Биологически активная полимерная композиция

Изобретение относится к области медицины, а именно к биологически активным полимерным материалам с повышенной биосовместимостью и изделиям на их основе, в частности раневым покрытиям, дренажам, хирургическим шовным нитям, так называемым скаффолдам, используемым для временного замещения тканей организма и т.д. Изделия могут быть использованы в хирургии при лечении инфицированных, гнойных, ожоговых, послеоперационных ран. Биологически активная полимерная композиция содержит полиоксибутират, биосовместимый растворимый в хлороформе полимер при соотношении полиоксибутират:структурообразующий полимер (65-40):(35-60), а в качестве лекарственных веществ - протеолитический фермент и/или антимикробное вещество. Полученные биологические активные композиции разного состава на основе полиоксибутирата нетоксичны, биосовместимы, проявляют антимикробную и/или протеолитическую активность. 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к биологически активным полимерным материалам с повышенной биосовместимостью и изделиям на их основе, в частности раневым покрытиям, дренажам, хирургическим шовным нитям, так называемым скаффолдам, используемым для временного замещения тканей организма и т.д. Изделия могут быть использованы в хирургии при лечении инфицированных, гнойных, ожоговых, послеоперационных ран.

Для придания полимерной композиции биосовместимости в изобретении использован полиоксиалканоат-полиоксибутират - перспективный полимер микробного происхождения. Полиоксибутират обладает высоким сродством к живым тканям и гемосовместимостью, способен к биодеструкции in vivo [Волова Т.Г., Севастьянов В.И., Шишацкая Е.И. / Полиоксиалканоаты (ПОА) - биоразрушаемые полимеры для медицины. - Новосибирск, Издательство СО РАН, 2003. - 330 с.]. Благодаря этому полиоксиалканоаты активно используются при разработке средств медицинского назначения.

Известен (US Patent 5665831) биосовместимый полиоксиалканоат, представляющий собой мультиблочный сополимер, получаемый с использованием различных комбинаций мономеров - оксикислот (оксимасляной, оксивалериановой), оксиэфиров, лактидов, капролактонов, эфиров этиленгликоля и пропиленгликоля с целью регулирования продолжительности биодеградации полиоксиалканоата и формирования пористой структуры. Кроме того, блок-сополимер содержит химически связанные фармацевтические или диагностические вещества. Названный блок-сополимер предназначен для изготовления имплантатов, которые удовлетворительно биодеградируют в организме человека и животных.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является композиция, включающая биодеградируемый полиоксиалканоат (US Patent 6838493). Полиоксиалканоат может быть выбран из ряда поли-4-оксибутират, поли-4-оксибутират-со-3-оксибутират, поли-4-оксибутират-со-2-оксибутират, сополимеры оксимасляной кислоты с другими оксикислотами или являться их смесью. Варьирование состава полимерной композиции осуществляется для регулирования скорости деградации полимера. Полимерная композиция содержит порообразующие вещества, а также активные вещества, выбранные из группы: факторы роста, альгинаты, соли серебра, антисептики, анальгетики. Композиция используется как для получения различных медицинских средств, так и для нанесения на поверхность. Названная композиция принята за прототип.

Однако формирование пористой структуры указанной полимерной композиции осуществляется путем включения в полимер кристаллического вещества (хлорида натрия) и последующего его вымывания. Состав полимерных композиций прототипа не обеспечивает протеолитической или комбинированной (протеолитической и антимикробной) биологической активности.

Задачей данного изобретения является создание биологически активной полимерной композиции на основе полиоксибутирата, обеспечивающей возможность получения материала с контролируемым размером взаимопроникающих пор, обладающей протеолитической и/или антимикробной активностью.

Указанная задача решается путем создания биологически активной полимерной композиции на основе полиоксибутирата, содержащей биосовместимый полимер, растворимый в хлороформе, антимикробное вещество, а также дополнительно - протеолитический фермент.

В предлагаемом изобретении изменение структуры полимерной композиции на основе полиоксибутирата (ПОБ) (молекулярная масса 300-1500 кДа) достигается за счет введения в добавок второго полимера, растворимого в хлороформе, в количестве, установленном экспериментальным путем. Оптимальным соотношением полиоксибутират:структурообразующий полимер, которое позволяет регулировать размер пор, является (65-40):(35-60). Достигаемый при этом результат определяется как химической природой компонентов полимерной композиции и связанной с ней их термодинамической и кинетической совместимостью, так и их соотношением в композиции. В свою очередь, от формируемой структуры полимерной композиции зависит уровень биологической активности средств, выполненных из нее или путем нанесения покрытия. Выход за пределы указанного соотношения приводит к фазовому разделению полимерной композиции.

В качестве растворимых в хлороформе полимеров могут быть использованы биосовместимые полимеры: поликапролактон, полиэтиленгликоль, поливинилпирролидон и др.

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Медицинские средства, полученные из биологически активных полимерных композиций на основе полигидроксибутирата, представленных в таблице, являются нетоксичными, обладают повышенной биосовместимостью и атравматичностью. Наличие взаимопроникающих пор обеспечивает их паропроницаемость, что создает благоприятные условия для заживления ран.

Биологически активные полимерные композиции на основе полигидроксибутирата с иммобилизованным протеолитическим ферментом ускоряют очищение и заживление гнойных и ожоговых ран; их эффективность возрастает при одновременном введении в состав композиции протеолитического фермента и антимикробного вещества.

Использование биологически активных полимерных композиций на основе полиоксибутирата, содержащих антимикробное вещество, эффективно при лечении чистых и инфицированных ран, для предотвращения и подавления воспалительных процессов.

Состав биологически активной полимерной композиции на основе полигидроксибутирата
№ примера	Второй полимер	Соотношение ПОБ:полимер	Лекарственное вещество, количество (% масс.)	Биологическая активность	Средний размер пор, мкм	Тип полученного медицинского средства
протеолитическая, ПЕ/г	антимикробная, зона подавления роста микроорганизмов вокруг образца, мм
1	ПКЛ	50:50	Фуразолидон 3%	-	5	12	Пленка, толщина 50 мкм
2	ПКЛ	50:50	Трипсин 2%	2	-	15/5	Пленка, толщина 40 мкм
3	ПКЛ	55:45	Фуразолидон 3%	-	4	10	Пластина, толщина 1 мм
4	ПКЛ	65:35	Террилитин 5%	2	-	8/3	Пленка, толщина 45 мкм
5	ПЭГ	50:50	Фуразолидон 1%		3	15	Покрытие хирургической шовной нити
6	ПВП	50:50	Фуразолидон 3% Трипсин 2%	1,8	5	15/7	Пластина, толщина 1,5 мм
7	ПКЛ	50:50	Хлоргексидина биглюконат 0,5% Коллитин 1%	1,5	4	10/5	Пленка, толщина 45 мкм
8	ПКЛ	40:60	Пефлоксацин 0,4% Коллагеназа 1,5%	3	10	8/5	Пленка, толщина 60 мкм
9	ПЭГ	60:40	Фуразолидон 1%		3	3	Покрытие хирургической шовной нити

Биологически активная полимерная композиция, включающая полиоксибутират в комплексе со структурообразующим компонентом и биологически активное вещество, отличающаяся тем, что в качестве структурообразующих компонентов используют биосовместимые растворимые в хлороформе полимеры при соотношении полиоксибутират:структурообразующий полимер (65-40):(35-60), а в качестве биологически активного вещества используют протеолитический фермент и/или антимикробное вещество.