СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ КОЛЛАГЕНОСТИМУЛИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ НА ЭНДОПРОТЕЗ
METHOD FOR APPLICATION OF COLLAGEN STIMULATING COATING ON ENDOPROSTHESIS

Изобретение относится к области медицины при проведении интраабдоминальной пластики при вентральных грыжах и может найти широкое применение при подготовке эндопротезов стимулирующими препаратами [А61F2/0063, A61L27/24].
Вопросы лечения послеоперационных вентральных грыж относятся к наиболее сложным разделам герниологии. Несмотря на накопленный опыт и совершенствование техники операций, частота рецидивов при этом заболевании достигает 40%. Пациенты с большими и гигантскими грыжами представляют собой проблемную категорию больных для хирурга и анестезиолога. Внедрение пластики синтетическими эндопротезами позволило решить проблему абдоминального компартмент-синдрома, улучшить ближайшие и отдаленные результаты лечения, а также показатели качества жизни оперированных больных.
Применение сетчатых полимерных эндопротезов в лечении вентральных грыж уменьшило количество рецидивов, но привело к увеличению частоты раневых осложнений. Они наблюдаются как при использовании различных видов эндопротезов (полипропилен, политетрафторэтилен), так и при различных способах их расположения в тканях.
По данным одних исследователей [Ларичев А.Б., Лисовский А.В., Ефремов Н.И., Гончаров А.В. Философия сетчатого эндопротезирования в хирургии грыж передней брюшной стенки. В кн.: Материалы VII Всерос. конф. общих хирургов с международным участием. Красноярск; 2012; с. 330–333], появление инфильтрата в области раны обусловлено локальной воспалительной реакцией организма, которая обычно носит асептический характер, на эндопротез как на инородное тело.
Одним из способов решения проблемы раневых осложнений при протезировании является предварительное нанесение на эндопротез биологически совместимого, обладающего лечебными свойствами вещества.
Из уровня техники известен СПОСОБ ПОКРЫТИЯ КОНСТРУКЦИИ МЕТИЛИРОВАННЫМ КОЛЛАГЕНОМ [US2014302227 (A1), опубл. 09.10.2014], характеризующийся тем, что содержит имплантат с двойной структурой ткани, включающий первичный каркас и вторичный каркас из растворимого раствора коллагена в сочетании с неионным поверхностно-активным веществом, образованным и расположенным внутри первичного каркаса. Включает подготовку композиции и нейтрализацию растворимого раствора коллагена для получения основного раствора. Первичный каркас загружен основным раствором для вторичного каркаса, содержащим растворимый раствор коллагена и поверхностно-активное вещество. Этот основной раствор впоследствии осаждают в порах первичного каркаса. Загрузка первичного каркаса основным раствором для вторичного каркаса выполняют путем вымачивания, затекания, погружения, электрофорезом. Как только основной раствор для вторичного каркаса вводится в первичный каркас, композиционный материал обоих каркасов подвергается процессу или обработке, которая приводит к образованию вторичного каркаса внутри пор первичного каркаса. Нейтрализованный основной раствор со стадии 2 загружают в первичный каркас, помещая от 3,75 до 7,5 мл (приблизительно от 1 до 2 объемов), предпочтительно объем около 4,9 мл (приблизительно 1,3 объема первичного каркаса) основного раствора вторичного каркаса в посуде, а затем помещают первичный каркас в этот раствор и позволяют ему всасываться. Первичный каркас, загруженный нейтрализованным основным раствором, содержащим растворимый коллаген и поверхностно-активное вещество, затем подвергают воздействию условий, приводящих к осаждению нейтрализованного основного раствора в порах первичного каркаса, в результате чего образуются структурно отличные вторичные каркасы. Первичный каркас, нагруженный раствором нейтрализованного коллагена и поверхностно-активного вещества, помещают в инкубатор при температуре от примерно 25°С до примерно 38°С от 10 мин до 18 ч, где при осаждении происходит нейтрализация раствора коллагена в твердом вторичном каркасе. Для удаления подавляющего большинства соли осажденного раствора коллагена в порах первичного каркаса, композит, состоящий из первичного каркаса, в котором осажден вторичный каркас, подвергают промывке. Композит, включающий в себя первичный каркас и вторичный каркас, осажденный внутри первого, промывают путем помещения в объем от 20 мл до 10 л деионизированной воды, дополнительно содержащей неионное поверхностно-активное вещество. Поверхностно-активное вещество обычно присутствует в концентрации от около 0,05 до около 1,0 мг/мл, предпочтительно около 0,23 мг/мл. Наиболее предпочтительным поверхностно-активным веществом является PLURONIC F127. Полимеризация коллагена, присутствующего в растворе вторичного каркаса, загруженного в поры первичного каркаса, приводит к образованию твердого двойного структурированного композита, как определено выше, включающего первичный каркас и вторичный каркас, осажденный в нем. После осаждения или гелеобразования и промывки композит подвергают лиофилизации и дегидротермической обработке. Твердый композит с двойной структурой дегидратируют путем  замораживания при температуре от -10°С до -210°С в течение периода от 2 до 60 мин. Удаление воды (сушка) достигается путем воздействия безводной атмосферой от -20 до 50°С в течение от 24 до 48 ч. Замороженный и обезвоженный твердый композит с двойной структурой затем подвергают лиофилизации. Замороженный дегидратированный композит извлекают из морозильника и помещают в предварительно охлажденную камеру лиофилизации. Лиофилизация обычно происходит примерно через 15-21 ч, в зависимости от размера и формы композита, но обычно и предпочтительно завершается примерно через 18 ч. Для дальнейшей стабилизации композита и достижения необходимой стабильности, устойчивости к растворению и стерильности конечного продукта твердый композит с двойной структурой подвергают дегидротермической (DHT) обработке, тем самым обеспечивают сшивание коллагена с поверхностно-активным веществом. Лиофилизированный композит с двойной структурой помещают в сухую стеклянную камеру или контейнер и покрывают стеклом, алюминиевой фольгой или другим подходящим материалом, устойчивым к более высоким температурам. Контейнер с лиофилизированным композитом с двойной структурой помещают в предварительно нагретую дегидротермическую печь и подвергают воздействию температуры в диапазоне от 70°С до 200°С в вакууме в течение от 30 мин до 7 дней.
Недостатком аналога является высокая трудоемкость нанесения покрытия на имплантат, обусловленная сложностью технологических процессов, их длительностью, тщательностью подготовки препарата, а также высокими энергозатратами.
Также известен СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ ХИТОЗАНА, ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И МЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ СЕТЧАТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ЭНДОПРОТЕЗОВ [UA56589 (U), опубл.: 25.01.2011], включает изготовление сополимерной смеси, ее нанесение на сетчатый эндопротез и формирование на ней пленочного покрытия за счет вакуумной полимеризации. Сополимер содержит высокомолекулярный хитозан, поливиниловый спирт, метилцеллюлозу, в результате сополимеризации которой на поверхности эндопротеза образуется двустороннее герметичное пленочное покрытие.
Недостатком аналога является высокая трудоемкость, обусловленная необходимостью подготовки растворителя, отделения и регенерации полимеризационной среды, промывки и сушки продукта.
Наиболее близким по технической сущности является способ нанесения вещества на имплантат, реализованный в ОСТЕОГЕННОМ КОМПОЗИТНОМ МАТРИКСЕ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ИМПЛАНТАТОВ ИЛИ КАРКАСОВ ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ, СОДЕРЖАЩЕМ НЕКОЛЛАГЕНОВЫЙ КОМПОНЕНТ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА, ИНТЕГРИРОВАННЫЙ В НЕСШИТЫЕ КОЛЛАГЕНОВЫЕ ФИБРИЛЛЫ [DE102005018643 (A1), опубл. 08.12.2005], характеризующийся тем, что композитный матрикс получают путем образования фибрилл коллагена фибриллогенезом в присутствии ранее добавленного неколлагенового компонента, полученные коллагеновые фибриллы ресуспендируют в воде или буферной системе и возможно лиофилизируют, после чего матрикс иммобилизуют на поверхности имплантата или каркаса путем нанесения покрытия погружением.
Основной технической проблемой прототипа является высокая трудоемкость нанесения покрытия на имплантат, обусловленная необходимостью тщательной подготовки препарата к сушке, создание высокого вакуума для полноты высыхания, длительность сушки и высокие энергозатраты.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости получения адаптированного к окружающим биологическим тканям и стимулирующего заживление покрытия эндопротеза.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ нанесения коллагеностимулирующего покрытия на эндопротез, характеризующийся тем, что смешанные до однородной массы компоненты вещества сушат и наносят на поверхность погружением протеза, отличающийся тем, что гомогенную массу получают растворением в Солкосериле метилцеллюлозы, приготовленный раствор выдерживают при температуре 4°С в течение 24 ч, гомогенизируют и аэрируют при температуре 20°С в течение 2 ч, в полученное вещество погружают эндопротез на 60 мин, после чего эндопротез извлекают и подвергают сушке на воздухе при температуре 20°С в течение 5 ч.
В частности, Солкосерил и метилцеллюлозу смешивают в соотношении 49:2.
В частности, компоненты смешивают в стерильных условиях.
Осуществление изобретения.
Эндопротезирование (греческий endon внутри + французский prothese, от греческого prosthesis присоединение, прибавление) — замещение имплантатами (эндопротезами) элементов опорно-двигательного аппарата и частей внутренних органов, утративших свою функцию в результате травмы или заболевания. Эндопротезы используются практически во всех областях хирургии. Показанием для эндопротезирования является техническая невозможность или неэффективность других восстановительных операций [Большая Медицинская Энциклопедия. Главный редактор Б.В. Петровский, издание третье, онлайн версия, опубл.: 24.07.2017].
Эндопротез для выполнения атензионной интраабдоминальной пластики при вентральных грыжах открытым или лапароскопическим доступом имеет 2 поверхности: висцеральную сверхгладкую (антиадгезивную) и париетальную (с микроструктурой для фиксации). На поверхности протеза нанесено покрытие из биологически совместимого материала вещества. Оптимально эффективное покрытие поверхности эндопротеза увеличивает запланированный ресурс работы эндопротеза или, по меньшей мере, необходимое время пребывания в организме, и предотвращает ревизию протеза. С помощью покрытия осуществляется адаптация имплантата к окружающим тканям, покрытие способствует процессу заживления без осложнений, содействует принятию инородного тела в организме и предотвращение или уменьшение потенциальных посторонних факторов, которые могут препятствовать и предотвращать процесс заживления.
Солкосерил, предназначенный для парентерального введения, представляет клинико-фармакологическую группу лекарственных средств, улучшающих процессы регенерации тканей, а также энергетического баланса клеток. Препарат используется для патогенетического лечения различных патологических состояний, сопровождающихся нарушением трофики (питание) клеток и тканей. Основной действующий компонент раствора депротеинизированный диализат из крови здоровых молочных телят оказывает несколько биологических воздействий, которые являются основой терапевтического эффекта: улучшает функциональное состояние артериальных сосудов и структур микроциркуляторного русла, что приводит к повышению интенсивности кровотока в тканях и их питание, повышает утилизацию глюкозы и кислорода клетками, увеличивает образование энергии в клетках за счет повышения активности процесса окислительного фосфорилирования, усиливает интенсивность процесса синтеза коллагена, который является основным структурным компонентом межклеточного вещества тканей, повышает пролиферативную активность клеток, способствуя увеличению их количества.
Метилцеллюлоза — эфир целлюлозы и метанола, белый аморфный порошок. В медицине метилцеллюлозу применяют для загущения водной среды растворов. Эффективность загущения зависит от вязкости (т.е. от степени полимеризации). Метилцеллюлоза позволяет водонерастворимые вещества переводить в водной среде в устойчивое тонкодисперсное состояние, так как она образует гидрофильные мономолекулярные защитные слои вокруг отдельных частиц. Метилцеллюлоза характеризуется высоким связующим действием для пигментов, высокой адгезией в сухом состоянии и способностью образовывать пленки.
Заявителем из уровня техники не выявлены сведения об аналогичном способе нанесения коллагеностимулирующего покрытия на эндопротез, характеризующемся получением гомогенной массы Солкосерила и метилцеллюлозы, выдержкой на первом этапе полученного раствора 24 ч при 4°С, 2 ч при 20°С, погружением эндопротеза в вещество на 60 мин, сушке эндопротеза 5 ч при 20°С.
Коллагеностимулирующее покрытие получают последовательным выполнением следующих технологических операций:
- в 49 частях Солкосерила смешивают до полного растворения и получения гомогенной массы 2 части метилцеллюлозы;
- полученный раствор выдерживают 24 ч в холодильной камере при температуре 4°С;
- гомогенизируют и переливают в стерильную чашку Петри приготовленную массу;
- выдерживают полученную массу 2 ч в шкафу при температуре 20°С;
- погружают на 60 мин в полученное вещество эндопротез;
- подвергают эндопротез 5-и часовой сушке на воздухе при температуре 20°С.
Заявителем опытным путем установлено, что указанные пропорция смешиваемых конкретных компонент, температурные режимы при подготовке вещества, время выдержки эндопротеза в веществе и сушки эндопротеза после нанесения на него вещества являются оптимальными, так как изменение указанных условий отрицательным образом влияет на вязкость вещества и способность его проникновения в структуру эндопротеза.
Таким образом, с использованием указанной выше простой, нетрудоемкой и не требующей высокотехнологического оборудования и больших энергозатрат, последовательности технологических процессов можно получить биологически совместимое, коллагеностимулирующее покрытие эндопротеза за счет чего достигается заявленный технический результат изобретения.