени гидрофильность нижнего слоя.It was found that plasma treatment enhanced the hydrophilic properties of the surface of the top layer without adversely affecting the stability or structural integrity of the matrix. On the other hand, plasma treatment of PGA structures was not found to enhance hydrophilicity. Due to the higher PLA content in the top layer compared to the bottom layer, plasma treatment was particularly effective in enhancing, as well as maintaining, the hydrophilic properties of the top layer, but it did not enhance or only slightly enhanced the hydrophilicity of the bottom layer.
Плазму ионизированного газа, применяемую для плазменной обработки, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из гелия, аргона, азота, неона, силана, водорода, кислорода и их смесей. Предпочтительными газами для обработки являются водород, кислород и азот, в частности, кислород.The ionized gas plasma used for plasma processing is preferably selected from the group consisting of helium, argon, nitrogen, neon, silane, hydrogen, oxygen and mixtures thereof. Preferred gases for processing are hydrogen, oxygen and nitrogen, in particular oxygen.
Более конкретно, плазменная обработка предпочтительно включает низкотемпературную плазменную обработку при низком давлении, при которой несущая сетка подвергается воздействию плазмы ионизированного газа при i) температуре ниже 50°, предпочтительно ниже 40°С, ii) в течение по меньшей мере 2 минут, более предпочтительно от 5 до 20 минут, и iii) при давлении в диапазоне от 10-2 до 10-6 бар, предпочтительно при давлении в диапазоне от 0,1 до 1,0 мбар.More particularly, the plasma treatment preferably comprises low-temperature, low-pressure plasma treatment, in which the carrier grid is exposed to ionized gas plasma at i) a temperature below 50°, preferably below 40°C, ii) for at least 2 minutes, more preferably from 5 to 20 minutes, and iii) at a pressure in the range from 10 -2 to 10 -6 bar, preferably at a pressure in the range from 0.1 to 1.0 mbar.
Таким образом, термин «плазма» в общем случае относится к возбужденному и содержащему радикалы газу, то есть к электропроводящему технологическому газу, включающему электроны и ионы. Плазму обычно генерируют с помощью электродов в вакуумной камере (так называемый «способ высокочастотной плазмы»), но ее также можно получить посредством емкостных или индуктивных методов или микроволнового излучения.Thus, the term "plasma" generally refers to an excited gas containing radicals, i.e. an electrically conductive process gas containing electrons and ions. Plasma is usually generated using electrodes in a vacuum chamber (the so-called "high-frequency plasma method"), but it can also be produced by capacitive or inductive methods or microwave radiation.
Вместо перечисленных стадий а) - е) матрицу согласно настоящему изобретению также можно изготовить с применением 3D-печати, электроспиннинга и других известных в данной области техники способов изготовления полимерных каркасов.Instead of the listed steps a) - e), the matrix according to the present invention can also be manufactured using 3D printing, electrospinning and other methods known in the art for manufacturing polymer scaffolds.
Предложенный способ может дополнительно включать стадию, на которой пористый каркас верхнего слоя, сформированного из первого полимерного материала, покрывают природным полимером, выбранным из группы, состоящей из коллагена, желатина, ламинина, фибриногена, альбумина, хитина, хитозана, агарозы, альгината гиалуроновой кислоты и их смесей, предпочтительно коллагена. Такую стадию, при наличии, предпочтительно осуществляют перед стадией f) плазменной обработки.The proposed method may further include a stage in which the porous framework of the upper layer formed from the first polymer material is coated with a natural polymer selected from the group consisting of collagen, gelatin, laminin, fibrinogen, albumin, chitin, chitosan, agarose, hyaluronic acid alginate and mixtures thereof, preferably collagen. Such a stage, if present, is preferably carried out before stage f) of plasma treatment.
С учетом ее последующего применения в качестве имплантата предложенную в настоящем изобретении матрицу далее (т.е. после стадии f)) предпочтительно стерилизуют. С этой целью предпочтительно использовать специальный способ стерилизации, который был разработан для этой цели. Такой способ стерилизации позволяет стерилизовать ткани, чувствительные к нагреванию и/или УФ-излучению, в частности, полимерные каркасы, и поэтому не ограничен конкретной матрицей, описанной выше, но применим для всех видов (чувствительных к нагреванию) изделий, которые необходимо стерилизовать.Taking into account its subsequent use as an implant, the matrix proposed in the present invention is then (i.e. after step f)) preferably sterilized. For this purpose, it is preferable to use a special sterilization method that has been developed for this purpose. Such a sterilization method allows sterilization of tissues sensitive to heat and/or UV radiation, in particular polymer scaffolds, and is therefore not limited to the specific matrix described above, but is applicable to all types of (heat-sensitive) articles that need to be sterilized.
В настоящее время не подлежит никакому сомнению, что стерилизация необходима практически для любого устройства и изделия, которое используют в медицинской сфере, например, инструментов, всех видов имплантатов и любых вспомогательных хирургических средств. Теоретически существует множество способов стерилизации, но не все они применимы ко всем субстратам. Металлические субстраты, такие как, например, металлический инструмент или имплантат, можно подвергнуть тепловой стерилизации с применением пара. Такой способ обычно осуществляют в паровом стерилизаторе (также называемом автоклавом), используя пар, температура которого обычно выше 120°С, под давлением. Однако тепловая стерилизация не подходит, если стерилизуемое изделие чувствительно к нагреванию. Кроме того, применение пара не подходит для компонентов, которые подвержены биоразлажению и, следовательно, в определенной степени растворимы в воде. Поэтому биоразлагаемые полимерные субстраты, содержащие термочувствительный природный полимер, такой как, например, коллаген, не может быть стерилизован горячим паром без нарушения молекулярной структуры такого субстрата.Nowadays, there is no doubt that sterilization is necessary for almost any device and article used in the medical field, such as instruments, all types of implants and any surgical aids. Theoretically, there are many sterilization methods, but not all of them are applicable to all substrates. Metallic substrates, such as, for example, a metal instrument or implant, can be sterilized by heat using steam. This method is usually carried out in a steam sterilizer (also called an autoclave), using steam, the temperature of which is usually higher than 120 ° C, under pressure. However, heat sterilization is not suitable if the sterilized article is sensitive to heat. In addition, the use of steam is not suitable for components that are subject to biodegradation and, therefore, to a certain extent, soluble in water. Therefore, biodegradable polymer substrates containing a heat-sensitive natural polymer, such as, for example, collagen, cannot be sterilized with hot steam without damaging the molecular structure of such a substrate.
Альтернативно, субстрат можно подвергнуть стерилизации газообразным этиленоксидом или плазменной стерилизации. Однако в том, что касается использования этиленоксида, указанный способ имеет другой недостаток, состоящий в необходимости применения относительно строгих мер безопасности из-за высокой токсичности стерилизующего средства.Alternatively, the substrate can be sterilized with ethylene oxide gas or plasma sterilization. However, with regard to the use of ethylene oxide, this method has another drawback, namely, the need for relatively strict safety measures due to the high toxicity of the sterilizing agent.
Дополнительные способы стерилизации включают радиационную стерилизацию, в частности, стерилизацию гамма-излучением или стерилизацию рентгеновскими лучами. С другой стороны, основной недостаток таких способов заключается в том, что гидрофильные поверхностные свойства субстрата (в данном случае верхнего слоя) обычно теряются или по меньшей мере существенно ухудшаются вследствие стерилизационной обработки.Additional sterilization methods include radiation sterilization, in particular gamma sterilization or X-ray sterilization. On the other hand, the main disadvantage of such methods is that the hydrophilic surface properties of the substrate (in this case the top layer) are usually lost or at least significantly deteriorated due to the sterilization treatment.
Таким образом, для стерилизации двухслойной матрицы в соответствии с настоящим изобретением, описанным выше, требуется способ, позволяющий избежать применения тепла, то есть температуры выше 50°С, для сохранения трехмерной полимерной структуры матрицы. Кроме того, указанный способ должен обеспечивать сохранение высокой гидрофильности верхнего слоя во время и после процедуры стерилизации.Thus, for sterilization of the two-layer matrix according to the present invention described above, a method is required that avoids the use of heat, i.e., temperatures above 50°C, to maintain the three-dimensional polymer structure of the matrix. In addition, said method must ensure the maintenance of high hydrophilicity of the upper layer during and after the sterilization procedure.
Принимая во внимание вышеизложенное, дополнительной задачей настоящего изобретения было также обеспечение простого способа, позволяющего тщательно стерилизовать матрицу без ухудшения гидрофильности верхнего слоя.In view of the above, it was also an additional object of the present invention to provide a simple method for thoroughly sterilizing the matrix without deteriorating the hydrophilicity of the top layer.
Было обнаружено, что приведенная ниже процедура удовлетворяет всем указанным требованиям и поэтому особенно хорошо подходит для стерилизации чувствительных субстратов, таких как двухслойная матрица согласно настоящему изобретению. Предложенная процедура включает стадииThe following procedure has been found to satisfy all of the above requirements and is therefore particularly well suited for sterilizing sensitive substrates such as the bilayer matrix of the present invention. The proposed procedure comprises the steps
I. получения двухслойной матрицы, как описано в настоящей заявке, иI. obtaining a two-layer matrix as described in this application, and
II. воздействия на матрицу среды, содержащей пероксид водорода, при температуре ниже 50°С, предпочтительно ниже 40°С; при пониженном давлении от 10-6 до 10-2 бар; и в течение по меньшей мере 2 минут.II. exposing the matrix to a medium containing hydrogen peroxide at a temperature below 50°C, preferably below 40°C; at a reduced pressure of 10 -6 to 10 -2 bar; and for at least 2 minutes.
Неожиданное обнаружение, что такая низкотемпературная стерилизация пероксидом водорода позволяет обеспечить стерильное и гидрофильное биоразлагаемое изделие, открывает возможность применения простого процесса стерилизации чувствительных материалов без отрицательного воздействия на их структурную целостность и гидрофильные свойства. В качестве дополнительного преимущества, новый способ стерилизации является очень простым и эффективным, поскольку не требует трудоемких подготовительных стадий.The unexpected discovery that such low-temperature hydrogen peroxide sterilization can produce a sterile and hydrophilic biodegradable product opens up the possibility of using a simple sterilization process for sensitive materials without adversely affecting their structural integrity and hydrophilic properties. As an additional advantage, the new sterilization method is very simple and effective, since it does not require labor-intensive preparatory steps.
Среду, содержащую пероксид водорода, можно получить либо путем обработки плазмой Н2О2, либо путем размещения стерилизуемого субстрата в вакуумную камеру вместе с источником (обычно жидкого) пероксида водорода. Плазменная обработка предпочтительно включает плазменную обработку при низком давлении, при которой матрицу подвергают воздействию плазмы ионизированного газа при давлении в диапазоне от 10-2 до 10-6 бар, предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 20,0 мбар, и при температуре ниже 50°С, предпочтительно ниже 40°С, в течение по меньшей мере 2 минут. Альтернативно, матрицу можно поместить внутри вакуумной камеры, и при применении давления, достаточно низкого для испарения пероксида водорода, пероксид водорода испаряется, при этом создается атмосфера, содержащая пероксид водорода. Особенно предпочтительные (отрицательные) давления составляют от 0,1 до 20,0 мбар, например, от 6 до 12 мбар.The hydrogen peroxide containing medium can be obtained either by treatment with H2O2 plasma or by placing the substrate to be sterilized in a vacuum chamber together with a source of (usually liquid) hydrogen peroxide. The plasma treatment preferably comprises low pressure plasma treatment, in which the matrix is exposed to ionized gas plasma at a pressure in the range of 10-2 to 10-6 bar, preferably in the range of 0.1 to 20.0 mbar, and at a temperature below 50°C, preferably below 40°C, for at least 2 minutes. Alternatively, the matrix can be placed inside a vacuum chamber and by applying a pressure low enough to evaporate the hydrogen peroxide, the hydrogen peroxide evaporates, thereby creating an atmosphere containing hydrogen peroxide. Particularly preferred (negative) pressures are from 0.1 to 20.0 mbar, for example from 6 to 12 mbar.
Время стерилизации сильно зависит от давления внутри камеры, температуры обработки и концентрации раствора Н2О2. Раствор Н2О2 предпочтительно содержит Н2О2 в количестве примерно 30% по объему или менее. Предпочтительное время обработки составляет по меньшей мере несколько минут, например, от 2 до 30 минут, альтернативно по меньшей мере один час. При применении «более высокого» давления, в частности, выше или примерно 10 мбар, и/или низких температур, например, ниже 40°С, или концентрации Н2О2 ниже 30%, например, от 20 до 25%, предпочтительным является время обработки, составляющее несколько часов, например, от 10 до 12 часов. The sterilization time is strongly dependent on the pressure inside the chamber, the processing temperature and the concentration of the H2O2 solution. The H2O2 solution preferably contains H2O2 in an amount of about 30% by volume or less. The preferred processing time is at least a few minutes, for example from 2 to 30 minutes, alternatively at least one hour. When using "higher" pressures, in particular above or about 10 mbar, and/or low temperatures, for example below 40°C, or an H2O2 concentration below 30%, for example from 20 to 25%, a processing time of several hours, for example from 10 to 12 hours, is preferred.
Как упоминалось ранее, двухслойная матрица согласно настоящему изобретению является особенно полезной для предотвращения образования внутрибрюшных спаек, например, в области герниопластики, и для предотвращения образования рецидивной грыжи. Таким образом, настоящее изобретение также относится к применению предложенной в настоящем изобретении двухслойной матрицы при хирургическом восстановлении мягких тканей, в частности, при хирургической операции на органах брюшной полости, например, при герниопластике. В частности, при применении для герниопластики способ согласно настоящему изобретению включает стадии:As mentioned earlier, the bilayer matrix according to the present invention is particularly useful for preventing the formation of intra-abdominal adhesions, for example in the area of hernioplasty, and for preventing the formation of a recurrent hernia. Thus, the present invention also relates to the use of the bilayer matrix proposed in the present invention in surgical restoration of soft tissues, in particular in a surgical operation on abdominal organs, for example in hernioplasty. In particular, when used for hernioplasty, the method according to the present invention comprises the steps of:
i. получения биоразлагаемой матрицы, имеющей гидрофильный верхний слой и гидрофобный нижний слой, как описано в приведенных выше разделах;i. obtaining a biodegradable matrix having a hydrophilic top layer and a hydrophobic bottom layer as described in the above sections;
ii. разрезания кожи и тканей брюшной полости пациента для получения доступа к грыже в брюшной стенке;ii. cutting the skin and tissues of the patient's abdominal cavity to gain access to the hernia in the abdominal wall;
iii. размещения матрицы либо над дефектом, например, над брюшной стенкой, или альтернативно под мышечным слоем брюшной стенки (методка sublay) или в виде внутрибрюшинной накладной сетки (IPOM) ниже брюшины;iii. placement of the matrix either over the defect, such as over the abdominal wall, or alternatively under the muscular layer of the abdominal wall (sublay technique) or as an intraperitoneal overlay mesh (IPOM) below the peritoneum;
iv. закрытия разреза.iv. closure of the incision.
При необходимости, матрицу можно дополнительно прикрепить к мышцам брюшной полости для предотвращения перемещения.If necessary, the matrix can be additionally attached to the abdominal muscles to prevent movement.
Предпочтительные варианты реализации в отношении структуры матрицы и ее размещения в теле пациента при герниопластике дополнительно проиллюстрированы с помощью прилагаемой фигуры, при этомPreferred embodiments with respect to the structure of the matrix and its placement in the patient's body during hernioplasty are further illustrated with the aid of the accompanying figure, wherein
на фиг. 1 показано схематичное изображение разреза, проходящего через дефект мягкой ткани, в частности, грыжи, устраненной с помощью матрицы в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 1 shows a schematic representation of an incision passing through a soft tissue defect, in particular a hernia, eliminated using a matrix in accordance with the present invention.
На схематическом изображении на фиг. 1 показан дефект (щель) 10 в мышечной ткани 12, который был перекрыт с помощью матрицы 14 согласно настоящему изобретению. В частности, показана биоразлагаемая матрица согласно настоящему изобретению, имеющая пористый гидрофильный верхний слой 16 и пористый гидрофобный нижний слой 18. Гидрофильный верхний слой 16 состоит из полимолочной кислоты [PLA] и необязательно коллагена. Указанный верхний слой имеет краевой угол смачивания менее 10° и, таким образом, является супергидрофильным. Нижний слой 18 матрицы состоит из поли(гликолевой кислоты-молочной кислоты) [PLGA], например, Resomer® (Резомер) RG 503 Н от компании Sigma Aldrich с содержанием лактида : гликолида 50:50, и имеет краевой угол смачивания более 90°. Таким образом, указанный нижний слой является гидрофобным. Два слоя соединены друг с другом вдоль общей поверхности 20 раздела и образуют единое двухслойное матричное устройство 14. Гидрофильные свойства верхнего слоя обеспечивают посредством плазменной обработки матрицы с применением плазмы газообразного кислорода при температуре ниже 40°С и давлении в диапазоне от 0,1 до 1,0 мбар. Было показано, что такая плазменная обработка позволяет получить верхний слой с высоким содержанием PLA, обладающий гидрофильными свойствами, тогда как гидрофобные свойства нижнего слоя PLGA существенно не изменяются при плазменной обработке.The schematic representation in Fig. 1 shows a defect (gap) 10 in muscle tissue 12, which has been bridged by means of a matrix 14 according to the present invention. In particular, a biodegradable matrix according to the present invention is shown, having a porous hydrophilic top layer 16 and a porous hydrophobic bottom layer 18. The hydrophilic top layer 16 consists of polylactic acid [PLA] and optionally collagen. Said top layer has a contact angle of less than 10° and is thus superhydrophilic. The bottom layer 18 of the matrix consists of poly(glycolic acid-lactic acid) [PLGA], for example Resomer® RG 503 H from Sigma Aldrich with a lactide:glycolide content of 50:50, and has a contact angle of more than 90°. Said bottom layer is thus hydrophobic. The two layers are bonded to each other along a common interface 20 and form a single two-layer matrix device 14. The hydrophilic properties of the upper layer are provided by plasma treatment of the matrix using gaseous oxygen plasma at a temperature below 40°C and a pressure in the range from 0.1 to 1.0 mbar. It has been shown that such plasma treatment allows obtaining an upper layer with a high PLA content, having hydrophilic properties, while the hydrophobic properties of the lower PLGA layer do not change significantly during plasma treatment.
При хирургической пластике грыжи через кожу 22 пациента и ткани 12 брюшной полости делают разрез для получения доступа к грыже 10 в брюшной стенке. Затем матрицу 14 помещают либо над дефектом, например, брюшной стенкой (пластика паховой грыжи по Лихтенштейну) или альтернативно под мышечным слоем брюшной стенки (метод sublay) или, как в случае, показанном на рис. 1, в виде IPOM (внутрибрюшинной накладной сетки) ниже брюшины 24. Нижний слой 18 будет обращен к внутрибрюшным органам, в частности, к тонкой кишке 26, а верхний слой будет обращен к грыже 10. При желании матрицу 14 можно дополнительно прикрепить к мышцам брюшной полости 12 и/или брюшине 24 для предотвращения перемещения. (Перед размещением матрицы дефект в брюшной стенке также можно закрыть с помощью швов. Далее матрицу помещают выше или ниже устраненного дефекта для стабилизации шовного материала и облегчения процесса заживления.) Затем разрез закрывают с помощью швов 28 путем закрытия лежащей выше кожи 22.In surgical hernia repair, an incision is made through the patient's skin 22 and the abdominal tissue 12 to gain access to the hernia 10 in the abdominal wall. The matrix 14 is then placed either above the defect, such as the abdominal wall (Lichtenstein inguinal hernia repair) or alternatively under the muscular layer of the abdominal wall (sublay method) or, as in the case shown in Fig. 1, in the form of an IPOM (intraperitoneal overlay mesh) below the peritoneum 24. The lower layer 18 will face the intra-abdominal organs, in particular the small intestine 26, and the upper layer will face the hernia 10. If desired, the matrix 14 can be additionally attached to the abdominal muscles 12 and/or the peritoneum 24 to prevent displacement. (Before the matrix is placed, the defect in the abdominal wall can also be closed with sutures. The matrix is then placed above or below the repaired defect to stabilize the suture material and facilitate the healing process.) The incision is then closed with sutures 28 by closing the overlying skin 22.
В общем случае, после имплантации происходят следующие процессы:In general, the following processes occur after implantation:
В качестве разлагаемой структуры предложенная матрица создает временную опорную структуру для клеток, которые могут мигрировать в матрицу, в частности, в верхний слой матрицы, из прилегающих тканей и пролифелировать. Гидрофильные свойства верхнего слоя, обращенного к грыже, способствуют врастанию и пролиферации клеток, таких как мышечные клетки и фибробласты, которые образуют новую рубцовую ткань, принимающую на себя постоянно уменьшающуюся опорную функцию матрицы. С другой стороны, гидрофобные свойства нижнего слоя оказывают противоположное действие: указанный слой предотвращает прикрепление клеток, таких как, помимо прочего, воспалительные клетки, фибрин или клеточный дебрис, к матрице с внутрибрюшинной стороны, то есть со стороны матрицы, обращенной от грыжи в сторону брюшной полости, так что удается избежать появления воспаления и роста спаечной ткани между матрицей или вновь образованной рубцовой бляшкой и подлежащими тканями брюшной полости.As a degradable structure, the proposed matrix creates a temporary support structure for cells that can migrate into the matrix, in particular into the upper layer of the matrix, from adjacent tissues and proliferate. The hydrophilic properties of the upper layer facing the hernia promote the ingrowth and proliferation of cells, such as muscle cells and fibroblasts, which form new scar tissue that takes over the ever-decreasing support function of the matrix. On the other hand, the hydrophobic properties of the lower layer have the opposite effect: said layer prevents the attachment of cells, such as, among other things, inflammatory cells, fibrin or cellular debris, to the matrix from the intraperitoneal side, i.e. from the side of the matrix facing away from the hernia towards the abdominal cavity, so that the occurrence of inflammation and the growth of adhesion tissue between the matrix or the newly formed scar plaque and the underlying tissues of the abdominal cavity can be avoided.
Верхний слой имеет более высокую скорость деградации, чем нижний слой. Деградация верхнего слоя занимает примерно от 3 до 6 месяцев и неразрывно связана с образованием рубцовой ткани, которая надежно соединяет края бывшей грыжи с брюшной стенкой. К тому времени, когда верхний слой полностью разрушится, нижний слой все еще продолжает обеспечивать дополнительную опору против давления в брюшной полости, а также обеспечивает физический барьер между вновь образованной рубцовой тканью и подлежащими органами брюшной полости. Следовательно, в то время, когда рост клеток является наиболее значительным, происходит эффективное предотвращение образования спаек между рубцовой тканью и внутрибрюшными органами за счет гидрофобных свойств нижнего слоя. Кроме того, при наличии внутрибрюшного воспаления, указанный физический барьер также отделяет воспаленные ткани от хирургической раны. Через примерно 12 месяцев, после завершения формирования стабильной рубцовой бляшки, покрывающей бывшую грыжу, нижний слой, как правило, также будет по существу полностью разрушен, и в теле не останется инородного материала.The upper layer has a higher rate of degradation than the lower layer. The degradation of the upper layer takes approximately 3 to 6 months and is inextricably linked to the formation of scar tissue that reliably connects the edges of the former hernia to the abdominal wall. By the time the upper layer has completely degraded, the lower layer still continues to provide additional support against abdominal pressure and also provides a physical barrier between the newly formed scar tissue and the underlying abdominal organs. Therefore, at a time when cell growth is most significant, adhesions between the scar tissue and the intra-abdominal organs are effectively prevented by the hydrophobic properties of the lower layer. In addition, in the presence of intra-abdominal inflammation, this physical barrier also separates the inflamed tissue from the surgical wound. After approximately 12 months, when a stable scar plaque covering the former hernia has been completed, the lower layer will also usually be essentially completely degraded, leaving no foreign material in the body.
Матрицу можно просто наложить на дефект или для предотвращения смещения матрицы дополнительно закрепить на месте с помощью швов или других мер.The matrix can be simply placed over the defect or additionally secured in place with sutures or other measures to prevent matrix displacement.
В течение нескольких дней и недель после введения матрицы клетки из прилегающих тканей, в частности, гладкомышечные клетки и фибробласты, будут продолжать пролиферировать и формировать рубцовую ткань, которая прочно закрывает грыжу. К тому времени, когда оба слоя матрицы полностью разрушатся, указанная рубцовая ткань надежно закроет грыжу.For several days and weeks after the matrix is injected, cells from the surrounding tissues, particularly smooth muscle cells and fibroblasts, will continue to proliferate and form scar tissue that firmly closes the hernia. By the time both layers of the matrix have completely disintegrated, this scar tissue will have reliably closed the hernia.
Для доказательства описанных выше эффектов предложенная в настоящем изобретении матрица была исследована in vivo путем имплантирования в крыс. В частности, экспериментальная грыжа брюшной стенки у крысы была устранена с помощью двухслойной матрицы в соответствии с настоящим изобретением. В таком эксперименте матрицу помещали ниже брюшины, как показано на рис. 1. Для фиксации имплантированной матрицы на месте перед закрытием кожи посредством швов указанную матрицу прикрепляли к мышечной ткани с помощью нескольких швов. После шести недель заживления место имплантации повторно открывали. Было обнаружено, что между матрицей и подлежащей тонкой кишкой не образовывалось никаких спаек. С другой стороны, в области, которая не была покрыта матрицей, наблюдалось образование спаечной перетяжки от края печени до брюшной стенки. Таким образом, эксперимент in vivo подтвердил, что матрица согласно настоящему изобретению успешно предотвращает образование послеоперационных спаек.In order to prove the above-described effects, the matrix proposed in the present invention was examined in vivo by implantation in rats. In particular, an experimental abdominal wall hernia in a rat was repaired using a two-layer matrix according to the present invention. In such an experiment, the matrix was placed below the peritoneum, as shown in Fig. 1. In order to fix the implanted matrix in place, before closing the skin with sutures, said matrix was attached to the muscle tissue with several sutures. After six weeks of healing, the implantation site was reopened. It was found that no adhesions were formed between the matrix and the underlying small intestine. On the other hand, in the area that was not covered by the matrix, an adhesive constriction was formed from the edge of the liver to the abdominal wall. Thus, the in vivo experiment confirmed that the matrix according to the present invention successfully prevents the formation of postoperative adhesions.
В следующих разделах будут подробно описаны конкретные примеры способов получения матрицы согласно настоящему изобретению.In the following sections, specific examples of methods for producing a matrix according to the present invention will be described in detail.
Экспериментальные данныеExperimental data
Получение матрицыObtaining a matrix
Твердые частицы хлорида натрия (NaCl) измельчали с помощью ступки и пестика перед просеиванием с получением частиц NaCl размером от 355 до 425 мкм. 9 г частиц NaCl помещали в центрифужную пробирку и высушивали в эксикаторе. Затем частицы NaCl помещали в алюминиевый лоток и выливали на частицы NaCl раствор PLLA, приготовленный из 1 г гранул PLLA (лактид 100 от Durect Lactel® (Дюрект Лактель)) в 5 мл хлороформа. Раствор PLLA смешивали с частицами NaCl и затем смесь равномерно распределяли в алюминиевом лотке с получением плоского слоя PLLA.Solid sodium chloride (NaCl) particles were ground using a mortar and pestle before sieving to obtain NaCl particles with sizes ranging from 355 to 425 μm. 9 g of NaCl particles were placed in a centrifuge tube and dried in a desiccator. The NaCl particles were then placed in an aluminum tray and a PLLA solution prepared from 1 g of PLLA beads (lactide 100 from Durect Lactel®) in 5 ml of chloroform was poured onto the NaCl particles. The PLLA solution was mixed with the NaCl particles and the mixture was then spread evenly in the aluminum tray to obtain a flat PLLA layer.
Дополнительная последующая обработка коллагеномAdditional post-treatment with collagen
Некоторые матрицы также обеспечивали коллагеновым покрытием, нанесенным на слой PLLA (который впоследствии образует верхний слой). С этой целью полученный слой PLLA высушивали и отделяли от алюминиевого лотка. Затем раствор коллагена (раствор коллагена I типа; Wako) выливали в чашку Петри. Концентрацию раствора коллагена выбирали в диапазоне от 0,1 до 5,0 (масс./об.)%, предпочтительно 1% (масс./об.). Перед помещением в другую чашку Петри слой PLLA погружали в раствор коллагена и замораживали в низкотемпературной морозильной камере при -80 °С в течение нескольких часов перед сублимационной сушкой (также известной как лиофилизация) под вакуумом <5 мбар (при температуре от -50°С до -80°С) в течение по меньшей мере 24 часов.Some scaffolds were also provided with a collagen coating deposited on the PLLA layer (which subsequently formed the top layer). For this purpose, the resulting PLLA layer was dried and separated from the aluminum tray. Then, a collagen solution (collagen type I solution; Wako) was poured into a Petri dish. The concentration of the collagen solution was chosen in the range of 0.1 to 5.0 (w/v)%, preferably 1% (w/v). Before placing in another Petri dish, the PLLA layer was immersed in the collagen solution and frozen in a low-temperature freezer at -80 °C for several hours before freeze-drying (also known as lyophilization) under a vacuum of <5 mbar (at a temperature of -50 °C to -80 °C) for at least 24 hours.
Для формирования гидрофобного слоя PLGA (который позже образует нижний слой) 9,0 г частиц NaCl помещали во второй алюминиевый лоток и получали раствор PLGA из 1 г гранул PLGA (лактид 25; гликолид 75 от Durect Lactel® (Дюрект Лактель)) в 5 мл хлороформа. Раствор PLGA смешивали с частицами NaCl. Затем смесь PLGA/NaCl выливали поверх слоя PLLA (с коллагеновым покрытием или без него), полученного в первом алюминиевом лотке, и равномерно распределяли с получением матрицы со слоем PLGA поверх слоя PLLA.To form the hydrophobic PLGA layer (which would later form the bottom layer), 9.0 g of NaCl particles were placed in a second aluminum tray and a PLGA solution was prepared from 1 g of PLGA beads (lactide 25; glycolide 75 from Durect Lactel®) in 5 ml of chloroform. The PLGA solution was mixed with the NaCl particles. The PLGA/NaCl mixture was then poured on top of the PLLA layer (with or without collagen coating) prepared in the first aluminum tray and spread evenly to form a matrix with a PLGA layer on top of the PLLA layer.
Матрицу PLLA/PLGA-NaCl отделяли от алюминиевого лотка и высушивали в вакуумной камере при -0,1 МПа в течение от 3 до 4 дней.The PLLA/PLGA-NaCl matrix was separated from the aluminum tray and dried in a vacuum chamber at -0.1 MPa for 3 to 4 days.
Полученные высушенные матрицы PLLA/PLGA-NaCl помещали в химический стакан, погружали в ddH2O (дважды деионизированную воду) и выдерживали в линейной встряхивающей бане при 25°С (комнатная температура) при 60 об/мин в течение 48 часов для выщелачивания/вымывания частиц NaCl. Воду в химическом стакане меняли каждые 1-2 часа. Двухслойные матрицы PLLA/PLGA вынимали из химического стакана и высушивали в вытяжном шкафу в течение ночи.The resulting dried PLLA/PLGA-NaCl scaffolds were placed in a beaker, immersed in ddH2O (double deionized water), and maintained in a linear shaking bath at 25°C (room temperature) at 60 rpm for 48 h to leach/wash out NaCl particles. The water in the beaker was changed every 1-2 h. The PLLA/PLGA bilayer scaffolds were removed from the beaker and dried in a fume hood overnight.
Полученные матрицы содержали поры диаметром от 355 до 425 мкм.The resulting matrices contained pores with diameters ranging from 355 to 425 µm.
Было обнаружено, что слой PLGA также можно получить первым, а слой PLLA на второй стадии.It was found that the PLGA layer could also be obtained first and the PLLA layer in the second step.
Обработка плазмой О2 O2 plasma treatment
Матрицы, либо с верхним слоем, покрытым коллагеном, либо без него, дополнительно подвергали плазменной обработке с применением плазмы ионизированного газа, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из гелия, аргона, азота, неона, силана, водорода, кислорода и их смесей. Предпочтительно использовать плазменную обработку с применением плазмы ионизированного газообразного кислорода.The matrices, either with or without a collagen-coated top layer, were further subjected to plasma treatment using ionized gas plasma, preferably selected from the group consisting of helium, argon, nitrogen, neon, silane, hydrogen, oxygen and mixtures thereof. Preferably, plasma treatment using ionized oxygen gas plasma is used.
Плазменную обработку проводили с применением устройства для плазменной обработки от компании Diener (Diener electronics; Plasma-Surface-Technology; Эбхаузен, Германия) в вакуумной камере в течение времени от 5 до 20 минут, предпочтительно от 8 до 15 минут. Были заданы следующие параметры обработки: давление в вакуумной камере: 0,40 мбар; мощность: 35 Вт; расход газообразного кислорода: 5 см3/мин (минимальный) - 60 см3/мин (максимальный.Plasma treatment was performed using a plasma treatment device from Diener (Diener electronics; Plasma-Surface-Technology; Ebhausen, Germany) in a vacuum chamber for a period of 5 to 20 minutes, preferably 8 to 15 minutes. The following treatment parameters were set: vacuum chamber pressure: 0.40 mbar; power: 35 W; gaseous oxygen flow rate: 5 cm3 /min (minimum) - 60 cm3 /min (maximum).
Было обнаружено, что плазменная обработка значительно увеличивает гидрофильные свойства верхнего слоя PLLA, независимо от наличия коллагенового покрытия, но не слоя PLGA. Последний оставался гидрофобным.It was found that plasma treatment significantly increased the hydrophilic properties of the PLLA top layer, regardless of the presence of the collagen coating, but not of the PLGA layer. The latter remained hydrophobic.
СтерилизацияSterilization
Далее матрицы с коллагеновым покрытием на верхнем слое или без него стерилизовали, помещая их в среду, содержащую Н2О2, при температуре ниже 40°С. Среду, содержащую Н2О2, создавали внутри вакуумной камеры, путем помещения матрицы в камеру вместе с открытой колбой или чашкой, содержащей раствор Н2О2, и последующего вакуумирования камеры для испарения Н2О2. Раствор Н2О2 содержал Н2О2 в количестве 30% по объему или менее. Время обработки сильно зависело от давления в камере и концентрации раствора Н2О2. Давление внутри камеры было таково, что происходило испарение пероксида водорода. Предпочтительные (отрицательные) давления составляли от 10-2 до 10-6 бар, предпочтительно от 0,1 до 20,0 мбар, например, 9 мбар. Предпочтительное время обработки составляло по меньшей мере две минуты, например, от 2 до 30 минут. Однако, в частности, при давлении выше 1 мбар, например, примерно 10 мбар, и/или при более низкой температуре (например, ниже 35°С) и/или при низкой концентрации пероксида водорода (например, ниже 30 об. %), время обработки предпочтительно было больше одного часа, например, от 8 до 10 часов.The matrices, with or without a collagen coating on the top layer, were then sterilized by placing them in an H2O2 - containing environment at a temperature below 40°C. The H2O2 - containing environment was created inside a vacuum chamber by placing the matrix in the chamber together with an open flask or cup containing a H2O2 solution and then evacuating the chamber to evaporate the H2O2 . The H2O2 solution contained H2O2 in an amount of 30% by volume or less. The processing time was strongly dependent on the pressure in the chamber and the concentration of the H2O2 solution. The pressure inside the chamber was such that hydrogen peroxide evaporated. Preferred (negative) pressures were from 10-2 to 10-6 bar, preferably from 0.1 to 20.0 mbar, for example 9 mbar. The preferred treatment time was at least two minutes, such as 2 to 30 minutes. However, in particular at a pressure above 1 mbar, such as about 10 mbar, and/or at a lower temperature (such as below 35°C) and/or at a low hydrogen peroxide concentration (such as below 30 vol. %), the treatment time was preferably greater than one hour, such as 8 to 10 hours.
Измерения статического краевого угла смачивания, метод лежащей каплиMeasurements of static contact angle, sessile drop method
Измерения краевого угла смачивания проводили для определения степени гидрофильности или гидрофобности. Как правило, краевые углы верхнего и нижнего слоев матрицы определяли путем измерения статического угла смачивания посредством метода лежачей капли с применением ультрачистой воды (EasyDrop DSA20E, GmbH). Размер капель для измерения угла смачивания был установлен равным 0,1 мкл. Углы смачивания рассчитывали путем подгонки функции кругового сегмента к контуру капли, помещенной на поверхность (метод подгонки круга).Contact angle measurements were performed to determine the degree of hydrophilicity or hydrophobicity. Typically, the contact angles of the top and bottom layers of the matrix were determined by measuring the static contact angle using the sessile drop method using ultrapure water (EasyDrop DSA20E, GmbH). The droplet size for contact angle measurements was set to 0.1 μl. Contact angles were calculated by fitting a circle segment function to the contour of a drop placed on the surface (circle fitting method).
Claims (29)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19160449.5 | 2019-03-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021121686A RU2021121686A (en) | 2023-04-04 |
RU2826997C2 true RU2826997C2 (en) | 2024-09-19 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6319264B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-11-20 | Bionx Implants Oy | Hernia mesh |
CN102316823A (en) * | 2009-02-11 | 2012-01-11 | 新加坡南洋理工大学 | Multi-layered surgical prosthesis |
EP3135309A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-01 | Hans U. Baer | Method for preparing a three-dimensional polymer scaffold for tissue engineering |
US10039865B2 (en) * | 2008-09-22 | 2018-08-07 | Omrix Biopharmaceuticals Ltd. | Implantable device comprising a substrate pre-coated with stabilized fibrin |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6319264B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-11-20 | Bionx Implants Oy | Hernia mesh |
US10039865B2 (en) * | 2008-09-22 | 2018-08-07 | Omrix Biopharmaceuticals Ltd. | Implantable device comprising a substrate pre-coated with stabilized fibrin |
CN102316823A (en) * | 2009-02-11 | 2012-01-11 | 新加坡南洋理工大学 | Multi-layered surgical prosthesis |
EP3135309A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-01 | Hans U. Baer | Method for preparing a three-dimensional polymer scaffold for tissue engineering |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Kock-Yee Law et al., Water-surface interactions and definitions for hydrophilicity, hydrophobicity and superhydrophobicity / Pure Appl. Chem. 2015; Vol.87, N.8, pp.759-765. * |
Mian Wang et al., Cold atmospheric plasma (CAP) surface nanomodified 3D printed polylactic acid (PLA) scaffolds for bone regeneration / Acta Biomaterialia, 2016, Vol.46, pp. 256-265. * |
Shen Liu et al., Biomimetic Sheath Membrane via Electrospinning for Antiadhesion of Repaired Tendon / Biomacromolecules, 2012, Vol.13, N.11, pp.3611-3619, стр.3612, 3614. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3940129B1 (en) | Sealed fabric for use as a medical material | |
US7084082B1 (en) | Collagen material and its production process | |
US20150132251A1 (en) | Biodegradable Elastomeric Patch for Treating Cardiac or Cardiovascular Conditions | |
US20060116696A1 (en) | Planar implant and surgical use thereof | |
CN114377204A (en) | Bioerodible coverings and uses thereof | |
EP3934707B1 (en) | Biodegradable mesh implant for soft tissue repair, in particular hernia repair | |
JP2008509788A (en) | Anti-adhesion barrier | |
JP7439119B2 (en) | Bilayer biodegradable matrix for preventing adhesions after surgery, especially in hernia repair | |
JPH06292716A (en) | Medical material | |
Nisticò et al. | Surface science in hernioplasty: The role of plasma treatments | |
JP2009529374A (en) | Bioactive scaffolds for treatment and adhesion prevention | |
Ikada | Bioabsorbable fibers for medical use | |
EP3218021B1 (en) | Compositions for use in a method for the prevention and/or reduction of scarring | |
RU2826997C2 (en) | Biodegradable two-layer matrix for preventing formation of post-surgical adhesions, particularly in hernioplasty | |
RU2805364C2 (en) | Biodegradable mesh implant for soft tissue restoration, in particular hernioplasty | |
KR101054457B1 (en) | Adhesion prevention film and manufacturing method | |
US7976860B2 (en) | Implant and process for its production | |
KR20010001604A (en) | Moldable drug releasing barrier membranes and their fabrication method | |
EP3522945B1 (en) | Laminary material for preventing post-surgical adhesions | |
Law | Expanded polytetrafluoroethylene | |
Bellón | Document downloaded from the institutional repository of the University of Alcala: http://dspace. uah. es/dspace/This is the accepted version of the following article |