ЗАЩИТНОЕ ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ РАН
PROTECTIVE PRODUCT FOR WOUNDS

Настоящее изобретение относится к защитному изделию для ран, в частности, для лечения ран во влажной среде в воспалительной и грануляционной фазах заживления ран.
Заживление кожных ран основывается на способности кожи, эпителия, а также соединительной и опорной ткани к регенерации. Сама регенерация характеризуется комплексными событиями активности вторгающихся друг в друга клеток, которые способствуют шаг за шагом процессу заживления. Таким в литературе описано три основных фазы заживления ран, в частности при ранах с потерей ткани. К ним относятся воспалительная (инфламаторная) или экссудативная фаза для остановки кровотечения и очищения раны (фаза 1, фаза очищения), пролиферационная фаза для образования грануляционной ткани (фаза 2, фаза грануляции) и дифференциационная фаза для эпителизации и образования рубца (фаза 3, фаза эпителизации). Было доказано, что современное лечение ран во влажной среде особенно способствует заживлению раны. В том числе в рамках лечения ран во влажной среде используются раневые накладки со слоем пены. Такой слой пены обеспечивает матрикс отрастающей ткани, который стимулирует заживление ран и одновременно может поглощать и удерживать большое количество раневого экссудата. Кроме того, было доказано, что для вымачивания ран следует использовать гидрогели, которые, к тому же, уменьшают раздражения кожи на краю раны.
Уже давно известно, что при заживлении ран, в частности на воспалительной и грануляционной фазах заживления ран, могут возникать нарушения. В связи с настоящим изобретением понятие рана включает в себя дно раны. В ране может находиться раневой экссудат. Заживление раны может зависеть от значения pH раны или от значения pH, содержащегося в ране раневого экссудата. Здоровая кожа имеет, как правило, значение pH кислотной среды приблизительно в пределах от pH 4,0 до pH 5,7.
В ранах, которые имеют нарушенное заживления ран, особенно при хронических ранах, может часто наблюдаться щелочное значение pH раны или раневого экссудата. Измерение можно осуществлять, например, путем измерения в пробирке значения pH раневого экссудата. Смещение значения pH от кислого до щелочного диапазона может быть вызвано, например, ростом бактерий или образованием некроза.
Некроз и патологические микроорганизмы могут влиять на физиологический обмен веществ непосредственно в ходе процесса заживления раны. Это часто приводит к местной гипоксии, а затем к дальнейшему снижению окружающей ткани. Возникающая щелочная среда может способствовать дальнейшим процессам разрушения тканей. Кроме того, щелочная среда может стимулировать рост других патогенных микроорганизмов и таким образом, дополнительно препятствовать процессу заживления. В качестве хронических ран в рамках настоящего изобретения упомянуты раны, которые не заживают в течение ожидаемого промежутка времени, составляющего от 4 до 6 недель.
Из уровня техники известны многочисленные изделия, изменяющие значение pH раны. В US 4813942 описана раневая накладка, клеящий слой которой содержит полиизобутилен и гидроколлоид и может регулировать значение pH раны с pH 4,8 до pH 6,5. ЕР 1322348 описывает также уменьшающее значение pH раны клеящее вещество, которое может содержать среди прочего лимонную кислоту и неорганический буферный раствор. ЕР 0506300 описывает раневую повязку, которая содержит гидрофильный гель, причем гель содержит полиуретан и поли-(N-виниллактам) с величиной К больше 60 и молярным эквивалентом кислотных групп больше чем 1,4. BW001/39582 описывается буферная система, оказывающая влияние на значение pH ран, в диапазоне pH от 2 до 5,5, которая является особенно эффективной против дрожжевого грибка Candida albicans. Буферная система используется при этом на предмете, покрывающем кожу, таком как раневая накладка, на пеленке или на покрывающем слизистую оболочку кожи предмете и содержит предпочтительно суперабсорбент со стабилизирующими значение pH свойствами. ЕР1341561 описывает многослойный материал раневой повязки, который содержит гидрогелевый и барьерный слой, причем барьерный слой содержит материал, растворимость которого зависит от pH. Материал нерастворим при значении pH 4, но растворим в воде при pH 8. Таким образом, при щелочном значении pH барьерный слой становится проницаемым, для того чтобы удерживать возникающее раневое отделяемое в дополнительном слое. Гидрогель со стороны раны имеет слабую, растворяемую в воде буферную систему.
Настоящее изобретение имеет своей основной целью предоставить в распоряжение улучшенное защитное изделие для ран, в частности должно быть улучшенным заживление хронических ран и преодолены недостатки уровня техники. Исходя из имеющихся на рынке раневых накладок другой целью настоящего изобретения является изготовить улучшенную раневую накладку, которая имеет высокую поглощающую способность в отношении раневого экссудата и, в частности, может быть использована для заживления раны в экссудативной фазе или в грануляционной фазе. Кроме того, должна быть изготовлена раневая накладка, которая будет влиять на патологическое состояние раны таким образом, чтобы имел место быстрый процесс заживления раны, связанный с малым образованием рубца. Для этого раневая накладка должна иметь, в частности, хорошую поглощающую способность.
Для решения этой задачи изобретение предлагает защитное изделие для ран по пункту 1 формулы изобретения. Защитное изделие для ран согласно изобретению содержит буферные вещества и раневую накладку, причем раневая накладка имеет слой пены. Защитное изделие для ран характеризуется тем, что значение pH полученного при растворении буферных веществ в деминерализированной воде при 37°C буферного раствора находится в пределах от pH 3 до pH 7. Раневая накладка может быть выполнена одно- или многослойной.
Термин «буферный раствор» означает в рамках изобретения состав, при этом состав содержит слабую кислоту и ее сопряженное основание или при этом состав содержит слабое основание и ее сопряженную кислоту. Противоионами сопряженного основания могут быть, например, ионы натрия. Буферный раствор может состоять, в частности, из слабой кислоты и соли этой кислоты. Состав содержится в водяном растворе. Отдельные вещества соответствующего состава, т.е. кислоты и основания либо соли, упоминаются здесь как буферные вещества. Буферные вещества являются предпочтительно нетоксичными, не раздражающими кожу и физиологически приемлемыми веществами. Значение pH буферного раствора получают из равновесия протолиза буферной пары кислоты и основания либо соли. Значение pH буферного раствора может быть вычислено в хорошем приближении в соответствии с уравнением Гендерсона-Гассельбаха. Вышеупомянутое уравнение означает, что значение pH буферного раствора равно значению рКа кислотного компонента буферного раствора плюс десятичный логарифм от соотношения концентрации сопряженного основания к концентрации кислоты. Из определения уравнения Гендерсона-Гассельбаха следует, что при одинаковых концентрациях буферных веществ значение pH равно значению рКа. В рамках данного изобретения является предпочтительным использование одинаковых концентраций соответствующих буферных веществ. В таком случае значение pH полученного при растворении буферных веществ буферного раствора в хорошем приближении соответствует значению рКа кислотных компонентов буферных веществ. Таким образом, уравнение Гендерсона-Гассельбаха может быть использовано для определения значения pH полученного буферного раствора при помощи значений рКа буферных веществ.
Тем не менее, в случае защитного изделия для ран согласно изобретению значение pH полученного при растворении буферных веществ буферного раствора не рассчитывают, а определяют с помощью измерения pH. Для такого измерения буферные вещества полностью растворяются перемешиванием при концентрации 0,1 М в литре деминерализованной воды при температуре 37°C, в результате чего получается буферный раствор. Перемешивание раствора может быть осуществлено, например, с использованием стандартной магнитной мешалки. Значение pH буферного раствора можно измерить по обычной методике при помощи основанного на потенциометрическом анализе стандартного pH-метра. pH-метр перед измерением должен быть откалиброван при помощи стандартных калибровочных растворов и использоваться в соответствии с инструкциями по эксплуатации производителя. Измерение значения pH буферного раствора осуществляется путем погружения измерительного электрода pH-метра в буферный раствор, при этом буферный раствор перемешивают. Вслед за этим следует считывание измеренного значения pH на дисплее pH-метра.
Такой буферный раствор может быть пригодным для стабилизации значения pH жидкости в определенном диапазоне значений pH, при этом в рамках данного изобретения этот диапазон значений pH обозначен в качестве области буфера. Вышеупомянутая жидкость может быть раневым экссудатом.
Область буфера буферного раствора определена по обычной методике как диапазон pH с нижним и верхним пределом. Нижний предел области буфера равен в вышеупомянутом случае одинаковых концентраций буферных веществ значению рКа полученного при растворении буферных веществ буферного раствора минус единица pH. Верхний предел области буфера равен в вышеупомянутом случае одинаковых концентраций буферных веществ значению рКа вышеупомянутого буферного раствора плюс единица pH.
Кроме того, буферные растворы обладают свойством стабилизации значения pH при добавлении жидкости с другим значением pH в качестве значения pH буферного раствора на протяжении длительного времени в области буфера. Количественной мерой вышеупомянутого стабилизирующего значение pH свойства является буферная емкость буферного раствора.
Буферная емкость определяется в рамках настоящего изобретения в количестве молей NaOH, которое необходимо при титровании, для того чтобы изменить значение pH количества жидкости, равного 15 мл деминерализированной воды на грамм изделия, которая содержит буферные вещества, для изменения уровня pH. Количество NaOH определяется расходом 0,1 М NaOH и задается в молях.
Согласно варианту осуществления изобретения защитное изделие для ран содержит буферные вещества, где значение pH полученного при растворении буферных веществ в деминерализированной воде при 37°C буферного раствора находится в диапазоне от pH 3,5 до pH 6. Это является преимуществом, так как вышеупомянутые значения pH находятся в физиологическом диапазоне значений pH хорошо заживающих ран.
Согласно другому варианту осуществления изобретения защитное изделие для ран содержит буферные вещества, где значение pH полученного при растворении буферных веществ в деминерализированной воде при 37°C буферного раствора находится в диапазоне от pH 3,8 до pH 5. Это является преимуществом, потому как некоторые легко и дешево производящиеся буферные вещества, как, например, бензойная кислота/бензоат (рКа 4,2) либо молочная кислота/лактат (рКа 3,9), имеют значения рКа в вышеупомянутом диапазоне pH.
В другом варианте осуществления пенная составляющая раневой накладки содержит буферные вещества, при этом буферные вещества присутствуют, в частности, в полимерной матрице пены. Буферные вещества растворяются только в результате поглощения раневого экссудата. Буферный раствор может затем диффундировать обратно в рану и там стабилизировать значение pH в кислом диапазоне. Кроме того, поскольку значение pH всасываемой в пену жидкости стабилизируется в кислом диапазоне pH, может быть уменьшено размножение микроорганизмов, которые предпочитают щелочную среду. Таким образом, предотвращается повторное заражение раны микроорганизмами, и интервал смены повязки может при необходимости увеличиваться.
Для дальнейшего развития защитного изделия для ран согласно изобретению буферные вещества однородно распределены в пене.
Согласно одному варианту защитного изделия для ран согласно изобретению является преимущественным, если буферная емкость защитного изделия для ран при концентрации буферных веществ 0,05 М составляет по меньшей мере 0,25 моль NaOH, в частности по меньшей мере 0,55 моль NaOH.
Согласно другому варианту осуществления защитное изделие для ран согласно изобретению содержит дополнительный слой, который содержит гидрогель. В частности, содержащий гидрогель дополнительный слой расположен при применении между раной и пеной. Предпочтительно, при этом при применении содержащий гидрогель дополнительный слой находится в непосредственном контакте с поверхностью раны, то есть гидрогель используется в качестве контактирующего с раной слоя.
В предпочтительном варианте осуществления гидрогель, использующийся в качестве контактирующего с раной слоя, содержит буферные вещества. Содержащиеся в геле буферные вещества могут растворяться в раневом экссудате. Образовавшийся в результате этого буферный раствор может диффундировать в рану и там стабилизировать значение pH в кислом диапазоне. Кроме того, поскольку поглощенная в пену жидкость в кислом диапазоне pH получает буферные свойства, то уменьшается также в этом варианте размножение микробов, которые предпочитают щелочную среду. Поэтому предотвращается повторное заражение раны микроорганизмами и интервал смены повязки может при необходимости увеличиваться. Ввиду этого гидрогель может уменьшить раздражение кожи. Кроме того, гель обеспечивает достаточное увлажнение особенно сухих ран. Это выгодно при использовании сухой раневой накладки с пеной. Гидрогель, содержащий буферные вещества, может быть объединен с раневой накладкой с пеной, которая содержит буферные вещества. Такое сочетание обеспечивает особенно высокую буферную емкость и постоянное увлажнение раны.
В другом предпочтительном варианте осуществления защитное изделие для раны согласно изобретению содержит буферные вещества, причем буферная емкость защитного изделия для ран при концентрации буферных веществ 0,05 М составляет по меньшей мере 0,08 моль NaOH, в частности по меньшей мере 0,1 моль NaOH.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения защитное изделие для ран содержит буферный раствор, причем буферный раствор содержит в качестве буферных веществ лимонную кислоту и цитрат. Этот буферный раствор является предпочтительным, поскольку его можно весьма недорого произвести.
Согласно другому варианту осуществления изобретения защитное изделие для ран содержит в качестве буферных веществ молочную кислоту и лактат. Эта буферная система является предпочтительной, поскольку с рКа 3,9 она может стабилизировать особенно низкое значение pH. К тому же молочная кислота и лактат уже давно используются в пищевой промышленности, потому как их легко синтезировать химически, и они особенно хорошо совместимы биологически.
Согласно другому варианту осуществления изобретения защитное изделие для ран содержит в качестве буферных веществ бензойную кислоту и бензоат. Этот буферный раствор также предпочтителен, поскольку он с рКа 4,2 может стабилизировать физиологически особенно благоприятное для нормального заживления раны значение pH.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения буферная емкость защитного изделия для ран достигает не позже чем через три часа 90% максимальной, измеримой после 24 часов буферной емкости. Вышеупомянутое быстрое растворение буферных веществ особенно предпочтительно, потому как защитное изделие для ран при нанесении на рану может быстро обеспечить высокую буферную емкость. Быстрое обеспечение высокой буферной емкости позволяет надежным образом стабилизировать с самого начала лечения значение pH находящегося в ране раневого экссудата в кислом диапазоне pH.
Далее изобретение касается способов изготовления защитного изделия для ран. Способ изготовления защитного изделия для ран включает предоставление пены, предоставление буферного раствора с буферными веществами, причем значение pH буферного раствора при 37°C находится в пределах от pH 3 до pH 7. Кроме того, способ включает предоставление дополнительных слоев. Вслед за тем пену пропитывают буферным раствором, а затем или полностью, или частично высушивают. Для пропитки пену погружают по меньшей мере на 60 секунд в содержащий буферные вещества буферный раствор (15 мл/г пены), который содержит буферные вещества с общей концентрацией от 0,01 до 0,6 М. В рамках настоящего изобретения термин «концентрация» означает соответственно общую концентрацию всех задействованных при этом буферных веществ. После этого пене дают стечь и затем в течение трех дней при стандартных условиях (23° Цельсия, 50% отн. влажности воздуха, см. DIN EN ISO 139) полностью высушивают. Для частичной сушки пены может быть выбрано меньшее время сушки. После пропитки пены буферным раствором способ дополнительно включает объединение пропитанной пены и других слоев для формирования многослойной раневой накладки. Этот способ предназначен особенно для того, чтобы придавать пенному материалу после его изготовления свойства изменять значение pH.
Согласно другому возможному варианту осуществления защитное изделие для ран может быть пропитано буферным раствором непосредственно перед использованием на ране, чтобы оно получило стабилизирующие значение pH свойства. Было бы также возможно и полезно добавить буферные вещества прямо во время изготовления пены.
3
Было доказано, что в случае использования буферных растворов лимонной кислоты/цитратного буфера, бензойной кислоты/бензоата и молочной кислоты/лактата концентрация буферных веществ от 0,03 М до 0,6 М является особенно предпочтительным для улучшения заживления ран. Для пропитки пены используют предпочтительно 15 мл буферного раствора на грамм пены. Данное количество жидкости соответствует поглощающей способности гидрофильной полиуретановой пены, имеющей плотность от 70 до 110 кг/м, для того чтобы могло быть обеспечено почти полное поглощение буферного раствора пеной. Пена, плотность которой отличается от описанного диапазона, может быть пропитана в зависимости от ее поглощающей способности.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретение относится к способу изготовления защитного изделия для ран, при котором в гидрогеле содержатся буферные вещества. Способ изготовления защитного изделия для ран включает предоставление гидрогеля, предоставление раневой накладки, которая содержит пену, и предоставление буферного раствора с буферными веществами, причем значение pH буферного раствора при 37°C находится в пределах от pH 3 до pH 7. Кроме того, способ включает предоставление дополнительных слоев. Буферные вещества растворяют в деминеразированной воде и смешивают с гелем таким образом, что получается концентрация буферных веществ от 0,01 до 0,6 М для смеси.
Кроме того, способ включает объединение раневой накладки и гидрогеля, причем гель образует контактирующий с раной слой защитного изделия для ран.
Изобретением предусмотрено также лечение ран, в частности хронических ран, при помощи защитного изделия для ран согласно изобретению. В частности, возможно лечение ран с потерей тканей, полученных в результате травмы. Кроме того, при помощи защитного изделия для ран согласно изобретению возможно лечение язвенных ран, как, например, раны-пролежни и раны, которые возникают из-за венозной недостаточности. Кроме того, защитное изделие для ран согласно изобретению пригодно для использования в лечении термических или химических ран.
Было доказано, что применение защитного изделия для ран согласно изобретению может влиять очень благоприятным образом на заживление раны. При этом благоприятный эффект от применения защитного изделия для ран согласно изобретению в терапии ран появляется, в частности, при лечении хронических ран. При использовании защитного изделия для ран согласно изобретению для терапии ран уменьшаются вероятность нарушения при заживлении раны и вероятность появления рубца. При этом становится ясным, что сами по себе известные, способствующие заживлению раны свойства пенной раневой накладки взаимодействуют со стабилизирующими значение pH свойствами буферных веществ взаимодополняющим образом.
Как правило, желательно длительное время пребывания непосредственно вступающего в контакт с дном раны компонента раневой повязки, потому как каждая замена раневой повязки может нарушить процесс заживления раны. Кроме того, смена повязки неприятна для пациента и усложняют работу лечащего медицинского персонала. Раневые накладки с пеной подходят для длительного времени пребывания на ране, потому как они имеют высокую абсорбционная способность в отношении раневого экссудата.
Если известная из уровня техники раневая повязка, в которой в качестве контактирующего с раной слоя применяется пена, находится несколько дней на ране, то все же можно часто наблюдать сдвиг значения pH раны и раневого экссудата в щелочном диапазоне значений pH.
Было доказано, что защитное изделие для ран согласно изобретению может оставаться на ране по сравнению с обычными раневыми накладками с пеной по меньшей мере так же долго, например более двух дней. Таким образом, можно избежать дополнительных смен повязки, которые иначе могли бы мешать заживлению раны. Можно наблюдать, что буферный эффект при длительном пребывании защитного изделия для ран на ране поддерживается в значительной степени.
Кроме того, было отмечено, что защитное изделие для ран согласно изобретению способствует особенно эффективной микрохирургической обработке раны. Под микрохирургической обработкой раны понимают бережливое удаление раневого экссудата и поврежденных тканей из раны при смене повязки. "Микрохирургическая обработка раны" способствует быстрому заживлению раны.
Использование защитного изделия для ран согласно изобретению очень рекомендуется в случае сильно экссудирующих ран в воспалительной или грануляционной фазах заживления ран, в частности при вторично заживающих ранах. Было доказано, что стабилизирующие значение pH свойства защитного изделия для ран облегчают отделение некротической раны и уменьшают распространение микроорганизмов в ране, что взаимодополняющим образом улучшает способствующий заживлению раны эффект пенной раневой накладки. Для лечения ран при помощи данного защитного изделия для ран рекомендуется в зависимости от интенсивности экссудации раны интервал для смены повязки приблизительно от примерно 1 до 3 дней. Было тождественно доказано, что микрохирургическая обработка раны должна осуществляться особенно осторожно в вышеуказанном интервале, не ожидая при этом сильного срастания со слоем пены, которое может снова травмировать рану.
Защитное изделие для ран согласно изобретению содержит предпочтительно гидрофильную полиуретановую пену. Использование гидрофильной полиуретановой пены является благоприятным для быстрого заживления раны, так как такая пена имеет высокую поглощающую способность и, следовательно, предпочтительно используется во время очистительной фазы заживления раны при сильной экссудации. Еще одно преимущество полиуретановых пен заключается в том, что только слабое усилие срезания будет воздействовать на рану, подлежащую лечению, и рана, таким образом, будет достаточно обитой.
В связи с настоящим изобретением под гидрофильной полиуретановой пеной подразумевают полиуретановую пену, которая может впитывать и удерживать, а также поглощать жидкость в свою полиуретановую матрицу и свои поры, а также возвратить по меньшей мере часть впитавшейся жидкости обратно. В качестве гидрофильных полимерных пен при этом являются подходящими, в частности, гидрофильные полиуретановые пены с открытыми порами. Поэтому особенно предпочтительная раневая накладка содержит слой, содержащий гидрофильную полиуретановую пену с открытыми порами. В соответствии с изобретением необходимо применять предпочтительно полиуретановые пены, которые имеет высокую поглощающую способность для жидкостей более чем 2,5 г, предпочтительно более чем 10 г и еще более предпочтительно более 16 г изотонического солевого раствора на грамм пенополимера. Поглощающая способность определяется в соответствии с DIN EN 13726-1:2002 (3 мин измерения). Такая пена может поглощать и надежно удерживать микроорганизмы и фрагменты разрушенных клеток, но при этом еще и мягко, эластично и с хорошим эффектом амортизации ложиться на рану.
2
Предпочтительно, гидрофильная полиуретановая пена имеет средний размер пор менее 1000 мкм, в частности 100-1000 мкм, предпочтительно 100-500 мкм и наиболее предпочтительно от 100-300 мкм. Предпочтительным методом для определения размера пор является измерение диаметра большого количества пор на плоскости среза, которая направлена к стороне соприкосновения с раной слоя пены или защитного изделия для ран. Измерение размера пор может осуществляться путем осматривания пор в оптическом или электронном микроскопе и сопоставлением диаметра пор с соответствующим масштабом. Пена может иметь однородные размер пор или перепад размера пор по толщине слоя пены. При использовании пены, которая имеет перепад размера пор, эффективное отведение раневого экссудата обеспечивается при помощи обусловленного контактирующим с раной слоем уменьшения размера пор от больших пор на стороне соприкосновения с раной (средний размер пор, например, 200-300 мкм) к меньшим порам на при применении развернутой от раны стороне пены (средний размер пор, например, 100-200 мкм). Обеспечивается эффективное отведение раневого экссудата, потому что для хорошего поглощения жидкостей может быть получен капиллярный эффект. Вместе с тем, пена может обеспечить достаточное количество влаги в ране. Пена, имеющая перепад размера пор по толщине пены и размер пор менее 1000 мкм, используется, например, в изделии Permafoam Paul Hartmann AG. Кроме того, особенно предпочтительно, если раневая накладка дополнительно содержит паропроницаемый покровный слой из полиуретана. Кроме того, является предпочтительным, если паропроницаемый покровный слой из полиуретана имеет паропроницаемость ("вертикальная", измеренная в соответствии с DIN EN 13726-2 при температуре 37°C) более 600 г/м за 24 часа.
Кроме того, является также возможным и благоприятным, если раневая накладка содержит со стороны раны сетчатый гидрогель. Кроме того, предпочтительно, если раневая накладка содержит со стороны раны покровный слой из полиуретана.
3
3
3
Кроме того, является предпочтительным, если пена имеет плотность от 70 до 110 кг/м. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения может быть использована гидрофобная полиуретановая пена, имеющая плотность от 10 до 50 кг/м. Такие пены применяются, в частности, в раневых накладках, которые предусмотрены для терапии ран вакуумом. В другом варианту осуществления настоящего изобретения также было бы возможным и предпочтительным использовать силиконовые пены, имеющие плотность до 300 кг/м.
Пенистые материалы из полиуретана обычно получают путем превращения отверждаемой смеси, содержащей компоненты полиизоцианата и реактивных в отношении изоцианата соединений, в частности полиола, а также катализаторы, вспенивающие средства и при необходимости добавки. В качестве изоцианатов могут быть использованы в общем известные алифатические, циклоалифатические и/или, в частности, ароматические полиизоцианаты. Для изготовления полиуретанов годятся, например, дифенилметандиизоцианат, в частности здесь 4,4’-дифенилметандиизоцианат, смеси из мономерных дифенилметандиизоцианатов и многоядерные гомологи дифенилметандиизоцианата, тетраметилендиизоцианата, гексаметилендиизоцианата, толуолдиизоцианата или их смеси. В качестве реактивных в отношении изоцианата соединений используют, как правило, полимеры простых полиэфиров и/или полимеры сложных полиэфиров.
В качестве особенно предпочтительного варианта осуществления также проявила себя пенная раневая накладка, которая содержит полиуретановую пену, имеющую толщину слоя пены от 0,1 см до 1,8 см, предпочтительно от 0,3 см до 1,5 см и наиболее предпочтительно от 0,5 см до 1,0 см. Толщина слоя может быть одинаковой в любой точке контактирующего с раной слоя или иметь различные значения в различных областях контактирующего с раной слоя.
В частности, также предусматривается, что поглощающий слой или полиуретановая пена имеют плоские края.
Предпочтительно, защитное изделие для ран имеет по существу квадратную основную форму. Особенно предпочтительным является при этом диапазон размеров от 8 см×8 см до 20 см×20 см. Толщина защитного изделия для ран, предпочтительно, составляет менее 2 см, причем слой пены предпочтительно имеет толщину от 0,1 см до 1,8 см.
В качестве контактирующего с раной слоя может быть использован в соответствии с настоящим изобретением дополнительный материал. При этом при использовании раневой накладки согласно изобретению контактирующий с раной слой находится в непосредственном контакте с раной. Контактирующий с раной слой может служить лишь только для того, чтобы удерживать пену на расстоянии от подлежащей лечению раны. Дополнительный слой имеет преимущество обеспечивать при смене повязки щадящее ткань отделение защитного изделия для ран. Контактирующий с раной слой может выполнять дополнительные функции по отношению к ране, подлежащей лечению. К примеру, контактирующий с раной слой может обеспечивать рану влагой, иметь свойства для ухода за краями раны, уменьшать раздражения кожи и препятствовать слипанию.
Раневая накладка согласно изобретению может содержать контактирующий с раной слой, причем контактирующий с раной слой содержит гидрогель, полимерную пленку, гидроколлоидную матрицу, полимерную сетку, нетканый материал и/или адгезив. Термин «гидрогель» или «гель» описаны в рамках настоящего изобретения как мелкодисперсная система из, по меньшей мере одной твердой и одной жидкой фазы. Данная твердая фаза образует при этом губчатую, трехмерную сетку, поры которой заполнены жидкостью (лиогель) либо газом (ксерогель). Обе фазы полностью проникают друг в друга.
При этом такой гидрогель является предпочтительно аморфным гидрогелем, который, в частности, содержит компоненты хлорида натрия, хлорида калия, дигидрата хлорида кальция, карбопола, глицерина, натросола и бланозы. Компоненты геля перемешаны с водным буферным раствором, который может придавать буферные свойства значению pH в кислом диапазоне. Предпочтительно, этот водный буферный раствор при этом имеет эквимолярную концентрацию буферных веществ, т.е. такое же соотношение количества веществ кислоты и основания.
Другой предпочтительный рецепт гидрогеля содержит 20-60 весовых процентов пропиленгликоля, 3-10 весовых процентов диамина на полиэтиленоксидной основе, от 0,5 до 1,5 весовых процентов NaCl, 5-15 весовых процентов изоцианата, причем эти вещества содержатся в водном буферном растворе, который может придавать значению pH в кислом диапазоне буферные свойства. Предпочтительно, данный водный буферный раствор при этом имеет эквимолярную концентрацию буферных веществ, т.е. такое же соотношение количества веществ кислоты и основания.
Гидрогель может быть использован при различных типах лечения ран. Гель может быть сначала нанесен на рану, а потом быть накрытым раневой накладкой. Другая возможность использовать гель для лечения раны заключается в том, чтобы применять раневую накладку, которая содержит подготовить гидрогель в контактирующем с раной слое. Таким образом, обеспечиваются стабилизирующие значение pH в кислом диапазоне свойства геля в ране.
Предусмотренные в рамках настоящего изобретения буферные вещества имеют предпочтительно значение рКа от 3,5 до 6,9. Примерами таких буферных веществ являются уксусная кислота/ацетат (рКа 4,76), бензойная кислота/бензоат (рКа 4,2) или молочная кислота/лактат (рКа 3,9). Вышеуказанные буферные системы имеют особое преимущество в том, что они используются во многих изделиях пищевой промышленности и поэтому долгое время испытывались. Кроме того, их просто и недорого синтезировать химическим путем. Изобретение выполнено таким способом, что слой пены содержит буферные вещества, под действием раневого экссудата на пену получается буферный раствор, потому как буферные вещества растворяются в раневом экссудате и могут стабилизировать значение pH данного раствора и раны в кислом диапазоне pH.
При использовании защитного изделия для ран согласно изобретению экссудация раны, в частности, обеспечивает хорошее растворение и распределение буферных веществ в ране.
Ниже варианты осуществления защитного изделия для ран согласно изобретению подробнее поясняются при помощи чертежей. Однако изобретение не следует понимать исключительно на основании представленных на чертежах или в описании к чертежам формам осуществления. Более того, устройство согласно изобретению также содержит комбинации индивидуальных признаков альтернативных форм. На чертежах показаны:
Фигура 1: поперечное сечение многослойного защитного изделия для ран;
Фигура 2: поперечное сечение другой формы осуществления многослойного защитного изделия;
Фигура 3: вид сверху на обращенную при применении к ране сторону многослойного защитного изделия для ран из фигуры 1.
Ссылочная позиция
Значение
10
Защитное изделие для раны
11
Полиуретановая пена
12
Полиуретановый покровный слой
13
Клеящее вещество
15
Гидрогель
16
Клеящий край
20
Защитное изделие для ран с гидрогелем
Фигура 1
В изображенном схематически на фигуре 1 варианте осуществления изобретения защитное 10 изделие для ран содержит многослойную раневую накладку. Она содержит в качестве материала основания эластичный, паропроницаемый покровный слой 12 из полиуретана, на одной из сторон которого предусмотрена акрилатная наклейка 13. Полиуретановый покровный слой 12 выступает над мягкой, гидрофильной полиуретановой пеной 11 и образует, таким образом, клеящий край 16, при помощи которого изделие может фиксироваться на коже пациента. Полиуретановый покровный слой 12 имеет предпочтительно размеры 15 см×15 см, причем по центру снабженной акрилатной наклейкой 13 стороны полиуретанового покровного слоя 12 предусмотрена полиуретановая пена 11 с размерами 10×10 см.
3
Полиуретановая пена 11 имеет плотность от 70 до 110 кг/м. Размер пор пены имеет перепады с увеличивающимися маленькими порами со стороны раны к обращенной от раны стороне слоя пены и составляет в среднем 100-300 мкм. Полиуретановая пена 11 снабжается при помощи пропитывания такими буферными веществами, как бензойная кислота и бензоат (концентрация 0,04 М), для достижения стабилизации значения pH в кислом диапазоне pH от pH 4 до pH 4,5 и буферной емкости приблизительно 0,3-0,4 моль NaOH. После пропитки осуществляется полное высушивание полиуретановой пены 11, для того чтобы защитное изделие 10 для ран было предоставлено сухим перед использованием.
Также было бы возможно и выгодно изготавливать влажные пены с буферными свойствами, которые особенно подходят для лечения сухих ран. В одном варианте защитного изделия 10 для ран полиуретановая пена 11 после пропитки полностью не высушивается, а содержит все еще после процесса сушки буферный раствор в полимерной матрице слоя пены. В этом случае может быть предусмотрен более короткий период времени для сушки пены после пропитки, для того чтобы пена имела остаточную влажность. Остаточная влажность полиуретановой пены 11 предпочтительно составляет от 4 г до 12 г жидкости на грамм пены. Остаточная влажность от 4 г до 12 г жидкости на грамм пены примерно соответствует количеству жидкости, которое способно удерживать разбуханием гидрофильную полиуретановую пену 11 в полимерной матрице. Полиуретановая пена 11 с остаточной влажностью от 4 г до 12 г воды на грамм пены содержит небольшое количество жидкости, так чтобы полиуретановая пена 11 в дальнейшем сохраняла хорошую поглощающую способность. Защитное изделие 10 для ран, которое содержит полиуретановую пену 11 с остаточной влажностью, обеспечивает увлажнение раны с начала лечения. Кроме того, вышеупомянутое защитное изделие для ран содержит поглощающую полиуретановую пену 11 с достаточной поглощающей способностью. Поглощение происходит путем впитывания порами полиуретановой пены 11 раневого экссудата. При этом оказалась особенно предпочтительным, если полиуретановая пена 11 способна обеспечить капиллярный эффект. Капиллярный эффект может быть получен, например, посредством перепада размера пор. Такой перепад размера пор получается за счет уменьшающегося среднего размера пор от одной стороны полиуретановой пены 11 к другой стороне полиуретановой пены 11. Предпочтительным является, если обращенная при использовании к ране сторона имеет поры, которые больше чем поры у обращенной от раны стороны. За счет поглощения раневого экссудата с поверхности раны убираются такие вещества, как, например, продукты распада раневой ткани либо цитотоксические выделения бактерий, которые, возможно, могут негативно влиять на заживление раны. В то же время обеспечивается достаточное количество влаги.
Полиуретановые пены 11 с остаточной влажностью по сравнению с сухими пенами имеют более низкую поглощающую способность. Сухие полиуретановые пены 11, в частности, если они не содержат свободно выделяющиеся буферные вещества, могут быстро поглощать большие количества раневого экссудата. Быстрое поглощение раневого экссудата может привести к сухости поверхности раны. Сухие поверхности раны мешают быстрому заживлению ран и могут способствовать образованию рубцов. Таким образом, защитные изделия 10 для ран с влажной раневыми накладками идеально подходят для использования в фазах эпителизации или гранулирования заживления ран. Таким образом, раневые накладки 10 согласно изобретению могут естественным образом особенно способствовать грануляции и/или эпителизации раны.
Фигура 2
Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фигуре 2, защитное изделие 20 для ран содержит гидрогель 15, который размещен между раной и полиуретановой пеной 11. Вышеупомянутый гидрогель 15 имеет общую концентрацию 0,05 М лимонной кислоты и цитрата в качестве буферных веществ. Гидрогель 15 способен стабилизировать значение pH раны в диапазоне от pH 4 до pH 6. Защитное изделие 20 для ран имеет буферную емкость 0,1-0,2 моль NaOH. Является преимущественным, если гидрогель 15 содержит 10-20 весовых процентов глицерина, 0,5-3 весовых процентов гидроксицеллюлозы и 0,2-2 весовых процентов хлорида натрия. Полиуретановый покровный слой 12 имеет размеры 11 см×11 см, причем в центре снабженной акрилатной наклейкой 13 стороны полиуретанового слоя 12 расположен слой пены из мягкого, гидрофильного полиуретана 11 размером 6×6 см.
Согласно одному варианту осуществления защитного изделия для ран 20 применяется гидрогель 15, который содержит 20-60 весовых процентов пропиленгликоля, 3-10 весовых процентов диамина на полиэтиленоксидной основе, от 0,5 до 1,5 весовых процентов NaCl и 5-15 весовых процентов изоцианата.
Согласно другому варианту осуществления защитного изделия 20 для ран гидрогель 15 содержит в качестве буферных веществ молочную кислоту и лактат в общей концентрации 0,05 М и может придавать значение pH в диапазоне pH от pH 3,5 до pH 4,2 с буферной емкостью примерно 0,1-0,15 моль NaOH.
В дальнейшем развитии показанного на фигуре 2 защитного изделия 20 для ран полиуретановая пена 11 и гидрогель 15 могут содержать буферные вещества. При помощи сочетания полиуретановой пены 11 и гидрогеля 15, при этом как полиуретановая пена 11, так и гидрогель 15 содержат буферные вещества для стабилизации значения pH раны в кислом диапазоне pH, может достигаться особенно высокая буферная емкость. Таким образом, описанный здесь пример осуществления особенно подходит для ран с сильной экссудацией, значение pH которых может повышаться в щелочном диапазоне pH из-за воспалительных процессов и/или бактериальных инфекций.
Фигура 3
Сторона для раны защитного изделия 20 для ран из фигуры 2 показана в виде сверху.
Далее описаны испытания стабилизирующих значение pH свойств защитных изделий для ран согласно изобретению.
В случае защитного изделия для ран согласно изобретению, которое содержит буферные вещества и раневую накладку со слоем пены, может измеряться дозирование буферных веществ в ране посредством простой тестовой системы при помощи экспериментов титрования в пробирке. Способность защитного изделия для ран согласно изобретению стабилизировать значение pH в кислом диапазоне pH описана с помощью буферной емкости. Чем больше буферная емкость, тем больше раневого экссудата может быть стабилизировано в кислом диапазоне pH при помощи защитного изделия для ран согласно изобретению.
Для измерения буферной емкости пены содержащейся в защитном изделии для ран пены 1 г слоя пены защитного изделия для ран согласно изобретению помещают в водяную баню с 15 мл деминерализованной воды. Водяную баню с защитным изделием для ран взбалтывают в течение 24 часов на взбалтывателе при 100 ударах в минуту (взбалтываний в минуту) при комнатной температуре (25°C). Буферные вещества из вспененного слоя могут быть растворены в деминерализованной воде за 24 часа и образовать жидкость со стабилизирующими значение pH свойствами. Затем жидкость, которая содержит буферные вещества, автоматически титрируется с изделием. Путем потребления NaOH может быть определена буферная емкость. Было проведено в каждом случае тройное определение. Было обнаружено, что стабилизирующий значение pH эффект сохраняется в значительной мере в течение всего испытательного периода на протяжении 24 часов.
Буферная емкость содержащейся в защитном изделии для ран доли гидрогеля, если такая есть в наличии, была определена аналогичным способом, т.е. 1 г слоя геля был помещен в водяную баню с 15 мл деминерализованной воды. Высвобождение буферных веществ из слоя геля и определения буферной емкости проводилось так же, как описано выше для слоя пены.
В качестве предпочтительной для щадящей ткань стабилизации значения pH в кислом диапазоне pH в предыдущих экспериментах оказалась концентрация буферных веществ от 0,01 М до 0,6 М. Было доказано, что полиуретановая пена (PermaFoam от Paul Hartman AG) имела особенно высокую буферную емкость (0,72+/-0,05) моль NaOH (см. таблицу 1), когда для пропитки в качестве буферных веществ были использованы лимонная кислота и цитрат (концентрация 0,05 М). Такие буферные вещества, как бензойная кислота и бензоат (концентрация 0,04 М), показали более низкую буферную емкость (0,33+/-0,02) моль NaOH. Такие буферные вещества, как молочная кислота/лактат (концентрация 0,05 М), показали также более низкую буферную емкость 0,30 моль+/-0,01 моль NaOH.
Таблица 1
Буферная емкость пропитанных буферными веществами слоев пены и веществами гелей, в которые добавлены буферные вещества, в зависимости от используемых буферных веществ и концентрации буферных веществ, σ: экспериментальное стандартное отклонение
Придающий буферные свойства слой
Буферные вещества
Концентрация буферных веществ [М]
Буферная емкость [моль NaOH]
+/-σ [моль NaOH]
Полиуретановая пена
Лимонная кислота/Цитрат
0,05
0,72
0,05
Полиуретановая пена
Лимонная кислота/Цитрат
0,10
1,51
0,02
Полиуретановая пена
Бензойная кислота/Бензоат
0,02
0,16
0,01
Чолиуретановая пена
Бензойная кислота/Бензоат
0,04
0,33
0,02
Полиуретановая пена
Молочная кислота/Лактат
0,05
0,30
0,01
Чолиуретановая пена
Молочная кислота/Лактат
0,10
0,62
0,05
Гидрогель
Лимонная кислота/Цитрат
0,05
0,13
0,01
Гидрогель
Молочная кислота/Лактат
0,10
0,11
0,01
В дальнейших измерениях было определено, как быстро буферные вещества могут быть растворены из вспененных слоев и гидрогелей в деминерализованной воде. Для этой цели был добавлен 1 г образца слоя пены либо гидрогеля защитного изделия для ран согласно изобретению в 15 мл деминерализированной воды и водяная баня с защитным изделием для ран взбалтывалась при комнатной температуре (25°C) на взбалтывателе при 100 ударах в минуту (взбалтываний в минуту). Для каждого ряда измерений четыре образца взбалтывали в отдельной водяной бане. Ряд измерений был проведен сначала для слоев пены.
В случае первого образца по прошествии часа была измерена буферная емкость жидкости, которая содержала буферные вещества, в первой водяной бане путем титрования с NaOH. Было доказано, что в случае первого образца, таким образом, по прошествии часа было произведено не менее 90% максимальной, измеряемой по прошествии 24 часов буферной емкости. По прошествии часа в жидкости были растворены, таким образом, более 90% выделяемых из пены буферных веществ, растворимых в жидкости.
В случае второго образца во второй водяной бане по прошествии 3 часов было проведено титрование. Буферная емкость составила более 90% измеряемой по прошествии 24 часов максимальной буферной емкости.
В случае третьего образца в третьей водяной бане по прошествии 6 часов было проведено титрование. Буферная емкость также составила более 90% измеряемой по прошествии 24 часов максимальной буферной емкости.
В случае четвертого образца в четвертой водяной бане по прошествии 24 часов было проведено титрование. В этом измерении было установлено, что определенная буферная емкость составляет 100% измеряемой по прошествии 24 часов максимальной буферной емкости.
В рамках ряда измерений оказалось, что буферная емкость при измерениях после 1, 3 и 6 часов оставалась постоянной на плато с более 90% измеряемой после 24 часов максимальной буферной емкости.
В случае гелей, в которых добавлены буферные вещества, эксперименты титрования были проведены аналогичным образом. После трех часов было отмечено полное растворение буферных веществ из геля в жидкости, причем буферная емкость в случае третьего и четвертого образцов после 6 и 24 часов оставалась постоянной.