(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) ( 2 1 ) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) B1 (51 ) IntCl7: A61L 15/16 O pis patentowy przedrukowano ze względu na zauważone błędy (54) Opatrunek biologiczny i sposób wytwarzania opatrunku biologicznego (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 26/98 (73) Uprawniony z patentu: Instytut Włókien Chemicznych, Łódź, PL Regionalne Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa, Katowice, PL Bursig Henryk, Tarnowskie Góry, PL Lampe Paweł, Katowice, PL Dyląg Stanisław, Katowice, PL Świerczyński Henryk, Ruda Śląska, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/05 (72) Twórcy wynalazku: Antoni Niekraszewicz, Łódź, PL Henryk Struszczyk, Zgierz, PL Magdalena Kucharska, Łódź, PL Alojzy Urbanowski, Łódź, PL Stanisław Dyląg, Katowice, PL Henryk Świerczyński, Ruda Śląska, PL Paweł Lampe, Katowice, PL Henryk Bursig, Tarnowskie Góry, PL PL B1 (57) 1. Opatrunek biologiczny zawierający tkankę łożyska ludzkiego, znamienny tym, że stanowi mieszaninę składającą się z 0,1-99,9 części wagowych tkanki łożyska ludzkiego, 0,1-99,9 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie i stopniu deacetylacji w zakresie % oraz 0,04-50 części wagowych plastyfikatora, jak: gliceryna, glikol propylenowy lub oligo(oksyetyleno)diol. 3. Sposób wytwarzania opatrunku biologicznego, znamienny tym, że homogenat tkanki łożyska ludzkiego w roztworze soli fizjologicznej o stężeniu 1-20% wagowych lub jego liofili zat, mikrokrystaliczny chitozan w postaci stałej lub w postaci wodnej zawiesiny zawierającej 0,01-10% wagowych polimeru oraz plastyfikator poddaje się homogenizacji w czasie minut, przy zachowaniu stosunku wagowego plastyfikatora do łącznej suchej masy mikrokrystalicznego chitozanu i tkanki łożyskowej wynoszącego od 0,04 do 0,5, korzystnie 0,2, a następnie mieszaninę poddaje się liofilizacji w czasie godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa i/lub suszeniu w czasie godzin w temperaturze nie wyższej niż 37 C, po czym otrzymany produkt konfekcjonuje się i sterylizuje znanymi sposobami.

2 Opatrunek biologiczny i sposób wytwarzania opatrunku biologicznego Zastrzeżenia patentowe 1. Opatrunek biologiczny zawierający tkankę łożyska ludzkiego, znamienny tym, że stanowi mieszaninę składającą się z 0,1-99,9 części wagowych tkanki łożyska ludzkiego, 0,1-99,9 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie i stopniu deacetylacji w zakresie % oraz 0,04-50 części wagowych plastyfikatora, jak: gliceryna, glikol propylenowy lub oligo(oksyetyleno)diol. 2. Opatrunek według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina umieszczona jest na matrycy korzystnie w postaci gazy łub włókniny. 3. Sposób wytwarzania opatrunku biologicznego, znamienny tym, że homogenat tkanki łożyska ludzkiego w roztworze soli fizjologicznej o stężeniu 1-20% wagowych lub jego liofili zat, mikrokrystaliczny chitozan w postaci stałej lub w postaci wodnej zawiesiny zawierającej 0,01-10% wagowych polimeru oraz plastyfikator poddaje się homogenizacji w czasie minut, przy zachowaniu stosunku wagowego plastyfikatora do łącznej suchej masy mikrokrystalicznego chitozanu i tkanki łożyskowej wynoszącego od 0,04 do 0,5, korzystnie 0,2, a następnie mieszaninę poddaje się liofilizacji w czasie godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa i/lub suszeniu w czasie godzin w temperaturze nie wyższej niż 37 C, po czym otrzymany produkt konfekcjonuje się i sterylizuje znanymi sposobami. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że mieszaninę przed liofilizacją i/lub suszeniem nanosi się na matrycę. 5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się mikrokrystaliczny chitozan o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie , stopniu deacetylacji w zakresie % oraz wskaźniku wtórnego pęcznienia % dla zawiesiny i % dla postaci stałej. 6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako plastyfikator stosuje się glicerynę, glikol propylenowy czy oligo(oksyetyleno)diol. * * * Przedmiotem wynalazku jest opatrunek biologiczny i sposób jego wytwarzania. Leczenie trudnogojących się ubytków skóry powstałych w wyniku uszkodzeń termicznych czy zmian w przypadku owrzodzeń jest ważnym i stale aktualnym problemem dla klinicystów różnych specjalności. Jedną z metod leczenia stosowaną w tych przypadkach są opatrunki biologiczne. Znane są opatrunki biologiczne uzyskiwane ze skóry ludzkiej auto- i allogenicznej. Opatrunki tego rodzaju dobrze przepuszczają parę wodną, chronią tkanki głębiej usytuowane przed uszkodzeniami mechanicznymi i przed drobnoustrojami. Znane są takie opatrunki biologiczne zastępcze uzyskiwane ze skóry ksenogenicznej, zwłaszcza świeżej skóry świńskiej. Charakteryzują się one bardzo dobrymi właściwościami hemostatycznymi, jednakże wykazują dużą antygenność, którą ogranicza się poprzez dodawanie do nich różnego rodzaju środków bakteriobójczych, np. jonów srebra. Znane są z patentów japońskich nr nr i oraz publikacji w Medical Textiles nr 9, 1989 r. i Chem. in Britain nr 6, 1994 r. opatrunki i sztuczne skóry wytwarzane na bazie chityny, chitozanu i ich pochodnych. Są to jednak opatrunki oparte na syntetycznych tworzywach i chitozanie, bądź biomateriały wytworzone z kolagenu i acetylochitozanu. Z polskiego patentu nr znana jest gąbka opatrunkowa będąca liofilizowanym homogenatem łożyska ludzkiego. Opatrunek tego rodzaju nie wykazuje klinicznego działania immunogennego, a dzięki obecności zaczynów i hormonów przyspiesza ziarni-

3 nowanie, brzeżne naskórkowanie oraz łagodzi ból. Opatrunek przy niewątpliwych zaletach posiada wspólne dla wszystkich opatrunków kolagenowych wady, a mianowicie niezadowalającą wytrzymałość mechaniczną, elastyczność i kruchość oraz niedostatecznie kontrolowane działanie. Z patentu polskiego nr i patentu fińskiego nr znany jest mikrokrystaliczny chitozan, który stanowi odpowiedni biomateriał między innymi do zastosowań medycznych. Mikrokrystaliczny chitozan charakteryzuje się bowiem bardzo dobrą hydrofilnością, biozgodnością, biodegradowalnością, zdolnością do tworzenia błon bezpośrednio z wodnej dyspersji, dobrą mieszalnością z innymi polimerami i substancjami, a także możliwością kształtowania jego struktury molekularnej i nadcząsteczkowej w procesie wytwarzania. Opatrunek biologiczny według wynalazku stanowi mieszanina składająca się z 0,1-99,9 części wagowych tkanki łożyska ludzkiego, 0,1-99,9 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie i stopniu deacetylacji w zakresie % oraz 0,04-50 części wagowych plastyfikatora, jak gliceryna, glikol propylenowy czy oligo(oksyetyleno)diol. Opatrunek według wynalazku stanowi także mieszanina umieszczona na matrycy, korzystnie w postaci gazy lub włókniny. Sposób wytwarzania opatrunku biologicznego według wynalazku polega na tym, że homogenat tkanki łożyska ludzkiego w roztworze soli fizjologicznej o stężeniu 1-20% wagowych lub jego liofilizat, mikrokrystaliczny chitozan w postaci stałej lub w postaci wodnej zawiesiny zawierającej 0,01-10% wagowych polimeru oraz plastyfikator poddaje się homogenizacji w czasie minut, przy zachowaniu stosunku wagowego plastyfikatora do łącznej suchej masy mikrokrystalicznego chitozanu i tkanki łożyskowej wynoszącego od 0,04 do 0,5, korzystnie 0,2. Następnie mieszaninę poddaje się liofilizacji w czasie godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa i/lub suszeniu w czasie godzin w temperaturze nie wyższej niż 37 C, po czym otrzymany produkt konfekcjonuje się i sterylizuje znanymi sposobami. Mieszaninę przed liofilizacją i/lub suszeniem nanosi się ewentualnie na matrycę. W sposobie według wynalazku stosuje się mikrokrystaliczny chitozan o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie , stopniu deacetylacji w zakresie % oraz wskaźniku wtórnego pęcznienia % dla zawiesiny i % dla postaci stałej. Jako plastyfikatory stosuje się glicerynę, glikol propylenowy czy oligo(oksyetyleno)diol. Zaletą sposobu według wynalazku jest zastosowanie do wytwarzania opatrunku biozgodnych z tkanką ludzką polimerów naturalnych w postaci kolagenu z tkanki łożyskowej i mikrokrystalicznego chitozanu. Ponadto warunki liofilizacji i suszenia pozwalają na zachowanie niezmienionych właściwości biologicznych zastosowanych bioaktywnych komponentów. Opatrunek biologiczny może mieć postać gąbki, folii, żelu lub impregnatu. Charakteryzuje się on bardzo dobrą poręcznością chirurgiczną przejawiającą się wysoką elastycznością, dobrą układalnością na powierzchni ran, dobrą wytrzymałością na sucho i w stanie wilgotnym, bardzo dobrymi właściwościami sorpcyjnymi (wskaźnik WRV powyżej 500) oraz zdolnością do utrzymywania odpowiedniej wilgotności w bezpośrednim sąsiedztwie rany i nie przywieraniem do jej powierzchni. Opatrunek według wynalazku znajduje zastosowanie w leczeniu trudnogojących się ran i odleżyn, owrzodzeń, ran pooparzeniowych oraz do przygotowywania podłoża pod autogeniczne przeszczepy. Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady nie ograniczając jego zakresu. Przykład I. Tkankę łożysk ow ą pozbawioną błon płodowych pępowiny i dużych naczyń wypłukano w roztworze soli fizjologicznej i homogenizowano przez 30 minut z prędkością obrotową 3000 obrotów/minutę. Uzyskany homogenat zawierał 300 części wagowych rozdrobnionej tkanki łożyskowej i 500 części wagowych roztworu soli fizjologicznej. Następnie do 300 części wagowych homogenatu łożyska dodano 600 części wagowych żelopodobnej wodnej zawiesiny zawierającej 3,5% wagowych mikrokrystalicznego chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym , stopniu deacetylacji 80% i wskaźniku wtórnego pęcznienia

4 % oraz 4,8 części wagowych gliceryny. Mieszaninę homogenizowano przez 10 minut z prędkością 1000 obrotów/minutę, po czym rozlewano ją do wanienek liofilizacyjnych warstwę o grubości 5 mm. Liofilizację prowadzono przez 24 godziny do odparowania ok. 95% wody, początkowo przy ciśnieniu 5 Pa. Ciśnienie w komorze podwyższano w miarę wzrostu temperatury mieszaniny. Otrzymano opatrunek biologiczny w postaci gąbki o zawartości 45 części wagowych tkanki łożyskowej, 45 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 10 części wagowych gliceryny. Gąbkę cięto na płatki o wymiarach 10x5 cm, opakowywano w folię metalizowaną i sterylizowano promieniami gamma w dawce 25 kgy. Opatrunek ten można przechowywać przez około 5 lat w temperaturze pokojowej. Przykład H Mieszaninę homogenatu tkanki łożyskowej, wodnej zawiesiny mikrokrystalicznego chitozanu i gliceryny poddano homogenizacji jak w przykładzie I, a następnie wylewano warstwę o grubości 5 mm i poddano suszeniu przez 24 godziny w temperaturze 30 C pod ciśnieniem atmosferycznym w celu usunięcia co najmniej 90% wody. Wytworzony opatrunek w postaci folii zawierał 40 części wagowych tkanki łożyskowej, 40 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 20 części wagowych gliceryny. Otrzymaną folię cięto na arkusze o wymiarach 10x10 cm, pakowano w folię kompozytową PE/PET i sterylizowano jak w przykładzie I. Przykład DI. Do 300 części wagowych homogenatu tkanki łożyskowej wytworzonego jak w przykładzie I dodano 600 części wagowych żelopodobnej wodnej zawiesiny zawierającej 3,5% wagowych mikrokrystalicznego chitozanu o właściwościach jak w przykładzie I oraz 4 części wagowe glikolu propylenowego. Powstałą mieszaninę homogenizowano, liofilizowano, konfekcjonowano i sterylizowano jak w przykładzie I. Wytworzony opatrunek w postaci gąbki zawierał 46 części wagowych tkanki łożyskowej, 46 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 8 części wagowych glikolu propylenowego. Przykład IV. Homogenat tkanki łożyskowej w roztworze soli fizjologicznej wytwarzany jak w przykładzie I liofilizowano w temperaturze -25 C przy ciśnieniu początkowym nie wyższym niż 63 Pa w czasie 24 godzin w celu odprowadzenia 90-95% wody. Liofilizat tkanki łożyskowej rozdrobniono w młynku udarowym i przesiewano przez sito o wymiarach oczek 0,5 mm. Następnie do 10 części wagowych rozdrobnionego liofilizatu dodano 250 części wagowych wodnej zawiesiny zawierającej 4% mikrokrystalicznego chitozanu o właściwościach jak w przykładzie I oraz 4 części wagowe gliceryny i wodę w takiej ilości, aby zawartość suchych składników w otrzymanej mieszaninie wynosiła 2,5-3% wagowych. Mieszaninę homogenizowano przez 10 minut, po czym wylano ją do wanienek liofilizacyjnych warstwę 0 grubości 2-5 mm i liofilizowano przez 24 godziny. Otrzymaną gąbkę konfekcjonowano 1 sterylizowano jak w przykładzie I. Uzyskano opatrunek w postaci gąbki o zawartości 10 części wagowych tkanki łożyskowej, 10 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 2 części wagowych gliceryny. Przykład V. Do wytworzonego jak w przykładzie I homogenatu tkanki łożyskowej składającego się z 300 części wagowych rozdrobnionej tkanki łożyskowej i 500 części wagowych roztworu soli fizjologicznej dodano 15 części wagowych liofilizowanego pros/ku mikrokrystalicznego chitozanu oraz 5 części wagowych glikolu propylenowego. Mieszaninę homogenizowano przez minut z prędkością 1000 obrotów/minutę, następnie rozlewano ją do wanienek warstwę o grubości 3-5 mm i liofilizowano przez 24 godziny, po czym wytworzoną gąbkę konfekcjonowano i wyjaławiano jak w przykładzie I. Uzyskano opatrunek w postaci gąbki o zawartości 56 części wagowych tkanki łożyskowej, 15 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 3 części wagowe glikolu propylenowego. Przykład VI. Do mieszaniny homogenatu tkanki łożyskowej i liofilizowanego proszku mikrokrystalicznego chitozanu, jak w przykładzie V, dodano 4,5 części wagowych oligo(oksyetyleno)diolu o nazwie handlowej polikol 400. Całość homogenizowano, liofilizowano, konfekcjonowano i sterylizowano jak w przykładzie I.

5 Wytworzony opatrunek w postaci gąbki zawierał 56 części wagowych tkanki łożyskowej, 15 części wagowych mikrokrystalicznego chitozanu i 4,5 części wagowych polikolu 400. Przykład VII. Do mieszaniny homogenatu tkanki łożyskowej i wodnej zawiesiny mikrokrystalicznego chitozanu, jak w przykładzie I, dodano 4,5 części wagowych polikolu 400. Następnie mieszaninę homogenizowano przez 10 minut i wylano do wanienek liofilizacyjnych wyłożonych gazą opatrunkową warstwą o grubości do 5 mm, a następnie liofilizowano, cięto, konfekcjonowano i sterylizowano jak w przykładzie I. Przykład VIIL Mieszaninę, jak w przykładzie VII, po homogenizacji naniesiono na gazę opatrunkową, po czym suszono całość w temperaturze ok. 30 C przez 24 godziny, konfekcjonowano i sterylizowano, jak w przykładzie I.

6 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.