Биологически активный трансплантат
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, хирургии и т.д. Биологически активный трансплантат включает трикотажное полотно из полиамидного или полиэфирного волокна, которое имеет полимерное покрытие на основе сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината, содержащее лекарственные препараты панаксел и доксициклин, при определенном соотношении компонентов, мас.%. Изобретение обеспечивает моделирование формы объекта - склера, лицо и т.д., ускоряет пролиферативно-репаративные процессы в раневых тканях и препятствует развитию различных форм тканевой инфекции. 1 табл.
Изобретение относится к области медицины, а именно к пластической хирургии.
Изобретение предназначено для проведения склеропластических операций в офтальмологии при отслойке сетчатки, для контурной пластики лица в челюстно-лицевой хирургии, для хирургической пластики при обширных раневых дефектах и т.д.
Для контурной пластики лица при раневых дефектах, как правило, используют донорские ткани (фасции бедра, кость ребра, кожа, хрящ и т.д.) или аутоткани самого пациента [А.А. Лимберг. Опорная и контурная пластика размельченным хрящем, Вестник хирургии, 1957, №4, с. 68-71]. Зачастую при обширных раневых дефектах это становится затруднительным, а в ряде случаев и невозможным.
Известно также применение синтетического полимерного гранулированного материала для придания выпуклостей и формирования контура лица. Он представляет собой размельченную гранулированную пластмассу Фторопласт-4, которую вводят в ткани через инъекционную иглу для переливания крови диаметром 1-2 мм [К.К. Замятин. Опорная и контурная пластика размельченной гранулированной пластмассой фторопласт-4. Канд. диссертация, 1971 г.].
Отслойка сетчатки до настоящего времени остается одной из серьезнейших проблем в офтальмологии. Ежегодно инвалидность по зрению у больных с отслойкой сетчатки составляет от 2 до 9%.
Отслоечный процесс чаще всего является следствием прободных и контузионных ранений глазного яблока, миопической болезни, эндокринных нарушений (сахарный диабет) и др.
Актуальность лечения отслойки сетчатки при травме органа зрения в настоящее время особенно возрастает в связи с изменением политической и социальной обстановки в стране, ухудшением криминальной ситуации, проведением антитеррористических операций, изменением техногенной обстановки и, как следствие, ростом количества чрезвычайных ситуаций.
Склеропластические операции - один из основных методов лечения отслойки сетчатки.
Материалы, используемые для склеропластических операций при отслойке сетчатки, делятся на биологические и искусственные.
Наиболее распространенными и в России, и за рубежом биологическими материалами при этом виде операций являются кадаверные ткани: гомосклера, твердая мозговая оболочка; хрящ ушной раковины и коленного сустава.
Однако использование подобных биоматериалов для склеропластических операций сопряжено с дополнительной травматизацией пациента и ограниченностью количества материала.
Кроме того, использование донорских тканей, встречавшее и раньше известные трудности ввиду национальных и религиозных традиций, в последнее время осложнилось из-за возможности инфицирования их специфическими или неспецифическими агентами (ВИЧ-инфекция, гепатит, туберкулез и т.д.), а несовершенство методов консервирования и стерилизации трупной ткани не обеспечивает ее безопасного применения.
Среди искусственных трансплантатов наибольшее распространение получили силиконовые материалы. Они используются в практике с 60-х годов в виде резиноподобного материала - лент, дисков, пломб-шин, соединительных капилляров и т.д.
Однако при использовании силиконовых трансплантатов в различные сроки после операций встречаются осложнения, такие как отторжение трансплантата, образование пролежней с перфорацией склеры, наличие болевого синдрома, синдрома ишемии переднего отрезка, синдрома сдавливания, инфицирование трансплантата и, наконец, биологическая инертность материала [Киселева О.А., Морозова И.В. //Вестник офтальмологии, 1992, №4-6, с. 18-19].
Указанные недостатки силиконовых пластических материалов и тяжелые осложнения, развивающиеся при их применении в склеропластической хирургии, потребовали разработки искусственных трансплантатов нового поколения, которые способны со временем замещаться соединительной тканью, прорастать кровеносными сосудами, обладать высокой эластичностью, реактивностью и хорошей моделируемостью [Гундорова Р.А., Быков В.П., Филатова И.А. //Вестник офтальмологии, 1997, №1, с. 13-16].
Известен комбинированный трансплантат для склеропластики [RU 2157159, кл. А 61 F 9/01, публ. 10.10.2000 г.], который представляет собой сетку ланцевидной формы на основе капроновых или полиэфирных волокон с размером ячеек 1х1 мм, прошитую по длине коллагеновой нитью (шовный материал “коллаген 5.0”) шагом в 1 мм.
К существенным недостаткам данного материала следует отнести невозможность практического воспроизведения однотипной формы материала и размера ячеек из-за ручной прошивки, неуниверсальность материала вследствие его размеров, слабой способности к моделированию, отсутствие биологически активных свойств. Кроме того, шовный материал “коллаген” получают из животных тканей, а значит, являясь “донорским” продуктом, он полностью не избавлен от вышеперечисленных негативных качеств (возможная ВИЧ-инфекция и т.д.).
В качестве прототипа авторы предлагают трикотажное полиэфирное полотно ABACOD® (производитель: Centralny Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Dziewiarskiego, проспект ABACOD®).
ABACOD - офтальмологический имплантат (пломба), изготовленный основязальным способом из полиэфирной нити. Трансплантат представляет собой плотно свернутое в рулон трикотажное полотно, что позволяет регулировать его диаметр путем отрезания крайнего участка. Трансплантат используют при операционном лечении отслойки сетчатки.
Недостатком этого материала является отсутствие биологических свойств (антимикробных, стимулирующих репаративные процессы в раневых тканях), что особенно важно при бактериальном заражении операционного поля, для профилактики гнойных осложнений, а также при пониженном иммунном статусе организма. Кроме того, указанный материал обладает повышенной жесткостью на ощупь, что затрудняет его моделирование, и имеет узко направленное назначение - операции по поводу отслойки сетчатки.
Технической задачей настоящего изобретения является создание универсального биологически активного трансплантата, который при различных видах оперативного вмешательства выполняет, с одной стороны, роль конструкционного каркасного материала, моделирующего форму объекта - склера, лицо и т.д., а с другой стороны, донора “строительного” материала и ускорителя пролиферативно-репаративных процессов в тканях и антибиотика, подавляющего развитие различных форм раневой инфекции.
Поставленная задача в настоящем изобретении решается за счет того, что биологически активный трансплантат включает трикотажное полотно из полиамидного или полиэфирного волокна, имеющее полимерное покрытие на основе сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината, содержащее лекарственные препараты панаксел и доксициклин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Трикотажное полотно 99.45-67.50
Сополиамид 0.20-10.00
Панаксел 0.30-15.00
Доксициклин 0.05-7.50
Предлагаемый трансплантат позволяет решить поставленную задачу. Использование в трансплантате трикотажного материала из полиамидных или полиэфирных нитей, благодаря активному прорастанию тканями организма ячеистой структуры трикотажного полотна, позволяет формироваться прочному комплексу трансплантат - склера или трансплантат - мышечная ткань, обеспечивая длительный и стойкий укрепляющий эффект.
Покрытие трикотажного материала на основе сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината выполняет двойную функцию:
1) Является носителем и донором лекарственных препаратов.
2) Фиксирует и выравнивает структуру трикотажного материала, не позволяет краям разволокняться и сохраняет форму трансплантата для конкретной операции.
Покрытие содержит лекарственные препараты панаксел и доксициклин. Панаксел является германийорганическим препаратом, созданным на основе селективных штаммов женьшеня (ФСП 42 0166124101, ФСП 42 0166124001).
Большой объем исследований биологической активности, выполненных с различными германийорганическими соединениями, свидетельствует о возможном использовании их как гипотензивных средств, снижающих повышенное кровяное давление и не влияющих на него в норме, нормализующих сердечную деятельность, обладающих интерферониндуцирующим и иммуномодулирующим действием, а также активизирующим пролиферацию клеток [Э.Я. Лукевич, Т.К. Гар, Л.М. Игнатович, В.Ф. Миронов. Биологическая активность соединений германия. Рига: Зинатне, 1990, 191 с.; E.V. Soloviev, V.V. Shcherbinin, E.A. Chernyshev, M.V. Kotrelev, S.D. Maltsev, S.A. Bashkirova, T.V. Tickhonovitch. Germatranes and their complexes with biologically active compounds. X-th International Conference on the Coordination and Organometallic chemistry of Germanium, Tin and Lead (ICCOC-GTL-10), Bordeaux, France, 8-12 July, 2001, 1P59]. Селективные штаммы биоженьшеня с включенными в его клетки соединениями германия способны проявлять комплексную биологическую активность, свойственную и женьшеню, и соединениям германия [Slepyan L.I. Selected strains of Cinsend with Ge-organic compounds and its effects. Advances in Ginseng Research. Proceedings of the 7-th International Symposium on Ginseng, Sept. 22-25 1998, Seoul, Korea, pp. 71-82].
Панаксел является биоразлагаемым продуктом и в своем составе содержит полисахариды, аминоглюкозиды, белки, которые при биодеградации могут служить “строительным материалом” непосредственно в зоне оперативного вмешательства, что позволит активизировать пролиферативно-репаративные процессы в тканях и ускорит процесс заживления раны во всех 3-х фазах раневого процесса: воспаления, регенерации и эпителизации, стимулируя образование грануляционной ткани и трансформацию ее в фиброзную с улучшением морфологических, биохимических и биомеханических свойств грануляционно-фиброзной ткани и эпителизацию.
Доксициклин - антибиотик широкого спектра действия (ФС 42-2546-88).
Использование антибиотика широкого спектра действия доксициклина обусловлено острой необходимостью профилактики или подавления бактериальной и грибковой инфекции как при хирургической пластике различных частей тела, так и при склеропластических операциях по поводу отслойки сетчатки.
Для трансплантата используют трикотажное полиамидное и полиэфирное офтальмологические полотна (ТУ 6-13-129-2003 “Полотно офтальмологическое полиэфирное”; ТУ 6-13-130-2003 “Полотно офтальмологическое полиамидное”).
В качестве покрытия трансплантата используют спирторастворимый сополиамид (ОСТ 2224-438-02099342-93), который представляет собой соединение Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината в соотношении 60:40.
Содержание сополиамида в трансплантате составляет от 0,20 до 10,0 мас.%. При более высоком содержании сополиамида в покрытии трансплантат становится очень жестким, плохо моделируется и травмирует рану. Меньшее содержание сополиамида не позволяет получать трансплантат с неразволокняющимися краями.
Для проявления лечебного действия трансплантата достаточно содержание панаксела 0,30 и доксициклина 0,05 мас.%. Меньшие их количества не дают необходимого терапевтического эффекта. Увеличение содержания в трансплантате панаксела выше 15,0 мас.% и доксициклина выше 7,50 мас.% нецелесообразно, т.к. при дальнейшем увеличении их содержания не наблюдается дальнейшего значительного повышения антимикробного действия и ускорения пролиферативно-репаративной функции трансплантата.
Биологически активный трансплантат получают следующим образом.
Готовят спиртовой раствор сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината с панакселом и доксициклином. Полученным раствором обрабатывают трикотажный материал на установке полунепрерывного действия и затем сушат горячим воздухом при температуре 140-160°С.
У полученного готового трансплантата определяют физико-механические показатели (разрывную нагрузку, удлинение), антимикробную активность и другие медико-биологические свойства.
Антимикробную активность определяют in vitro методом агаровых пластин по величине диаметра зоны задержки роста тесткультуры Staphylococcus aureus [Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования, Под ред. Н.Ю. Бирберг. М.: Медицина, 1982, с. 172-180]. При этом образец имеет размеры 5×5 мм.
Состав раневого экссудата определяют через 6 и 12 часов путем цитологического исследования. Забор материала производят по методу М.П. Покровской и М.С. Макарова [Раны и раневая инфекция: руководство для врачей. Под ред. М.И. Кузина, Б.М. Костюченок. М.: Медицина, 1990 г., с. 38-223] путем изготовления препаратов - отпечатков на предметных стеклах. Изучение препаратов производят на световом микроскопе с увеличением объектива 90 при помощи окулярмикрометра.
Количество животных с признаками осложненного течения раневого процесса определяют визуально. В каждой серии используют по 18 животных.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В 994 г этилового спирта растворяют 2 г сополиамида, 3 г панаксела и 1 г доксициклина.
Полученной композицией обрабатывают трикотажное полиэфирное полотно плотностью 140 г/м2 и затем сушат при температуре 140°С.
Получают биологически активный трансплантат для пластической хирургии, имеющий следующий состав, мас.%:
Трикотажное полотно 99.45
Сополиамид 0.20
Панаксел 0.30
Доксициклин 0.05
Свойства полученного трансплантата приведены в таблице.
Пример 2.
Аналогично примеру 1 получают биологически активный трансплантат, обрабатывая трикотажное полиамидное полотно плотностью 100 г/м2 композицией, содержащей в 760 г этилового спирта 70 г сополиамида, 120 г панаксела и 50 г доксициклина. Сушат при температуре 150°С.
Получают биологически активный трансплантат для пластической хирургии, имеющий следующий состав, мас.%:
Трикотажное полотно 67.50
Сополиамид 10.00
Панаксел 15.00
Доксициклин 7.50
Свойства полученного трансплантата приведены в таблице.
Пример 3.
Аналогично примеру 1 получают биологически активный трансплантат, обрабатывая трикотажное полиамидное полотно плотностью 160 г/м2 композицией, содержащей в 890 г этилового спирта 30 г сополиамида, 60 г панаксела и 20 г доксициклина. Сушат при температуре 155°С.
Получают биологически активный трансплантат для пластической хирургии, имеющий следующий состав, мас.%:
Трикотажное полотно 84.60
Сополиамид 5.0
Панаксел 7.90
Доксициклин 2.50
Свойства полученного трансплантата приведены в таблице.
Пример 4.
Аналогично примеру 1 получают биологически активный трансплантат, обрабатывая трикотажное полиэфирное полотно плотностью 180 г/м2 композицией, содержащей 8 г сополиамида, 15 г панаксела и 4 г доксициклина.
Сушат при 160°С.
Получают биологически активный трансплантат для пластической хирургии, имеющий следующий состав, мас.%:
Трикотажное полотно 96.0
Сополиамид 1.0
Панаксел 2.5
Доксициклин 0.5
Свойства полученного трансплантата приведены в таблице.
Как видно из таблицы, заявляемый биологически активный трансплантат по сравнению с прототипом оказывает стимулирующее действие на пролиферативно-репаративную функцию тканей. Уже через 6 часов в раневом экссудате обнаруживаются зрелые формы макрофагов, активно фагоцитирующих. Через 12 часов наблюдается дальнейшее нарастание количества нейтрофильных лейкоцитов и заметное увеличение числа и размеров макрофагов. Интенсификация выселения в область повреждения клеточных элементов с одновременным повышением их функциональной активности указывает на ускорение процесса репарации.
Наличие антибиотика - доксициклина, проявляющего в трансплантате высокую антимикробную активность, резко снижает количество случаев осложненного течения раневого процесса, особенно гнойно-воспалительного. Это чрезвычайно важно при оперативных вмешательствах по поводу отслойки сетчатки, при бактериальных загрязнениях раневой поверхности, пониженном иммунном статусе, при использовании трансплантатов в чрезвычайных условиях (военные конфликты, землетрясения и т.д.).
Кроме того, заявляемый трансплантат отличается более высокими физико-механическими показателями, меньшей жесткостью и лучшей моделируемостью, и, следовательно, меньшей травматичностью.
Формула изобретения
Биологически активный трансплантат, включающий трикотажное полотно из синтетического волокна, отличающийся тем, что трикотажное полотно из полиамидного или полиэфирного волокна имеет полимерное покрытие на основе сополиамида Е-капролактама и гексаметилендиаммонийадипината, содержащее лекарственные препараты панаксел и доксициклин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Трикотажное полотно 99,45-67,50
Сополиамид 0,20-10,00
Панаксел 0,30-15,00
Доксициклин 0,05-7,50
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.06.2010
Извещение опубликовано: 27.06.2010 БИ: 18/2010
