ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ЭНДОПРОТЕЗЫ ДЛЯ РЕКОНСТРУКТИВНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ХИРУРГИИ
POLYMERIC COMPOSITION FOR APPLICATION ON ENDOPROSTHESES FOR RECONSTRUCTIVE SURGERY

Изобретение относится к области медицины, а именно к полимерным композициям для нанесения на эндопротезы в виде нерассасывающихся хирургических нитей и нерассасывающихся хирургических сеток для реконструктивно-восстановительной хирургии.
Из уровня техники известна принятая за прототип композиция для нанесения на сетчатый эндопротез по патенту РФ №2292224 (опубл. 27.01.2007 г.), содержащая водорастворимый полимер, антимикробный компонент и органический растворитель.
Известная композиция содержит в качестве антимикробного компонента субстанцию повиаргола, представляющую собой водорастворимую серебросодержащую бактерицидную композицию на основе высокодисперсного металлического серебра, стабилизированного синтетическим полимером коллидоном.
Механизм действия серебра на микробную клетку, в свете современных данных, заключается в том, что ионы или наночастицы серебра сорбируются клеточной оболочкой. Клетка остается жизнеспособной, но при этом нарушаются некоторые ее функции, например деление (бактериостатический эффект). Проникшее внутрь клетки серебро ингибирует ферменты дыхательной цепи, а также разобщает процессы окисления и окислительного фосфорилирования, в результате чего клетки гибнут (бактерицидное действие) [Благитко Е.М., Бурмистров В.А., Колесников А.П. и др. Серебро в медицине. - Новосибирск, Наука-Центр, 2004. - 254 с.].
Однако достоверные сведения по накоплению и выведению ионов или наночастиц серебра из организма человека отсутствуют. Использование для нанесения на эндопротез в качестве антимикробного компонента достаточно высоких концентраций серебра, обладающего токсическим действием, может привести к воспалению тканей пациента и образованию гнойно-некротического очага, что снивелирует пользу от выраженной антимикробной активности композиции по прототипу и снизит тем самым эффективность эндопротеза с известным составом покрытия.
Значительное количество в композиции поливинилпирролидона (вспомогательного вещества), легко растворимого в жидких средах, приводит к быстрому уносу серебросодержащего покрытия с поверхности эндопротеза, и, следовательно, обусловливает недостаточно продолжительный период антимикробного действия покрытия.
При изготовлении эндопротеза с покрытием композицией состава по прототипу требуется сушка горячим воздухом при температуре 60-80°С для фиксации большого количества вспомогательного вещества на поверхности эндопротеза. Необходимость использования повышенной температуры усложняет процесс нанесения композиции, снижает его технологичность, повышает себестоимость конечного продукта и трудозатраты.
Причем известная композиция пригодна исключительно для нанесения на эндопротез в виде сетки, применение для нанесения на мононити не рассматривается в описании прототипа, так как на мононитях известная композиция практически не удерживается, а внутрь нитей не проникает в силу специфики входящих в нее компонентов. Таким образом, известная композиция имеет сниженные эксплуатационные возможности.
Задачей заявляемого технического решения является создание рецептуры полимерной композиции для нанесения на эндопротезы для реконструктивно-восстановительной хирургии, расширяющей ассортимент составов данного назначения, спектр действия (не только антимикробная направленность, как в прототипе, но и противовоспалительный эффект), эксплуатационные возможности за счет применимости для нанесения как на сетки, так и на нити путем создания условий по проникновению компонентов состава внутрь структуры нитей при одновременном обеспечении заявляемым составом повышенной технологичности нанесения композиции на эндопротез за счет уменьшения в ней количественного содержания вспомогательного вещества.
Поставленная задача решается предлагаемой полимерной композицией для нанесения на эндопротезы для реконструктивно-восстановительной хирургии, содержащей водорастворимый полимер, антимикробный компонент и органический растворитель. Особенность заключается в том, что композиция в качестве антимикробного компонента содержит 3-метакрилоксисульфолан, а в качестве органического растворителя - этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Водорастворимый полимер
2-10
3-метакрил оксисульфолан
10-15
Этиловый спирт
Остальное
В частности, композиция в качестве водорастворимого полимера содержит поливинилпирролидон высокомолекулярный медицинский или его смесь с полиэтиленоксидом-400 в соотношении 2:1.
Использование первой альтернативы предпочтительно при нанесении заявляемой композиции на эндопротез в виде сетки для улучшения равномерности нанесения, а второй - предпочтительно при нанесении заявляемой композиции на эндопротез в виде нити для сохранения ее эластичности при хранении и использовании.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемая композиция отличается от прототипа иным антимикробным компонентом - 3-метакрилоксисульфолан (в прототипе - субстанция повиаргола, содержащая высокодисперсное металлическое серебро и поли-N-винилпирролидон в качестве стабилизатора); иным органическим растворителем - этиловый спирт (в прототипе - дистиллированная вода); меньшим количественным содержанием основного действующего вещества и вспомогательного вещества - водорастворимого полимера.
Из уровня техники неизвестно техническое решение поставленной задачи, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков.
Заявляемая композиция пригодна для нанесения на эндопротезы в виде нерассасывающихся хирургических нитей, как полых, так и монолитных, и сеток, как мелко-, так и крупноячеистых.
Заявляемая композиция пригодна для нанесения, в частности, на синтетические нити из полиэтилентерефталата или поликапролактама.
Заявляемая композиция пригодна для нанесения, в частности, на сетки, выполненные из полипропиленовых или поливинилиденфторидных нитей.
Использование в качестве органического растворителя этилового спирта улучшает внедрение 3-метакрилоксисульфолана внутрь мононити или нитей сетки и позволяет ему с помощью поливинилпирролидона или его смеси с полиэтиленоксидом-400 в соотношении 2:1 закрепиться в структуре эндопротеза, а не только на его поверхности, как в прототипе, обеспечивая сведение к минимуму утечки и испарения действующего вещества вместе с полимером за пределы зоны оперативного вмешательства в окружающую среду. Кроме того, достигается стабильность свойств эндопротезов при длительном хранении.
Из уровня техники известно, что производные сульфолана проявляют противовоспалительное действие - патенты РФ №2123003, опубл. 10.12.1998 г., №2156140, опубл. 20.09.2000 г., №2526188, опубл. 20.08.2014 г., и в качестве антифлогистика входят в состав медицинских клеев.
Проведенные заявителем исследования (копия протокола №149 от 23 сентября 2016 г. прилагается) неожиданно показали, что 3-метакрилоксисульфолан обладает выраженной антимикробной активностью.
Следует отметить, что в настоящее время в качестве веществ, обладающих одновременно противовоспалительным и антимикробным действием, наиболее распространены антибиотики.
Сведения о проявлении двойного действия 3-метакрилоксисульфолана в уровне техники не обнаружены.
Выход за заявляемые пределы содержания компонентов в предлагаемой композиции нецелесообразен, так как соотношение компонентов в составе является оптимальным и выбрано из соображений обеспечения необходимого уровня всего комплекса свойств полимерной композиции для нанесения на эндопротезы для реконструктивно-восстановительной хирургии.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Заявляемую композицию получают смешением компонентов с использованием магнитной мешалки при комнатной температуре. В частности, для ускорения процесса растворения поливинилпирролидона в спирте их смесь подогревают до температуры 30-40°С.
Пример 1. В стакан емкостью 250 мл помещают 75,0 г этилового спирта, 10,0 г поливинилпирролидона и перемешивают до полного растворения последнего, затем добавляют 5,0 г полиэтиленоксида-400 и 15,0 г 3-метакрилоксисульфолана и перемешивают до получения прозрачного раствора. Полученную композицию наносят с помощью, например, установки Nanospider™ NS 1WS500U, на сетчатый материал нужного потребителю размера. Затем осуществляют сушку теплым воздухом при температуре 30°С в течение 60 минут. Полученный эндопротез упаковывают для отправки потребителю. В качестве нерассасывающегося сетчатого материала используют применяемый в хирургической практике материал из поливинилиденфторидных мононитей.
Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, при этом в качестве нерассасывающегося сетчатого материала используют применяемый в хирургической практике материал из полипропиленовых мононитей.
Пример 3. В стакан емкостью 250 мл помещают 84,0 г этилового спирта, 6,0 г поливинилпирролидона и перемешивают до полного растворения последнего, затем добавляют 10,0 г 3-метакрилоксисульфолана и перемешивают до получения прозрачного раствора. Полученную композицию наносят с помощью, например, установки Nanospider™ NS 1WS500U, на сетчатый материал нужного потребителю размера. Затем осуществляют сушку теплым воздухом при температуре 40°С в течение 40 минут. Полученный эндопротез упаковывают для отправки потребителю. В качестве нерассасывающегося сетчатого материала используют применяемый в хирургической практике материал из поливинилиденфторидных мононитей.
Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 2, при этом в качестве нерассасывающегося сетчатого материала используют применяемый в хирургической практике материал из полипропиленовых мононитей.
Пример 5. В стакан емкостью 250 мл помещают 85,5 г этилового спирта, 2,0 г поливинилпирролидона и перемешивают до полного растворения последнего, затем добавляют 12,5 г 3-метакрилоксисульфолана и перемешивают до получения прозрачного раствора. Полученную композицию наносят с помощью, например, установки Nanospaider™ NS 1WS500U, на нить нужной потребителю длины. Затем осуществляют сушку теплым воздухом при температуре 30°С в течение 60 минут. Полученный эндопротез упаковывают для отправки потребителю. В качестве нерассасывающейся хирургической нити используют применяемую в хирургической практике нить из полиэтилентерефталата.
Пример 6. В стакан емкостью 250 мл помещают 86,0 г этилового спирта, 3,0 г поливинилпирролидона и перемешивают до полного растворения последнего, затем добавляют 11,0 г 3-метакрилоксисульфолана и перемешивают до получения прозрачного раствора. Полученную композицию наносят с помощью, например, установки Nanospaider™ NS 1WS500U, на нить нужной потребителю длины. Затем осуществляют сушку теплым воздухом при температуре 40°С в течение 40 минут. Полученный эндопротез упаковывают для отправки потребителю. В качестве нерассасывающейся хирургической нити используют применяемую в хирургической практике нить из поликапролактама.
Заявителем установлена возможность масштабирования процесса получения заявляемой композиции с воспроизводимыми свойствами на действующем в отрасли оборудовании.
Срок хранения эндопротезов с нанесенной полимерной композицией заявляемого состава составляет 4 года. Хранить в защищенном от света месте при температуре не выше 25°С.
Таким образом, предлагаемое техническое решение практически реализуемо, заявляемая композиция обладает комплексом преимуществ по сравнению с прототипом и позволяет удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.