Гель для обработки и заживления ран
WOUND TREATMENT AND HEALING GEL

Изобретение относится к медицине и фармакологии, а именно к гелеобразным композициям, обладающим высокой микробиоцидной активностью, и может быть использовано для обработки и лечения ран различной этиологии у людей, животных и птиц.
Известен гель для обработки и лечения ран (WO 2013007365 A1, A61K 33/20; A61K 47/02; A61K 9/06, 17.01.2013), содержащий неорганический силикат в качестве загустителя и электрохимически активированный водный раствор поваренной соли, с содержанием свободного хлора больше чем 200 мг/л, причем электрохимически активированный водный раствор поваренной соли имеет проводимость не более 12 мСм/см, получен смешиванием электрохимически активированного исходного раствора поваренной соли, содержание свободного хлора в котором больше чем 300 мг/л, с дистиллированной водой. В качестве неорганического силиката используется синтетический слоистый силикат из группы монтмориллонита. Количественное содержание силиката в геле в зависимости от желаемой вязкости составляет 0,1-5%.
К недостаткам известного геля следует отнести следующие:
- длительность процесса получения геля при смешивании силиката с ЭХА раствором поваренной соли. Это обусловливается особенностью строения неорганического силиката и, в частности, лапонита. Так, для получения дисперсной системы из слоистого силиката, которым являются лапониты, требуется много затрат энергии работы диспергатора (оборудование для перемешивания), чтобы преодолеть силы сдвига частиц силиката для образования пластинок мицелл тиксотропного геля;
- разбавление базового электрохимически активного раствора дистиллированной водой ведет к нарушению (изменению) физико-химической структуры, что приводит к нестабильности раствора и, как следствие, снижению микробиоцидного воздействия активного вещества и сокращению срока хранения геля;
- высокое содержание в геле хлористого натрия приводит при обработке раны, особенно гелем высокой вязкости, к быстрому его высыханию и болевому эффекту;
- невозможно получить равновесный гель высокой вязкости вследствие того, что при смешивании силиката, используемого в качестве загустителя с конечным разбавленным ЭХА раствором поваренной соли, происходит процесс разделения фаз. Это сильно осложняет хранение. А также разделение водных фаз резко снижают активность геля (уменьшается срок хранения);
- длительность процесса получения геля при смешивании силиката с ЭХА раствором поваренной соли. Это обусловливается особенностью строения неоганического силиката и, в частности, лапонита. Так, для получения дисперсной системы из слоистого силиката, которым являются лапониты, требуется много затрат энергии работы диспергатора (оборудование для перемешивания), чтобы преодолеть силы сдвига частиц силиката для образования пластинок мицелл тиксотропного геля.
Известна тиксотропная дезинфицирующая композиция (WO/2001/028336, A01N 59/00, 26.04.2001, Евразийский патент №005568 B1, A01N 59/00, А61Р 31/00, 2005.04.28), предпочтительно находящаяся в форме гидрогеля, содержащая электролитический хлорокисляющий агент, который получен путем частичного электролиза раствора хлорида натрия таким способом, чтобы исключить присутствие в конечном продукте какого-либо количества каустической соды, где значение pH снижено за счет сопутствующего образования гипохлористой кислоты; содержит гипохлорит-ион и гипохлористую кислоту и обеспечивает содержание активного хлора в диапазоне от около 100 до около 11000 ч./млн; повышающий вязкость агент, содержащий природные и синтетические глины, в частности минерал Лапонит , который является повышающим вязкость агентом предпочтительного выбора; электролит, в качестве которого используют хлорид натрия и воду.
Композиция может быть использована в способе лечения местной инфекции, который включает ее нанесение на инфицированную область; в способе лечения сильно зараженной или инфицированной раны; в способе дезинфекции участка неповрежденной кожи до хирургической или инвазивной процедуры.
Данная композиция гидрогеля принята за наиболее близкий к заявляемому решению аналог.
При этом известная композиция имеет следующие недостатки, указанные ниже.
Заявляемый гидрогель является недостаточно активным и имеет короткий срок хранения вследствие того, что получаемые в процессе производства гидрогеля растворы представляют собой кластеры различных оксидантов, находящихся в равновесном состоянии, и любое разбавление электролитического хлорокислителя воздействует на них и приводит к их разрушению. Кроме того, как указано в описании к данному патенту «композиция представляет собой полутвердый гель после отстаивания, но при встряхивании или перемешивании она становится разбавленной жидкостью, когда ее оставляют в состоянии покоя, она снова возвращается в состояние полутвердого геля». При этом известно, что для каждого тиксотропного вещества существует предельное значение скорости сдвига, вызывающее переход его из упруго-эластичного состояния в состояние временной текучести. Для сохранения состояния временной текучести геля нужно поддерживать предельное значение скорости сдвига, тогда как для возвращения его в полутвердое состояние (загустение) требуется какое-то время состояния покоя. Таким образом, использование известной композиции как в тубах, так и в аэрозольной упаковке, как наиболее удобной для потребителя тары, обычно применяемой для гелей, проблематично. Кроме того, при нанесении жидкой тиксотропной композиции на пораженные участки кожи пациента, часть геля, не успевающая мгновенно загустеть, растекается за пределы раны. Добавление на последнем этапе получения известной тиксотропной композиции электролита, такого как хлорид натрия, способствующего образованию ионных связей и переходу от состояния золя к состоянию геля, ухудшает свойства геля, поскольку хлорид натрия в используемой форме оказывает сильное раздражающее действие на поврежденную кожу.
Задачей, стоящей перед настоящим изобретением, является повышение потребительских качеств геля для обработки и заживления ран.
Технический результат выражается в повышении потребительских качеств геля для обработки и заживления ран.
Поставленная задача решается тем, что гель для обработки и заживления ран, содержащий загуститель, полученный путем гидратации неорганического синтетического слоистого силиката из группы монтмориллонита, и водный раствор хлорида щелочного металла, согласно заявляемому изобретению, содержит загуститель, представляющий собой продукт, полученный путем частичной дегидратации гидратированного неорганического синтетического слоистого силиката, а водный раствор хлорида щелочного металла является электрохимически активированным путем униполярного электрохимического воздействия в проточном электрохимическом модуле.
В качестве неорганического синтетического слоистого силиката из группы монтмориллонита для получения загустителя геля может быть использован Лапонит .
Загуститель может иметь парафинообразную консистенцию.
Электрохимически активированный водный раствор хлорида щелочного металла может входить в состав геля в виде электрохимически активированного водного раствора хлорида натрия.
Электрохимически активированный водный раствор хлорида щелочного металла может входить в состав геля в виде электрохимически активированного водного раствора хлорида калия.
Загуститель, входящий в состав геля, может быть получен путем частичной дегидратации естественным испарением гидратированного неорганического синтетического слоистого силиката.
Загуститель, входящий в состав геля, может быть получен путем частичной дегидратации нагреванием гидратированного неорганического синтетического слоистого силиката.
Гель для обработки и лечения ран готовят следующим образом.
В качестве исходных неорганических синтетических слоистых силикатов из группы монтмориллонита преимущественно используют Лапонит , относящийся к слоистым силикатам группы Лапонитов (LAPONITE), имеющих общий CAS №53320-86-8 и EINECS №258-476-2, как наиболее пригодный и доступный для использования, обеспечивающий необходимую вязкость и, в большей мере, стабильное равновесное состояние геля, при различном соотношении со смешиваемыми электрохимически активированными водными растворами хлоридов натрия или калия.
Вышеуказанный силикат, имеющий следующий состав, мас.%:
SiO<sub>2</sub>
59-60
MgO
27-29
Li<sub>2</sub>O
0,7-0,9
Na<sub>2</sub>O
2,2-3,5,
подвергают гидратации путем добавления в порошкообразный силикат воды и перемешивания. Для гидратации может быть использована минерализованная, деминерализованная или дистиллированная вода. Для перемешивания используют погружной диспергатор или мешалку. В результате гидратации должна быть получена прозрачная, без белых вкраплений и сгустков масса силиката.
При этом наиболее быстрое и полное перемешивание силиката с водой происходит при добавлении в силикат воды в таком количестве, когда ее массовая доля в десятки раз больше массовой доли силиката. В этом случае целесообразнее использовать мешалки для смесей малой и средней вязкости. Это удешевляет процесс по сравнению с применением диспергатора.
На следующем этапе изготовления геля удаляют из полученной прозрачной массы избыточную воду, то есть осуществляют частичную дегидратацию путем естественного испарения или нагревания.
При этом процесс удаления излишней воды из силиката проводят под контролем содержания воды в силикате, поскольку его полная дегидратация недопустима. Часть молекул воды обязательно должна оставаться в структуре силиката. Так, при естественном испарении полной дегидратации силиката не происходит.
При нагревании оптимальной температурой, при которой происходит частичная дегидратация, является температура не выше 250°С. Время прекращения нагревания визуализируется при появлении белых включений как на поверхности, так и внутри гидратированного силиката.
В результате проведенной гидратации силиката и последующей дегидратации гидратированной массы получают загуститель, который имеет преимущественно парафинообразную консистенцию.
Электрохимически активированный водный раствор хлорида щелочного металла получают униполярным (анодным или катодным) электрохимическим воздействием в проточном электрохимическом модуле, конструктивно представленным, например, в виде наружного катода, внутри которого размещен анод, рабочая поверхность которого за счет конструкционных особенностей увеличена. Такой электрохимический модуль позволяет получить раствор с низкой остаточной минерализацией около 1 г/л и примерно 500 мг/л активного вещества соответственно. В аналогах при остаточной минерализации около 1 г/л, концентрация 500 мг/л активного вещества не достигается.
Последним этапом изготовления геля является добавление загустителя в электрохимически активированный водный раствор хлорида щелочного металла.
Концентрация загустителя в геле может составлять 0,1-6%, при этом различное соотношение электрохимически активированного водного раствора хлорида щелочного металла и силиката обеспечивает различное состояние геля. Так, для получения гелей высокой вязкости концентрация загустителя может варьировать от 4 до 6%, что достаточно для использования геля в тубах. Для низковязких гелей концентрация загустителя составляет 0,1-2%, что позволяет распылять гель и применять его в виде капель без эффекта растекания.
Заявленный гель для обработки и заживления ран обладает высоким потребительским качеством:
- имеет длительный срок хранения, поскольку не содержит избыточных ионов щелочных металлов натрия или калия;
- стабильное агрегатное состояние, обеспечивающее хороший контакт с пораженным участком кожи;
- возможность упаковки и использования как в тубах, так и в аэрозольных баллонах;
- не обладает раздражающим действием;
- обладает высокой биоцидной активностью в отношении различных групп микроорганизмов (бактерии, грибы, вирусы и простейшие), не причиняя вреда клеткам тканей человека и других высших организмов, вследствие содержания в составе электрохимически активированного водного раствора хлорида щелочного металла.
Кроме того, парафинообразная консистенция промежуточного продукта, достигаемая путем дегидратации гидратированной массы силиката, позволяет транспортировать промежуточный продукт, имеющий компактную форму к непосредственному месту его производства, без дополнительных затрат на объемную тару, без изменения качественных показателей.
Ниже приведены сравнительные характеристики заявляемого геля для обработки и заживления ран, а также гелей-аналогов, подтверждающие высокие потребительские качества заявленного геля.