Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины

Изобретение относится к способу получения биоразлагаемой пленки, содержащей крахмал и хитозан, для использования в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности. Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины включает приготовление раствора хитозана в 2%-ной уксусной кислоте и водного раствора крахмала, смешивание растворов, формование пленки, сушку, обрабатку водным раствором аммиака Технический результат - уменьшение растворимости биоразлагаемой пленки и сохранение ее целостности в физиологическом растворе в течение 5-7 суток, в 0,9%-ном водном растворе хлорида натрия с ТРИС-буфером – в течение 20 суток. 2 пр.

 

Изобретение относится к композициям биоразлагаемых пленок, содержащих крахмал и хитозан, для использования в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности.

Хитозан является биосовместимым и биодеградируемым полимером, проявляющим антибактериальную активность, что позволяет его использовать в различных областях медицины, в том числе для быстрого заживления ран различной этимологии (Хитин и Хитозан. Получение, свойства и применение. Под ред. академика РАСХН К.Г. Скрябина. Наука. 2002. 365 стр.). Пористые полимерные матрицы на основе хитозана предложено использовать в медицине для восстановления костной ткани (патент №2554811 «Способ получения пористых хитозановых губок, содержащих фосфаты кальция, для заполнения костных дефектов», патент РФ №2412711 «Пористый композиционный материал на основе хитозана и желатина, содержащий октакальцийфосфат для заполнения костных дефектов»).

В качестве сшивающего агента для понижения растворимости обычно используют бифункциональные альдегиды, такие как глиоксаль, глутаровый альдегид ( Т. et al. Effect of ionic and covalent crosslinking agents on properties of chitosan beads and sorption effectiveness of Reactive Black 5 dye // Reactive and Functional Polymers. - 2017. - T. 114. - C. 58-74). Пленки на основе хитозана, сшитого глутаровым альдегидом, или содержащим карбонильные группы сшивающим реагентом генипином (Mt F.-L., Huang C.-T., Liang H.-F. et al. // J. Agr. Food Chem., 2006, v. 54, p. 3290-3296), предложены в качестве покрытий различных пищевых продуктов; хитозановые пленки используют в качестве съедобных пленок для качественного хранения пищевых продуктов.

Использование глутарового альдегида при получении различных физических форм полимерных материалов на основе хитозана, в особенности биотехнологического и медицинского назначения, обладающих различными видами биологической активности, обусловлено его способностью при взаимодействии с аминополисахаридом образовывать обладающие высокой влагоудерживающей способностью прочные биосовместимые пористые структуры [Вихорева Г.А., Кильдеева Н.Р., Устинов М.Ю., Ночевкина Ю.Н. // Хим. волокна, 2002, №6, с. 29-33; Вихорева Г.А., Шаблыкова Е.А., Кильдеева Н.Р. // Хим. волокна, 2001, №3, с. 38-42; Acharya A.S., Suseman L.G., Manning J.M. /А J. Biol. Chem., 1983, v. 285, №4, p. 2296-2302; JameelaS.R., JayakrishnanA. // Biomaterials, 1995, №16, р. 769-775]. Недостатком вышеперечисленных материалов является высокая токсичность реагента, использующегося для частичного сшивания хитозана - глутарового альдегида.

Мембраны из полилактидов и/или полигликолидов, импрегнированные хондроцитами или МСК костного мозга, запатентованы как способ лечения костных и хрящевых дефектов человека и животных [BostmanO., PaivarintaU., PartioE., VaseniusJ., ManninenM, RokkanenP. Degradation and tissue replacement of an absorbable polyglycolide screw in the fixation of rabbit femoral osteotomies. J. BoneJoint. Surg. Am. 1992. Aug; 74 (4): 1021-31]. Недостатками таких мембран является быстрая и не всегда предсказуемая деградация, которая сопровождается локальным понижением pH в области имплантата, что снижает эффективность их применения.

В качестве прототипа выбрано наиболее близкое к заявляемому изобретение - патент №2458077 «Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана». Биоразлагаемая пленка содержит пектин, хитозан, воду, однонормальную соляную кислоту, пластификатор - глицерин и структурообразователь трехпроцентный раствор метилцеллюлозы. В изобретении описан способ получения однородной биоразлагаемой пленки без недостатков структуры, близкой по гомогенности, пластичности, прочности к упаковочным полиэтиленовым пленкам бытового назначения. Недостатком вышеприведенного изобретения является слишком высокая скорость растворения пленки в модельных жидкостях - не более 3 суток: через 3 суток пленка полностью растворяется. 3 суток - слишком малый срок для использования такого материала в качестве мембраны в остеопластической хирургии.

Техническим результатом, на решение которого направлено данное изобретение, является уменьшение растворимости пленки.

Технический результат достигается тем, что состав и способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины, включающий приготовление раствора хитозана в 2%-ной уксусной кислоте и водного раствора крахмала, смешивание растворов, формование пленки, сушку, согласно изобретению, биоразлагаемая пленка содержит хитозан, крахмал и воду при следующем соотношении компонентов:

Хитозан 0,667-1,33 % масс.
Крахмал 0,2-0,667 % масс.
Вода остальное,

а для уменьшения растворимости пленку после сушки обрабатывают 10%-ным водным раствором аммиака в течение 10-30 мин.

Для получения пленки готовят водные растворы хитозана с молекулярной массой 450-500 кДа в 2%-ной уксусной кислоте и 2%-ный раствор крахмала. Растворы смешивают в вышеуказанных соотношениях. Пленку формируют на полипропиленовых подложках и сушат на воздухе при комнатной температуре. Хитозан придает пленке антибактериальную активность. Введение крахмала в пленку способствует увеличению скорости растворения; введение в пленку количества крахмала, превышающего указанное, приводит к растворению пленки через 2 суток и менее. Однако оба альдегида являются высокотоксичными веществами, поэтому для их удаления из материала используют многократное промывание сшитых ими материалов этиловым спиртом и дистиллированной водой, что увеличивает длительность получения материала и его стоимость. В предлагаемом изобретении для уменьшения растворимости пленок использован водный раствор аммиака.

При обработке хитозансодержащей пленки аммиаком происходит снижение ее растворимости за счет перевода хитозана из более растворимой ионной формы в менее растворимую молекулярную форму.

Пример 1.

Предварительно готовят 2 мас.%-ный водный раствор хитозана в 2%-ной уксусной кислоте и 2 мас.%-ный водный раствор крахмала. 40 мл раствора хитозана смешивают с 20 мл раствора крахмала, после чего формуют пленку выливанием полученной смеси на подложку из полиэтилена или полипропилена и сушат на горизонтальной поверхности при комнатной температуре до полного высыхания. Полученную пленку погружают на 30 мин в 10%-ный водный раствор аммиака. После обработки аммиаком пленку сушат при комнатной температуре до полного высыхания. Время сохранения целостности пленки в физиологическом растворе составляет 5-7 суток.

Пример 2.

Предварительно готовят 2 мас.%-ный водный раствор хитозана в 2%-ной уксусной кислоте и 2 мас.%-ный водный раствор крахмала. 40 мл раствора хитозана смешивают с 10 мл раствора крахмала, после чего формуют пленку выливанием полученной смеси на подложку из полиэтилена или полипропилена и сушат на горизонтальной поверхности при комнатной температуре до полного высыхания. Полученную пленку погружают на 30 мин в 10%-ный водный раствор аммиака. После обработки аммиаком пленку сушат при комнатной температуре до полного высыхания. Полученную пленку погружали в 0,9%-ный водный раствор хлорида натрия, содержащий ТРИС-буфер (pH 7,4). Через 20 суток пленка сохраняла целостность.

Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины, отличающийся тем, что для получения биоразлагаемой пленки смешивают растворы концентрации 2 мас.% хитозана с молекулярной массой 450-500 кДа в 2% уксусной кислоте, 2 мас.% водного раствора крахмала при объемном соотношении хитозан : крахмал от 4:1 до 2:1, формование пленки осуществляют выливанием полученной смеси на подложку из полиэтилена или полипропилена, сушку осуществляют при комнатной температуре, а для уменьшения растворимости высушенную пленку обрабатывают 10%-ным водным раствором аммиака в течение 30 мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены.
Изобретение относится к области косметологии и дерматологии и представляет собой способ получения композиции для использования в качестве дерматологического наполнителя в косметических и медицинских применениях в форме геля, включающей сшитый первый полимер, необязательно второй полимер, который может быть сшитым или несшитым, и воду, причем первый и второй полимеры выбирают из полисахарида, а способ включает по меньшей мере стадии (i), (ii) и (iv) и необязательно стадию (iii), где стадия (i) заключается в сшивание смеси, включающей в себя первый полимер и воду, стадия (ii) в завершение сшивания после сшивания на стадии (i), стадия (iii) необязательное смешивание продукта, полученного на стадии (ii), со вторым полимером, стадия (iv) заключается в диализе продукта, полученного на стадии (ii) или на стадии (iii), где стадия диализа (iv) включает стадии (iv.1)-(iv.3)(iv.1) экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита; или экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, и последующее экструдирование экструдированного через второе сито продукта через третье сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита, а размер отверстий третьего сита меньше, чем размер отверстий второго сита, где стадия (iv.2) представляет собой заполнение мембраны диализа продуктом, полученным на стадии (iv.1), стадия (iv.3) - обработку заполненной мембраны, полученной на стадии (iv.2), раствором для диализа.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения сетчатых гидрофильных полимеров, которые могут найти применение в сельском хозяйстве для улучшения структуры почв и запасания почвенной влаги в засушливых регионах.

Изобретение относится к производству фармацевтических и косметических средств, а именно к гидрогелю и способу производства гидрогеля с выраженной биологической активностью, который может быть использован в качестве лечебно-профилактического препарата в медицине, ветеринарии, косметологии, средств бытовой химии, а также мягкой биооболочки для упаковки веществ в пищевой, химической технологиях, биотехнологии, сельского хозяйства и др.

Изобретение относится к биоразлагаемому, но устойчивому к расщеплению продукту, а именно к твердому прозрачному гидрогелю сшитой гиалуроновой кислоты, используемому в качестве вязкого вспомогательного наполнителя для применения в биомедицине, фармацевтике и космических средствах, к способу его получения.

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, биотехнологии и медицины, а именно к способу получения композиции на основе модифицированного гиалуроната натрия и ее применению в различных областях медицины, ветеринарии и косметологии.

Группа изобретений относится к адгезивной композиции, компонентному объекту, содержащему адгезивную композицию, к способу получения адгезивной композиции, к композиции, полученной способом по изобретению, к способу склеивания адгезивной композицией.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения сетчатых гидрофильных полимеров, относящихся к суперабсорбентам, обладающим способностью поглощать большое количество воды.

Изобретение относится к композиции, обладающей импрегнирующим действием, которую можно использовать как импрегнирующее средство и/или средство для верхних поверхностей различных материалов в различных формах применения.

Изобретение относится к производному хитозана, в котором хитозановый фрагмент имеет общую формулу (I), где R - остаток жирной или аминокислоты, n для гидрофильного лиганда составляет от около 12 до около 25% относительно количества моносахаридных остатков хитозана, m для гидрофобного лиганда составляет от около 30 до около 60% относительно количества моносахаридных остатков хитозана.

Настоящее изобретение относится к эмульсионному коагулянту для коагуляции эмульсии и набору для герметизации проколов в шинах с применением эмульсионного коагулянта.

Изобретение относится к области термопластичных полимерных плёнок, создающих тактильные ощущения мягкости, а также к изделиям, их содержащим. Слой пленки по изобретению содержит дисперсионную фазу на основе термопластичных полимеров, при этом по меньшей мере один из термопластичных полимеров представляет собой низкомодульный полимер, характеризующийся секущим модулем при 2% деформации от 30 до 75 МПа, количественное содержание низкомодульного термопластичного полимера в слое плёнки составляет от 20 вес.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Биоразлагаемая мульча изготовлена методом многослойной экструзии из смеси двух поддающихся биохимическому разложению биоразлагаемых полимеров, соответствующих требованиям стандарта EN13432, и включает картофельный крахмал, саженаполненный каучук и биоразлагаемые рециклизованные полимеры.

Изобретение относится к биологически разрушаемой термопластичной композиции, предназначенной для получения биодеградируемых изделий, таких как пленки. Композиция содержит полиэтилен, кукурузный крахмал, в качестве биоразлагаемого материала термопластичный крахмал и в качестве пластификатора глицерин и сорбитол.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены.

Изобретение относится к разработке пластилина, который может широко использоваться в области декоративно-прикладного искусства для скульптурных и художественных работ, лепки и моделирования.

Изобретение относится к связующим для волоконных композитов и касается не содержащих формальдегида связующих композиций с модифицированной вязкостью. Связующие композиции включают углевод, азотсодержащее соединение и загущающий агент.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения сетчатых гидрофильных полимеров, которые могут найти применение в сельском хозяйстве для улучшения структуры почв и запасания почвенной влаги в засушливых регионах.
Изобретение относится к получению детского пластилина на основе натуральных природных компонентов. Описан растительный пластилин, содержащий пигменты, воск, смягчитель, при следующем составе, мас.ч.: пигменты 0,02-0,05, вазелин 10-20, воск 5-20, крахмал 30-70, смягчитель натурального происхождения 0,03–1.
Изобретение касается связующих систем и их применения для связывания текстильных материалов, а также продуктов, содержащих такие связанные текстильные материалы. Материалы данного изобретения пригодны для изготовления облицовочных материалов, которые могут быть использованы при изготовлении подкладочных мембран, кровельных листов и водонепроницаемого покрытия или при изготовлении ковров и ПВХ напольных покрытий в качестве текстильных подкладок или в качестве текстильного армирования.

Изобретение относится к области получения пленочных связующих на основе эпоксидных смол и может быть использовано в производстве полимерных композиционных материалов, применяемых в приборостроении, автомобильной, авиационной, аэрокосмической, электротехнической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения биоразлагаемой пленки, содержащей крахмал и хитозан, для использования в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности. Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины включает приготовление раствора хитозана в 2-ной уксусной кислоте и водного раствора крахмала, смешивание растворов, формование пленки, сушку, обрабатку водным раствором аммиака Технический результат - уменьшение растворимости биоразлагаемой пленки и сохранение ее целостности в физиологическом растворе в течение 5-7 суток, в 0,9-ном водном растворе хлорида натрия с ТРИС-буфером – в течение 20 суток. 2 пр.

Наверх