BRPI1004841A2 - membrana de quitosana e alginato incorporando fÁrmacos - Google Patents
membrana de quitosana e alginato incorporando fÁrmacos Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1004841A2 BRPI1004841A2 BRPI1004841A BRPI1004841A2 BR PI1004841 A2 BRPI1004841 A2 BR PI1004841A2 BR PI1004841 A BRPI1004841 A BR PI1004841A BR PI1004841 A2 BRPI1004841 A2 BR PI1004841A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- silver
- membrane
- alginate
- chitosan
- membrane according
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 title claims abstract description 57
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 56
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title abstract description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 88
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 88
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 22
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims abstract description 9
- 206010040882 skin lesion Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 231100000444 skin lesion Toxicity 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000035876 healing Effects 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- -1 alginate polysaccharides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 5
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TWCMVXMQHSVIOJ-UHFFFAOYSA-N Aglycone of yadanzioside D Natural products COC(=O)C12OCC34C(CC5C(=CC(O)C(O)C5(C)C3C(O)C1O)C)OC(=O)C(OC(=O)C)C24 TWCMVXMQHSVIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PLMKQQMDOMTZGG-UHFFFAOYSA-N Astrantiagenin E-methylester Natural products CC12CCC(O)C(C)(CO)C1CCC1(C)C2CC=C2C3CC(C)(C)CCC3(C(=O)OC)CCC21C PLMKQQMDOMTZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N genipin Natural products COC(=O)C1=COC(O)C2C(CO)=CCC12 AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 4
- PFOARMALXZGCHY-UHFFFAOYSA-N homoegonol Natural products C1=C(OC)C(OC)=CC=C1C1=CC2=CC(CCCO)=CC(OC)=C2O1 PFOARMALXZGCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001814 pectin Substances 0.000 claims description 4
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 claims description 4
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 4
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 4
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 3
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 3
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims description 3
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 3
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- YHKRPJOUGGFYNB-UHFFFAOYSA-K sodium;zirconium(4+);phosphate Chemical class [Na+].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O YHKRPJOUGGFYNB-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 19
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 abstract description 3
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 26
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 17
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 16
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229960003600 silver sulfadiazine Drugs 0.000 description 11
- UEJSSZHHYBHCEL-UHFFFAOYSA-N silver(1+) sulfadiazinate Chemical compound [Ag+].C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)[N-]C1=NC=CC=N1 UEJSSZHHYBHCEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 10
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical class [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 9
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 229920001993 poloxamer 188 Polymers 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 7
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 7
- HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;propane-1,2-diol Chemical compound OCCO.CC(O)CO HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 7
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910001958 silver carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydropyrrolo[2,3-b]pyridin-2-one Chemical compound C1=CN=C2NC(=O)CC2=C1 ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 5
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000012552 review Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 description 3
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 3
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000012890 simulated body fluid Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 description 2
- 206010006802 Burns second degree Diseases 0.000 description 2
- 206010006803 Burns third degree Diseases 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 2
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002965 anti-thrombogenic effect Effects 0.000 description 2
- 229960003071 bacitracin Drugs 0.000 description 2
- 229930184125 bacitracin Natural products 0.000 description 2
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013267 controlled drug release Methods 0.000 description 2
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 238000001804 debridement Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000036074 healthy skin Effects 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K silver phosphate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[Ag+].[O-]P([O-])([O-])=O FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229940019931 silver phosphate Drugs 0.000 description 2
- 229910000161 silver phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003860 topical agent Substances 0.000 description 2
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 2
- 230000037314 wound repair Effects 0.000 description 2
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 206010001488 Aggression Diseases 0.000 description 1
- 206010006797 Burns first degree Diseases 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000588914 Enterobacter Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241000588748 Klebsiella Species 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- 239000012901 Milli-Q water Substances 0.000 description 1
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 206010040829 Skin discolouration Diseases 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUPLCYFMWTKQD-UHFFFAOYSA-L [Ag+2].P(=O)(O)([O-])[O-] Chemical compound [Ag+2].P(=O)(O)([O-])[O-] QRUPLCYFMWTKQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001194 anti-hemostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000823 artificial membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940052299 calcium chloride dihydrate Drugs 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000003399 chemotactic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 210000001608 connective tissue cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000005786 degenerative changes Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000283 hepatitis Toxicity 0.000 description 1
- 230000003284 homeostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 201000002364 leukopenia Diseases 0.000 description 1
- 231100001022 leukopenia Toxicity 0.000 description 1
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003641 microbiacidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003232 mucoadhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000001640 nerve ending Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000007310 pathophysiology Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008521 reorganization Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- RZTYEUCBTNJJIW-UHFFFAOYSA-K silver;zirconium(4+);phosphate Chemical compound [Zr+4].[Ag+].[O-]P([O-])([O-])=O RZTYEUCBTNJJIW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000037370 skin discoloration Effects 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- SEEPANYCNGTZFQ-UHFFFAOYSA-N sulfadiazine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)NC1=NC=CC=N1 SEEPANYCNGTZFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004306 sulfadiazine Drugs 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009772 tissue formation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Membrana de quitosana e alginato incorporando fármacos. A presente invenção descreve uma membrana composta de quitosana, alginato e excipientes adequados, contendo ou não um agente antimicrobiano à base de prata estabilizada. Os polissacarideos empregados são biocompatíveis, atóxicos e facilitam a cicatrização de feridas, já o composto contendo prata em sua estrutura atua sobre infecções bacterianas. Diante disso as membranas de quitosana-alginato descritas apresentam potencial para serem utilizadas na terapia de lesões de pele.
Description
"MEMBRANA DE QUITOS AN A E ALGINATO INCORPORANDO FÁRMACOS"
Campo da Invenção
A presente invenção descreve uma membrana constituída de polissacarídeos e excipientes aceitáveis contendo ou não um agente antimicrobianol" base de prata estabilizada. A membrana corresponde a um dispositivo de filme maleável, na forma de um gel reticulado estruturado podendo apresentar liberação controlada de agente antimicrobiano. Mais especificamente a dita membrana inclui quitosana, alginato, agentes reticulantes e um agente antimicrobiano como o fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata.
A aplicação da dita membrana com atividade antimicrobiana é focada na área de terapia de lesões de pele. A composição da dita membrana confere propriedades anti-trombogênicas e hemostáticas, estimula a cicatrização e a reorganização da histoarquitetura celular, promove redução da dor pelo bloqueio dos terminais nervosos e acelera o processo de cicatrização dos sítios doadores de pele para enxerto. Além disso, a membrana proposta tem função de barreira, pois previne a infecção pelo impedimento da entrada de microrganismos na região da lesão em contato com o meio externo. Devido à sua adequada capacidade de absorção de flüídos e também à sua atividade microbicida, possui aplicação em feridas exsucfãtivas, em lesões infectadas por microrganismos sensíveis à prata, em lesões crônicas e como cobertura em cirurgias estéticas. Fundamentos da Invenção
Diversos" tipos de curativos comerciais contendo prata já foram desenvolvidos para aplicação em queimaduras e feridas infectadas, entretanto, existem limitações quanto à forma de atuação de muitos deles. Neste sentido, destacam-se a falta de controle na cinética de liberação da prata do curativo, a possibilidade de ocorrência de eventuais reações inflamatórias originadas dos compostos à base de prata ou da matriz que os incorpora e que possam prejudicar a cicatrização da ferida e o nível de penetração do agente antimicrobiano na ferida. Diversas fontes debatem tais limitações, como o pedido de patente ÜS20050037058-A1 depositado em 14/08/2003 que discute a aplicabilidade de curativos como o Aquacel®-Ag (Convatec, Skillman) e fibras com carvão ativado com prata. Mishra e colaboradores (Mishra, A.; Whitaker, I. S.; Potokar, T. S.; Dickson, W. A.; The use of Aquacel-Ag® in the treatment of partial thickness burns: a national study. Burns1 v.33, p.679-680, 2007) descrevem que esses curativos devem ser hidratados quando aplicados na lesão e assim o íon prata pode ser deslocadcTda matriz (resultando em uma lenta liberação do agente antimicrobiano) e Atiyeh e colaboradores (Atiyeh, B. S.; Costagliola, M.; Hayek1 S. N.; Dibo, S.A; Effect of silver on burn wound infection control and healing: Review of the literature; Bums 33; p. 139-148, 2007) relatam que alguns curativos revestidos com prata disponíveis comercialmente resultam em baixa concentração do íon no leito da lesão.
No pedido de patente US20070275043-A1 depositado em 30/04/2007 é mencionado que outros produtos desenvolvidos que contêm sais de prata hidrossolúveis se solubilizam muito rapidamente em contato com o exsudato, liberando grande parte da prata incorporada logo no início do tratamento, o que faz com que trocas freqüentes do curativo sejam necessárias. Da mesma forma, têm-se curativos com partículas nanocristalinas de prata que normalmente lançam inicialmente uma grande quantidade de prata no leito da lesão, muitas vezes sob a forma de flocos, que podem levar à irritação da ferida. Ainda neste sentido, de acordo com Biello (Biello, D. Nanoparticles in Food Pose a Health Risk? Scientific American News, 2008, disponível em
HTTP://scientificamerican.com/article.cfm?id=do-nanoDarticles-in-food-pose-
health-risk) o governo americano aponta a necessidade de investigações mais aprofundadas sobre nanopartículas para uso clínico.
Distintos compostos à base de prata e de diversos outros tipos de agentes com atividade antimicrobiana têm sido empregados no desenvolvimento de dispositivos para aplicaçãcfem queimaduras e outros tipos de lesões, conforme sucintamente apresentado a seguir. De acordo com Ferreira e colaboradores (Ferreira, E; Lucas, R.; Rossi,
L. A.; Andrade, D.; Curativo do paciente queimado: uma revisão de literatura; Rev. Esc. Enfer. USP, 2003) a sulfadiazina de prata a 1% é um dos agentes tópicos mais utilizados no tratamento de queimaduras, tendo a finalidade tanto de desbridar a lesão quanto de combater a infecção local. Seu uso é recomendado em queimaduras de segundo e terceiro graus. A sulfadiazina de prata a 1% é efetiva contra uma ampla microbiota de bactérias gram-negativas como Escherichia coli, Enterobacter, Klebsiella sp e Pseudomonas aeruginosa. Sua atividade inclui também bactérias gram-positivas como Staphylococcus aureus e Candida albicans. A solução é facilmente aplicada e removida e não provoca dor. É absorvida pela pele, onde forma reservatórios de íons prata que são liberados nos tecidos. Segundo Lansdown (Lansdown, A.; Silver 2: toxicity in mammals and how its products aid wound repair. Journal of wound care. p. 173-177, 2002) e Ferreira e colaboradores, citado anteriormente, como conseqüência disso, tal composto pode causar diminuição de glóbulos brancos do sangue (leucopenia), descoloração da pele devido à deposição da prata (argiria), peroxidação lipídica no fígado e rins, perda de identificação celular, redução da capacidade de proliferação e alterações degenerativas nas orgarielas citoplasmáticas e do núcleo. Ferreira e colaboradores, citado acima, recomendam a utilização de
sulfadiazina de prata a 1% nos primeiros dias de tratamento de queimaduras, enquanto há presençà dé tecido desvitalizado. Esse agente tópico deve ser aplicado duas vezes ao dia em razão da redução da prata. No entanto, há dificuldades para se atender a essa" recomendação quando este composto é utilizado em curativos oclusivos, em função do trauma físico e emocional que cada aplicação provoca no paciente e do alto custo dos recursos utilizados.
Yue colaboradores (Yu, S.; Mi, F.; Wu, Y.; Peng, C.; Shyu, S.; Huang, R.; Antibacterial Activity of Chitosan-Alginate Sponges Incorporating Silver Sulfadiazine: Effect of Ladder-Loop Transition of Interpolyelectrolyte Complex and Ionic Crosslinking on the Antibiotic Release, Journal of Applied Polymer Science, Vol: 98,' 538-549, 2005) desenvolveram esponjas de quitosana e aíginato contendo sulfadiazina de prata. As esponjas contêm macroporos em sua matriz que incorporam a droga, tornando o material desenvolvido, desvantajosamente, permeável a microrganismos. Dessa forma o mesmo não protege eficientemente a lesão de uma nova contaminação caso o efeito do fármaco cesse ao longo do tratamento, além do fármaco, sulfadiazina de prata, causar reações.citotóxicas.
Outro tipo de curativo, constituído de alginato e carboximetilcelulose, está descrito no pedido de patente VV002/36866A1 depositado em 03/11/2000. As fibras sãò formadas por extrusão ou fiação do material polissacarídico obtido a partir da solução do mesmo, apresentando a capacidade de absorver água. Desvantajosamente, a invenção descrita anteriormente não é constituída de fibras coesas, o que implica em baixa resistência mecânica e em difícil manipulação.
Campos"(Campos, M. G. N; Desenvolvimento e Caracterização de Membranas de Quitosana para Recobrimento de Feridas e Liberação Controlada de Fármacos; Tese de doutorado; Faculdade de Engenharia Química - Universidade Estadual de Campinas; Campinas, 2007) produziu membranas de quitosana incorporando agentes ativos, mas desvantajosamente estas apresentam baixa capacidade de absorção de fluidos. Adicionalmente, a droga contida na membrana era gentamicina ou sulfadiazina de prata. A gentamicina é um antibiótico solúvel em água, fato que pode causar uma alta perda de massa do agente ativo logo após a colocação do curativo na lesão, que não poderia então atuar como dispositivo de liberação controlada do fármaco. Em adição, em função do uso da sulfadiazina de prata, o curativo deve ser trocado duas vezes ao dia, devido à desativação do composto por redução da prata, ò que pode gerar significativo trauma físico no paciente. * *
No pedido de patente US20070275043-A1 citado anteriormente são descritos métodos de produção de hidrocolóides compostos por pectina, carboximetilcelulose, óleo mineral, poli-isobutileno, celulose purificada, copolímero de estireno-butadieno e carbonato de prata, assim como de fibras de alginato e carboximetilcelulose incorporando carbonato de prata, de espumas de poliuretano com carbonato de prata e de géis à base de carbonato de prata. Embora os autores afirmem que o carbonato de prata é um sal inorgânico insolúvel em água, consta na literatura que esse sal apresenta maior "<·'·''* solubilidade em água do que o sajjjtilizado na invenção aqui descrita. Isso
pode acarretar em altas perdas de liberação do sal de prata já no início do tratamento. Outra desvantagem é que o material produzido consiste fundamentalmente de fibras não coesas que têm baixa resistência mecânica e são de difícil manipulação. Alternativamente, são obtidos géis e espumas, mas hão filmes maleáveis. Apesar da grande gama de aplicações do carbonato de prata, não foram localizados relatos de seu uso em feridas.
No pedido de patente W02009/141633-A2 depositado em 22/05/2009 é relatada a obtenção de fibras de alginato e polietileno glicol contendo um agente antimicrobiano constituído por nanopartículas cristalinas de prata incorporadas ao alginato durante a formação das fibras pela técnica de eletrospinning. A patente citada faz uso do solvente dimetilsulfóxido (DMSO)1 incompatível com uma grande variedade de materiais, e gera um biomaterial não consistente, composto por fibras que dificultariam a aplicação e troca do . v 1 curativo em lesões de pele. Além disso, tal método envolve desvantajosamente o uso de uma tecnologia relativamente complexa (eletrospinning). A presente - invenção vantajosamente compreende uma membrana com incorporação do agente antimicrobiano durante o processo de preparação de sua matriz.
Rodrigues (Rodrigues, A. P; Preparação e caracterização de membranas de quitosana e alginato para aplicação na terapia de lesões; Tese de doutorado; Faculdade de Engenharia Química - Universidade Estadual de Campinas; Campinas, julho de 2008) incorporou o antibiótico bacitracina por impregnação em membranas Iamelares de quitosana e alginato. No entanto, a bacitracina atua fundamentalmente em bactérias gram-positivas de comum ocorrência no período imediato» após a ocorrência da queimadura, de forma que o curativo provavelmente apresentaria limitada eficácia contra microrganismos gram-negativos. Além disso, existe o problema das cepas se tornarem resistentes ao fármaco, ao contrário de agentes antimicrobianos contendo prata, para os quais são raros os casos de resistência bacteriana, visto que existem múltiplos sítios de ligação dos íons prata com as bactérias. Como alternativa para solucionar o problema detectado no trabalho de Rodrigues, citado acima, a presente invenção contempla um aperfeiçoamento da dita membrana constituída de polissacarídeos compreendendo vantajosamente um iu agente antimicrobiano à base de prata estabilizada e excipientes, que possuem efeito sinérgico, potencializando a ação do ativo com os constituintes da membrana.
O documento W02010/031995A2 depositado em 17/09/2008 trata de um dispositivo"pára o tratamento de feridas composto de dois ou mais materiais ir que, isolados, não gelificam, mas que formam um gel quando colocados em contato um com o outro e expostos" a um fluido. Apesar da patente englobar quitosana e alginato, como a presente invenção, o diferencial está na formação de uma membrana destes compostos e não de um gel que se forma apenas quando os dois compostos entram em contato com um fluido, sendo ele água, sangue ou exsudato da ferida. O material descrito é constituído por fibras aglomeradas e compactadas de difícil manipulação, apresentando baixa resistência mecânica e alta adesão no leito da lesão, dificultando sua troca. Já a membrana da presente invenção forma uma película coesa, muito fina, não adesiva e com uma finalidade de funcionar como segunda pele.
Meng e colaboradores (Meng, X.; Tian, F.; Yang, J.; He, C.; Xing, N.; Li, L.; Chitosan and alginate polyelectrolyte complex membranes and their properties for wound dressing application. J. Mater Sei: Mater Med., on line, 2010), também focando esforços no uso de membranas de alginato e quitosana, realizaram estudos de incorporação de sulfadiazina de prata, obtendo membranas com características consideradas bastante adequadas. Destaca-se que as membranas produzidas por Meng, citado anteriormente, não são reticuladas com cloreto de cálcio, o que reduz significativamente sua estabilidade química. Além disso, como já mencionado, a sulfadiazina de prata pode resultar em acentuadas reações citotóxicas, reduzindo o apelo comercial e clínico do material. Lansdown (Lansdown, A.; Silver 2: toxicity in mammals and how its produets aid wound repair. Journal of wound care. p. 173-177, 2002) descreve que curativos que contenham fosfato; hidrogenado de zircônio, sódio e prata, um composto de prata inorgânico e insolúvel em água, não apresentam efeitos colaterais como os que apresentam sulfadiazina de prata èm sua composição. Diante disso, como a membrana aqui proposta apresenta esse composto em sua estrutura, tem atividade antimicrobiana sem a limitação da ocorrência de efeitos colaterais intensos como ocorre com a sulfadiazina de prata.
Nesta categoria de curativos contendo fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata podem ser citados os curativos MaxSorb® Extra Ag (Medline), Select Silver® (MiIIiken)1 a espuma de poliuretano Comfeel® (CoIopIast) e as fibras de alginato com prata Invacare® (Invacare). Estes materiais, no entanto, são formulados na forma de fibras, muitas vezes requerendo o uso de curativos secundários (como é o caso das fibras compactadas dos absorventes MaxSorb® Extra Ag e Invacare®) para possibilitar sua fixação na região lesada. Embora o uso de curativos secundários para a fixação da membrana aqui proposta possa não ser totalmente dispensável, sua aplicação seria bastante fácil visto que a mesma é fina e capaz de se moldar aos contornos do corpo.
Em queimaduras de segundo e terceiro graus, existe freqüentemente a necessidade de realização de desbridamento cirúrgico, o que, de acordo com Williams (Williams, W.; Pathophysiology of the burn wound. Total Burn Care. p. 514-521, 2002), deve ser realizado logo após o; atendimento do paciente. Após o procedimento cirúrgico, é necessário o recobrimento da área danificada, visando manter a umidade da lesão e a temperatura corpórea do paciente controladas, além de diminuir a ocorrência de contaminação do local afetado, o que pode ser realizado com sucesso pelo uso da membrana aqui proposta. A membrana de quitosana e alginato contendo prata é fina, permitindo permeabilidade adequada à troca gasosa e saída de exsudato, e ainda possui atividade de barreira física e antimicrobiana, protegendo as lesões de
contaminação microbiana.
Uma alternativa para substituição da pele quando um tecido autólogo não está disponível é a pele obtida de cadáveres. Porém, o transplante de pele de outro doador é tão ou mais complexo do que transplantes de órgãos internos. Como a pele representa a interface do organismo com o ambiente externo, células especializadas do sistema imunológico podem promover a rejeição de tecidos heterólogos. Assim, a pele alógena constitui-se em um substrato de recobrimento temporário, sendo freqüentemente rejeitada após uma a duas semanas. Além disso, esse método traz riscos de infecção por Vírus como os da hepatite e da AIDS para o indivíduo receptor. Diante desse problema, sugere-se o uso da membrana aqui proposta, constituída dos polímeros biocompatíveis, quitosana e alginato, que não são de origem humana, reduzindo significativamente o problema de infecções virais.
Outra alternativa de cobertura de tecidos lesados por queimaduras após o desbridamento cirúrgico é a substituição do tecido lesado por pele transplantada, preferencialmente do próprio paciente. Porém, esse método pode não ser o mais adequado em função da; eventual falta de um ponto de coleta de pete ou de complicações clínicas de níveis variados, como a . morbidade que a retirada desse tecido pode causar, o que poderia ser contornado, por exemplo, pelo uso de curativos apropriados também para a cobertura das áreas de doação de pele saudável do paciente. Neste sentido, como a membrana da presente invenção constitui-se de uma película coesa, fina, não adesiva, também tem a finalidade de atuar como uma segunda pele no tratamento de lesões dérmicas.
I
A presente invenção se mostra uma alternativa vantajosa, uma vez que a membrana desenvolvida é biocompatível, bioabsorvível e quando umedecida é anatômica, adaptando-se aos contornos do corpo. A dita membrana possui adequada capacidade de absorção de exsudatos e apresenta baixa perda de massa quando em contato com fluidos similares aos corpóreos, fato que indica que não precisa ser trocada com freqüência, diminuindo o trauma ocasionado pela troca da membrana. Além disso, é capaz de formar uma película coesa, ÍO muito fina, permitindo permeabilidade adequada à troca gasosa e saída de exsudato, com adequada resistênciarnecânica e com a finalidade de funcionar como segunda pele. É estruturada, estável e não adesiva facilitando sua fixação na ferida e garantindo praticidade na aplicação e, caso necessário, na remoção da membrana. A membrana de quitosana e alginato contendo um agente antimicrobiano à base de prata estabilizada possibilita sua aplicação em lesões infectadas e, vantajosamente, para estes agentes contendo prata são /V ■ . raros os casos dé resistência bacteriana, visto que existem múltiplos sítios de ligação dos íons prata com as bactérias.
Diante das informações disponíveis no estado da técnica, algumas das : propriedades dos dispositivos formados por quitosana e alginato, quando em conjunto, são melhoradas em relação às dos polissacarídeos isolados, observando-se, por exemplo, maior estabilidade a variações de pH e maior eficiência no controle da liberação de princípios ativos nefes incorporados. Vantajosamente, a associação de alginato a quitosana pode atuar de maneira positiva na absorção dos fluidos das lesões e ainda, reduzir o custo final dos dispositivos ê, além desta associação, a presente invenção confere melhor eficiência da membrana com uma composição preferencial contendo, entre os bioativos, compostos a base de prata, objeto da presente invenção. Breve Descrição da Invenção
A presente invenção descreve uma membrana em forma de estruturas lamelares, compreendendo polissacarídeos naturais, como quitosana e alginato, incorporando um ou mais excipientes aceitáveis, contendo ou não um agente antimícrobiano à base de prata estabilizada.
O complexo de polissacarídeos é constituído, preferencialmente, de quitosana e alginato, sendo possível a substituição do alginato por xantana, pectina ou carragena. A quitosana é empregada em solução de ácido acético glacial de 0,5 a'2% (m/v), preferencialmente 1% (m/v) e o alginato em solução aquosa de 0,25 a 1%(m/v), preferencialmente 0,5%. A dita membrana é formada por uma mistura na proporção de 1:1 de solução de alginato e solução de quitosana misturada na proporção de 50% de acetona.
V Os excipientes empregados são selecionados do grupo dos agentes reticulantes tais como os íons bivalentes cálcio e sulfato, ou outros agentes multifuncionais, como glutaraldeído, aglicona genipina, preferencialmente íons
cálcio, ou a mistura dos mesmos. —
A membrana também pode apresentar em sua composição um agente antimícrobiano sèlecionado para a configuração preferencial da presente invenção um composto inorgânico praticamente insolúvel em água que contém prata. É possível realizar a incorporação do agente antimícrobiano em proporções preferenciais variando de 0,05 a 2% de prata na mistura polissacarídica.
A membrana é empregada como barreira física impedindo a entrada de microrganismos na região lesada ou como suportes (scaffolds) para o crescimento de células animais, com aplicação em medicina regenerativa e em áreas correlatas. Adicionalmente a membrana contendo o agente antimicrobiano a base de prata pode ser empregado na terapia de lesões de pele provenientes principalmente de queimaduras, por sua atividade antimicrobiana e estímulo à cicatrização; Breve Descrição das Figuras
A estrutúra e. operação da invenção, juntamente com vantagens adicionais da mesma poderão ser melhor entendidas mediante referência aos desenhos em anexo e às seguintes descrições:
A Figura 1 mostra cortes transversais da membrana compreendendo membranas de quitosana e alginato e, (a) 0%, (b) 0,05%, (c) 0,1%, (d) 2% (e) 0,6, (f) 1,1 %, (g) 2% de agente antimicrobiano à base de prata.
Na Figura 2 são apresentados dados de eluição, em solução de tampão fosfato (PBS), da prata incorporada^ em membranas obtidas na presença de
distintas proporções do agente antimicrobiano.
Na Figura 3 é mostrada a morfologia da superfície e cortes transversais de Um exemplo de concretização da presente invenção, compreendendo membranas de quitosana e alginato e, o tensoativo biocompatível Pluronic F68®. Na Figura 4 indica-se a morfologia da superfície e cortes transversais de um exemplo de concretização da presente invenção, compreendendo membranas de quitosana e alginato e, o tensoativo biocompatível Tween 80®
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção descreve uma membrana de estrutura Iamelar
porosa ou não, compreendendo polissacarídeos naturais, como quitosana e alginato, e um ou mais agentes reticulantes, podendo ou não conter o agente antimicrobiano à base de prata estabilizada, para aplicação no tratamento de lesões de pele proveniente principalmente de queimaduras. . Quitosana
A quitosana é um polímero natural obtido pela desacetilação da quitina e Vapresenta propriedades antimicrobianas (como agente bactericida, ; bacteriostático, fungicida e fungistático) e cicatrizantes. É biocompatível e naturalmente degradada no organismo (o monômero e os oligômeros de glucosamina são substâncias que participam de rotas do metabolismo animal), ; apresentando a propriedade de formar géis em soluções ácidas fracas, o que possibilita sua utilização em formulações farmacêuticas para aplicações tópicas ^ em ferimentos, queimaduras e/ou vesículas oriundas de agressões fúngicas ou bacterianas. A quitina e a quitosana vêm despertando grande interesse de cientistas e tecnólogos como materiais poliméricos com aplicações na área . biomédica. Estes polissacarídeos, além de apresentarem propriedades biológicas adequadas, ainda têm diversas outras características tecnológica e economicamente relevantes. A quitina, por exemplo, consiste em resíduos da -,■;·?■ 'γ."?,'··? ■■■ rv.· , · -- ·< - ';-* ··. · ■.·■■■ · ,. .
Ι"1··· " '' ■",■..
• C ". /' · .'·/·.·■'·'· . * ·
' ", V ·
indústria da pesca produzidos a partir do processamento da carapaça dos crustáceos, tendo, portanto, alta disponibilidade e baixo custo.
No campo de aplicações biomédicas, a quitosana é amplamente "·■'■: V- estudada, e suas interações específicas com componentes da matriz extracelular e fatores de crescimento têm levado ao aumento de sua utilização na área de engenharia de tecidos, como no reparo da pele, ossos e cartilagens. Testes clínicos mostram que biomateriais baseados em quitosana não resultam
* -''Vr''em reações alérgicas no corpo humano após implantação, injeção, aplicação
'· tópica ou ingestão (Khor, E.; Lim, L.Y. "Implantable applications of chitin and chitosan"; Biomateriais, v. 24, p. 2339-2349, 2003). Além de ser um polímero ■ > bioativo, a quitosana é um agente homeostático, que apresenta propriedades ãnti-trombogênicas. Também possui a capacidade de estimular o sistema ■λ'·" imune do organismo contra infecções virais e bacterianas. Finalmente, favorece a regeneração de tecidos moles (como a pele) e duros (como por exemplo, os Í5 ossos).
Foi observado que oligossacarídeos resultantes do metabolismo da quitosana têm efeito estimulatório nos macrófagos e, tanto a quitina como a quitosana são quimiotáticos para neutrófilos, estimulando a formação de tecido Vgranuloso e acelerando a reepitelização (Chatelet, C.; Damour, O.; Domard, A; -ν·· V 20 i "Influence of the degree of acetylation on some biological properties of chitosan ? fílms"; Biomateriais, v. 22, p. 261-268, 2001). Para a utilização da quitosana na cura de feridas, sua interação com as células presentes na pele é fundamental. Vá proliferação dos queratinócitos- sobre membranas de quitosana está relacionada com o grau de acetilação das mesmas, sendo que uma menor
acetilação favorece o crescimento dos queratinócitos.
Alainato
O alginato é um polissacarídeo natural extraído de algas, sendo utilizado nas indústrias farmacêutica e alimentícia e também na preparação de matrizes poliméricas para a encapsulação de fármacos, macromoléculas e células. Esse material é relativamente inerte, biocompatível, biodegradável e resulta em géis de elevada porosidade com boas propriedades mucoadesivas, sendo relevante sua aplicação na produção de dispositivos biomédicos.
A capacidade de gelificação dos alginatos auxilia na remoção das coberturas preparadas a partir deste composto, uma vez que estas não provocam adesão no leito da lesão, o que diminui a dor e o trauma associados às trocas de curativo. A utilização de curativos contendo alginato em pacientes queimados pode promover redução da dor pelo bloqueio dos terminais nervosos, e acelerar o processo de cicatrização dos sítios doadores de pele para enxerto (Paul, W.; Sharma, C.P. Chitosan and alginate wound dressings: a short review. Trends in Biomaterials & Artificial Organs, v.18, p. 18-23, 2004).
Aaente Antimicrobiano
O uso de substâncias químicas tem sido fundamental na prevenção e terapia de infecções. Uma das estratégias que tem ganhado atenção é o uso de metais nobres, sendó a prata a mais utilizada. Atualmente, a prata tem sido aplicada no tratamento de infecções encontradas em queimaduras, feridas abertas e úlceras crônicas, sendo o composto fosfato hidrogenado de zircônio, ;sódio e prata empregado para este fim. Membrana de auitosana. alainato e prata
O complexo de polissacarídeos contendo um agente antimicrobiano tem apresentação na forma de membranas sem poros que atravessam sua espessura, sendo, portanto, capazes de proteger as lesões de contaminação microbiana. Esta membrana confere uma eficiência diferenciada frente aos disponíveis no mercado, pois reúne em constituição variados compostos bioativos, desde os próprios componentes polissacarídicos, assim como o composto contendo prata e um excipiente biocompatível.
Dentre os agentes antimicrobianos foi selecionado para a configuração preferencial da presente invenção um composto inorgânico praticamente jnsolúvel ou pouco solúvel em água que contém prata. O dito agente antimicrobiano é selecionado preferencialmente dentre um agente constituído ; de redes tridimensionais de fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata, com muitas cavidades eqüidistantes. Taf composto, quando associado à membrana 15;: da presente invenção, vantajosamente, implica em menor perda de massa precoce e em uma liberação do composto nas feridas de forma mais controlada ' do que simplesmente pela forma incorporada em gel, já que os íons prata ficam distribuídos na estrutura lamelar, permitindo maior controle de sua cinética de liberação. A prata é muito eficaz contra uma grande variedade de bactérias 20: gram-positivas e gram-negativas, garantindo amplo espectro de uso da . membrana. É possível realizar a incorporação do agente antimicrobiano em proporções preferenciais variando de 0,05 a 2% de prata na mistura polissacarídica sem, no entanto, restringi-las a tais valores. ' ' 18/29 -η A presente invenção, vantajosamente, empregou em suas configurações
da membrana tensoativos biocompatíveis em sua composição. Os tensoativos podem preferencialmente ser selecionados dentre os derivados sorbitano mono-9-octadecanoato poli(oxi-1,2-etanodiílico) (Tween 80®) ou dentre copolímeros não iônicos de polioxietileno-polioxipropileno (como o Pluronic
F68®). -
As membranas constituídas de polissacarídeos dispersos com o auxílio dos tensoativos descritos acima e livre do agente antimicrobiano, apresentam potencial de uso como suportes (scaffolds) para o crescimento de células ; 10 animais, com aplicação em medicina regenerativa e em áreas correlatas. A /'*''·'.'λ associação dos tensoativos além de contribuir vantajosamente para uma melhor dispersão dos polissacarídeos, também auxilia a dispersão do agente antimicrobiano na mistura, dando origem a membranas mais homogêneas, tal característica promove maior controle da taxa de liberação do princípio ativo. Os excipientes empregados na composição da membrana são agentes
reticulantes dos polissacarídeos formadores das membranas, que podem ser selecionados dentre cátions e ânions bivalentes, preferencialmente cálcio, sulfato, aglicona genipina e a misturas dos mesmos. ; Exemplo 1: Obtenção da membrana. 20. Os seguintes compostos são necessários para o processo de produção
da membrana: quitosana; alginato de sódio; ácido acético glacial; acetona; : fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata; cloreto de cálcio dihidratado • / · . V(CaCI2^H2O); e hidróxido de sódio (NaOH). Podem também ser empregados outros polissacarídeos, como xantana, pectinaT carragena, dentre outros, além de outros tipos de polieletrólitos biocompatíveis.
Neste exemplo de concretização para obtenção da dita membrana, objeto da presente invenção, são preparadas inicialmente as seguintes soluções: alginato de sódio a 0,5% (m/v) em água deionizada, quitosana a 1% (m/v) em ácido acético glacial a 2% (v/v), hidróxido de sódio a 1M e cloreto de cálcio a 2% (m/v).
O procedimento utilizado para a preparação dos complexos polissacarídicos é baseado na metodologia descrita por Rodrigues (Rodrigues, A. P; Preparação e caracterização de membranas de quitosana e Alginato para aplicação na terapia de lesões; Tese de doutorado; Faculdade de Engenharia Química - Universidade Estadual de Campinas; Campinas, julho de 2008) e adaptada por Bueno (Bueno, C. Z; Influência do tipo de estratégia de reforço das propriedades mecânicas nas caracterísiticas de membranas de quitosana e alginato projetadas para o recobrimento de lesões de pele; Dissertação de mestrado; Faculdade de Engenharia Química - Universidade Estadual de Campinas; Campinas, maio de 2010). Com o auxílio de uma bomba de infusão, a uma dada vazão, uma solução de quitosana e acetona (na proporção 1:1 em volume de solução de quitosana/acetona) é adicionada lentamente à solução de alginato colocada em um reator encamisado de aço inoxidável, na mesma proporção em volume. Durante a adição, o sistema é mantido sob agitação constante a 500 rpm (por exemplo, através de agitador tipo hélice do tipo pás inclinadas) e temperatura de 25°C. Ao término da adição da solução de quitosana, aumenta-se a taxa de agitação para 1000 rpm e a mistura é agitada por aproximadamente 10 minutos. A seguir, adiciona-se solução de NaOH a 1 M em uma razão de aproximadamente 0,1:1 em volume de solução de NaOH para solução de alginato inicial, mantendo-se a agitação do sistema por mais de 10 minutos. ,Por fim, adiciona-se uma solução de CaCI2 a 2% (m/v) em uma razão de 0,02:1 em volume de solução de CaCI2 para solução inicial de alginato, a qual permanece sob agitação por 10 minutos.
Por este procedimento são obtidas membranas lamelares. Caso sejam desejáveis membranas porosas, pode-se adicionar ao alginato tensoativos biocompatíveis como Pluronic F-68® e Tween 80®. Outros agentes reticulantes podem ser empregados, como a aglicona genipina, íons fosfato, cátions
bivalentes e (NH4)2SO4.
Para a incorporação do fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata o mesmo é adicionado na forma de pó à mistura contendo os coacervados em proporções diversas até 2,0% de prata em relação à massa total de polímeros presente na mistura. Após a etapa de incorporação do fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata, a suspensão obtida é desaerada, caso desejável, por 120 minutos.
Em seguida, a mistura é dividida igualmente em termos mássicos e
submetida a urna etapa de secagem à temperatura de 37°C por um tempo preferencial de 24 horas, sob fluxo constante de ar. Ao término da secagem, cada membrana é imersa em 150 ml de solução de CaCI2 a 2% por uma hora. Para a retirada do CaCI2 em excesso são feitas mais duas imersões de uma hora em 200 ml de água deionizada. A secagem final é realizada a temperatura
ambiente por 24 horas.
As membranas obtidas ao final do processo podem ser esterilizadas por
óxido de etileno, radiação gama ou outros métodos que não alterem as
propriedades do material obtido.
Exemplo 2: Incorporação do composto antimicrobiano nas membranas
O aspecto dos cortes transversais ^ das membranas isenta de
antimicrobiano e contendo o composto em variadas proporções é apresentado /
na Figura 1.
IQ As membranas são compostas por múltiplas lamelas. À medida que se
aumenta a concentração do fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata, observa-se um aumento no número das lamelas e isso reflete em um aumento na espessura das membranas. Ma e colaboradores (Ma, L.; Yu1 W.; Ma, X. Preparation and characterization of novel sõdium alginate/chitosan two by composite membranes. Journal of Applied Põíymer Science, v. 106, p. 394- 399, 2007) sugerem que substitutos poliméricos da derme devem ser mais finos que a pele humana normal, cuja espessura varia entre 500 e 2000 pm, dependendo da idade, sexo e região do corpo. Dessa maneira, as membranas poliméricas apresentam potencial para o uso na terapia de lesões de pele, uma vez que possuem espessura variando de 87 a 520 μιτι no estado seco, e de 115,6 a 2199 pm no estado úmido.
As membranas preparadas apresentam eficiência mínima de incorporação do fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata de 87% em sua estrutura, conforme detecção por espectroscopia de absorção atômica. Exemplo 3: Absorção de fluidos
Curativos devem ser capazes de, se necessário, absorver o fluido presente ría lesão. Para a determinação do perfil de absorção, corpos de prova de dimensões 2 cm χ 1 cm (em triplicata) podem ser expostos a água deionizada, solução de cloreto de sódio (NaCI) a 0,9%, soro fetal bovino (SFB) e fluido corpóreo simulado (FCS). Cada corpo de prova deve ser pesado em balança analítica, para a determinação de sua massa inicial e posteriormente hidratado com 10 ml das referidas soluções por 24 horas em estufa a 37°C. A capacidade de absorção de fluidos é determinada por meio da equação 1:
Cw = (M"~M<) !Equação 1)
onde /W/refere-se à massa inicial da amostra em equilíbrio com o ambiente e Mu refere-se à massa da amostra úmjda.
As membranas de quitosana e alginato com fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata mostram-se capazes de absorver até 42,3 g H20/g
membrana, 23,4 g solução salina/g membrana, 15,0 g fluido corpóreo simulado/g membrana e 16,8 g soro fetàl bovino/g membrana. Exemplo 4: Estabilidade em soluções
Os curativos, mesmo que sejam do tipo reabsorvíveis, não devem sofrer degradação precoce, sob pena de não mais proteger eficientemente a lesão.
Ensaios de estabilidade podem ser feitos em água, solução a 0,9% de NaCI, SFB e FCS. Para esta avaliação, as membranas podem ser cortadas em corpos de prova de dimensões 6 cm χ 1 cm, sendo os ensaios realizados em triplicata. Primeiramente, os corpos de prova são pesados em balança analítica para determinação da sua massa inicial. Os corpos de prova são então imersos · · · · ' ■ 23/29 em 10 ml das referidas soluções porlim período de uma semana a 37° C. Após este período, as amostras são retiradas, imersas em 20 ml_ de água Milli-Q durante 5 minutos, para remover sais ou proteínas em equilíbrio com as membranas (foram repetidas por cinco vezes essa lavagem) e secas em estufa a 37°C até atingirem massa constante. A perda de massa é determinada por meio da Equação 2:
M =(Mi~Mf)xl00 (Equação 2)
p M1
onde Mi refere-se à massa inicial eTWf refere-se à massa final após o período
de incubação nas soluções. As membranas contendo fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata
apresentam tipicamente o comportamento de perda de massa descrito na Tabela 1.
As porcentagens mais altas de perda de massa são verificadas nas membranas imersas em água, sendo que para membranas preparadas na presença do agente antimicrobiano esse valor varia de 8,0 a 27,5% e para membranas isentas de agente antimicrobiano, é de 10,9%. Por outro lado, quando expostas a fluidos similares ao corpo humano, apresentam baixa perda de massa, o que indica que as membranas são estáveis quando expostas a : fluidos simulados ao do corpo humano. O fato das membranas serem estáveis quando expostas a fluidos indica que ela não precisa ser trocada com freqüência, diminuindo o trauma ocasionado peía troca.
Tabela 1: Dados de perda de massa em diferentes tipos de fluidos: fluido corpóreo simulado (FCS), solução 0,9% (m/v) de NaCI (SS), soro fetal bovino (SFB) após 7 dias.
Cone. prata Perda de Massa (%) (%) Água SS FCS SFB 0,00 10,93 ±0,28 7,24 ± 0,53 5,76 ± 0,29 2,92 ± 0,22 0,05 8,01± 0,20 7,50 ± 0,88 7,12 ± 0,23 6,85 ± 0,47 0,10 27,56 ± 3,98 8,01 ± 0,04 7,07 ± 0,02 6,21 ± 0,22 0,20 9,69 ± 0,50 5,78 ±0,17 5,15 ± 0,58 0,95 ± 0,12r 0,60 16,44 ± 1,20 5,13 ±0,71 8,68 ± 0,76 0,82 ± 0,09 1,10 20,11 ± 1,52 6,53 ±0,03 9,57 ± 0,78 0,40 ± 0,06 2,00 27,53 ± 1,44 7,22 ± 0,04 10,64 ±0,49 0,42 ± 0,05
Exemplo 5: Atividade antimicrobiana
Estes testes podem ser realizados de acordo com a norma ASTM G21- 09 em, pelo menos, duplicata, empregando cepas de Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa.
Na Tabela 2 observa-se a classificação da atividade antimicrobiana,
onde NA é não aceitável; A é aceitável; S é satisfatório e AS é altamente satisfatório, para a membrana controle, constituída somente de quitosana e alginato, e para a membrana preparada na presença de 1,1% de prata. A : membrana constituída de prata apresenta eficácia antimicrobiana satisfatória contra as cepas testadas, com adequado pofêncial de uso na aplicação em feridas infectadas por Pseudomonas aeruginosa e principalmente, por
Staphylococcus aureus. _
Tabela 2: Atividade antimicrobiana das membranas com e sem prata.
Cepas Membrana sem prata Membrana preparadas na presença de 1,1% de prata Código Halo (mm) Código Halo (mm) P. aeruginosa NA 0 S 4 10
15
S. aureus
NA
O
AS
Exemplo 6: Citotoxicidade in vitro
Estes ensaios podem ser realizados de acordo com a norma ASTM F895-84. Uma das linhagens celulares comumente utilizadas para este fim é a NCTC Clone 929, que consiste de células de tecido conjuntivo de camundongo (ATCCCCL1).
Na Tabela 3 são apresentados os índices de zona, onde O é nenhuma zona sob e ao redor da amostra; 1 é alguma alteração ou degeneração celular sob a amostraf2 é zona limitada sob a amostra; 3 zona limitada entre 0,5 a 1 cm ao redor da amostra e 4 é zona superior a 1 cm ao redor da amostra, para as análises de citotoxicidade das membranas contendo 1,1% de prata.
Tabela 3: Atividade antimicrobiana das membranas com e sem prata.
Amostra
Membrana com 1,1 % de prata
Controle negativo (filtro atóxico)
Controle positivo (látex tóxico)
índice de Zona
Ne 1
N2 2
0
N2 3
0
Ns 4
0
Observa-se que a membrana preparada na presença de 1,1% de prata apresenta efeitos citotóxicos moderados, o que já era de certa forma, esperado. De acordo com Atiyeh e colaboradores (Atiyeh, B. S.; Costagliola, M.; Hayek, S. N.; Dibo, S.A; Effect of silver on bum wound infection control and healing: Review of the literatura, Burns 33; p. 139-148, 2007) a prata apresenta efeitos tóxicos„à queratinócitos e fibroblastos. Esse efeito também pode ser observado em outros curativos já-comercializados como, por exemplo, o Aquacel® Ag da Convatec.
No entanto, pode-se ressaltar que os benefícios da utilização de membranas com prata superam a desvantagem de seu efeito citotóxico, pois a prata não apresenta efeitos colaterais sistêmicos e melhora de forma geral o processo de cicatrização. Além disso, são raros os casos de resistência bacteriana à prata, visto que existem múltiplos sítios de ligação dos íons prata çorn as bactérias.
Exemplo 7: Comportamento quanto à capacidade de drenagem de água A taxa de drenagem de água é um importante fator a ser considerado no
desenvolvimento de curativos, pois estes devem ser capazes de impedir o acúmulo de exsudatos e a desidratação excessiva da lesão. Na Tabela 4 são apresentados os valores de capacidade de drenagem das membranas preparadas na presença de diversas concentrações de prata. Tabela 4; Capacidade de drenagem de água pelas membranas
Concentração de prata (%) Capacidade de drenagem (g/m2dia) 0,00 12.109,15 ±512,09 0,05 7.198,71 ± 129,09 0,10 5.349,12 ±315,36 0,20 5.176,92 ±214,19 0,60 4^916,71 ±319,3 1,10 4.537,24 ± 347,3 2,00 4.458,11 ± 175,8
A taxa encontrada nesse estudo para membranas de quitosana e alginato sem o fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata foi de 12.109,15 g/m2dia, o que está de acordo com a literatura. Rodrigues (Rodrigues, A. P; Preparação e caracterização de membranas__de quitosana e Alginato para aplicação na terapia de lesões; Tese de doutorado; Faculdade de Engenharia Química - Universidade Estadual de Campinas; Campinas, julho de 2008) obteve taxas de drenagem entre 1Z219 a 14.343 g/(m2dia) para membranas constituídas de quitosana e alginato sem incorporação de fármaco.
Observa-se que a capacidade de drenagem das membranas de quitosana e alginato incorporando fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata se reduz conforme se eleva a concentração do composto na mistura inicial. Isso se deve, possivelmente, ao aumento da espessura das membranas devido à presença das partículas do agente antimicrobiano localizadas entre as fibras de quitosana e alginato, dificultando a permeação da água.
De acordo com Behar e colaboradores (Behar, D.; Juszynski1 M.; Hur, N. B.; Golan, J.; Eldad, A.; Tuchman, Y.; Sterenberg, N.; Rudensky, B. Omiderm, a new synthetic wound covering: Physical properties and drug permeability studies. Journal of Biomedical Materials Research, v. 20(6), p. 731-738, 1985) a pele saudável perde ém média cerca de 240 g/(m2 dia). Lamke e colaboradores (Lamke L.O.; Nilsson, G.E.; Reithner, H. L. The evaporative water Ioss from burns and the water permeability of grafts and artificial membranes used in the treatment of burns. Burns. p.159-65, 1977) relatam que a perda de água para a pele lesada pode variar de 279 ± 26 g/(m2dia) para queimaduras de primeiro grau a 5138 ± 202 g/(m2dia) para uma ferida granular. Balakrishnan e colaboradores (Balakrishnan, B.; Mohanty, M.; Umashankar, P. R.; Jayakrishnan, A, Evaluation of an in situ forming hydrogel wound dressing based on oxidized alginate and gelatin. Biomaterials-, p. 6335-6342, 2005) afirmam que curativos com taxas de 2000 a 2500 g/(m2dia) promoveriam um nível adequado de umidade para feridas,-sem permitir que ocorresse desidratação excessiva. Por outro lado, Behar e colaboradores, citado inicialmente, consideram os valores de permeabilidade à água próximo a 5000 g/(m2dia) como ideais para curativos utilizados em feridas com alto grau de exsudato. Diante disso, a membrana de quitosana e alginato preparada na presença de prata e apresentada na presente invenção pode ser utilizada em feridas exsudativas.
Exemplo 8: Comportamento quanto à liberação da prata incorporada Membranas preparadas na presença de 0,05 a 2,0% de apresentam o
perfil de elujção típico de prata mostrado na Figura 2. Observa-se que com o aumento da concentração da prata na membrana, ocorre um aumento na concentração da prata eluída. O valor máximo obtido foi de 60 ppm para membranas de quitosana e alginato preparadas na presença de 2% de prata. Valores equivalentes são relatados no pedido de patente US20070275043-A1, depositado em 30/04/2007 por Freeman e colaboradores, da ordem de 50ppm para curativos de alginato e CMC. Ainda, curativos comercialmente disponíveis como o Aquacel®-Ag e Silver Alginate® Il apresentam valores de 70ppm e 55ppm, respectivamente. Exemplo 9: Obtenção de membranas Iamelares porosas
Para o preparo de membranas Iamelares porosas adiciona-se 1,8ml de Tween 80® ou 1,8g de Pluronic F68® a 180 mL de solução de alginato a 0,5%, previamente à adição desta ao reator. As outras etapas seguem conforme já descrito, sem a etapa de incorporação do fosfato hidrogenado de zircônio, 29/29
sódio e prata. Membranas com as propriedades médias listadas na Tabela 5 são obtidas, apresentando morfologias de superfície e secção transversal
conforme ilustrado nas Figuras 3 e 4. Tabela 5. Comparação entre membranas com os surfatantes Pluronic F68® e Tween 80®, não incorporando fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata.
Propriedade Com Pluronic F68® Com Tween 80® Espessura (μητι) 410,00 ±60,0 380,00 ± 30,0 Espessura após exposição à água 1310,00 ±80,0 1480,00 ± 170,0 (Mm) Absorção de água em 24 h (g/g) 13,83 ±0,42 13,67 ±0,49 Perda de massa em água após 7 30,47 ±2,16 31,38 ±0,98 . dias (%)
Exemplo 10: Obtenção de membranas Iamelares porosas contendo fosfato
hidrogenado de zircônio. sódio e prata
Para o preparo de membranas Iamelares porosas adiciona-se 1,8mL de Tween 80® ou 1,8g de Pluronic F68® a 180 mLde solução de alginato a 0,5%, previamente à adição desta ao reator. As outras etapas seguem conforme já descrito. São obtidas membranas com as propriedades médias listadas na Tabela 6.
Tabela 6. Comparação entre membranas com os surfatantes Pluronic F68® e
Tween 80®, preparadas na presença de 1,1% de prata.
~· Propriedade Com Pluronic F68® Com Tween 80®
610,00 ±21,00 1210,00 ± 13,00 25,09 ± 0,16 10,13 ±0,08
Espessura (pm) 720,00 ± 15,0
Espessura após exposição à água (μιτι) 148.0,00 ± 35,0
Absorção cfè água em 24h (g/g) 28,12 ± 0,10
Perda de massa em água em 24h (%) 12,21 ± 0,89
Claims (14)
1. Membrana caracterizada por conter polissacarídeos naturais, um agente antimicrobiano à base de prata estabilizada e excipientes aceitáveis.
2. Membrana caracterizada por conter polissacarídeos naturais e excipientes aceitáveis.
3. Membrana, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por compreender, preferencialmente, os polissacarídeos naturais quitosana e alginato.
4. Membrana, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato do alginato poder ser substituído por xantana, pectina ou carragena.
5. Membrana, de acordo com as reivindicações 3, caracterizada por compreender uma solução de alginato de sódio em água variando de 0,25 a 1% (m/v), preferencialmente 0,5% (m/v).
6. Membrana, de acordo com as reivindicações 3, caracterizada por compreender uma solução de quitosana em ácido acético glacial variando de 0,5 a 2% (m/v), preferencialmente 1 % (m/v).
7. Membrana de acordo com as reivindicações de 5 e 6, caracterizada por compreender uma mistura na proporção 1:1 de solução de alginato e solução de quitosana misturada na proporção de 50% de acetona.
8. Membrana, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por compreender um ou mais excipientes selecionados do grupo dos agentes reticulantes, tais como os íons bivalentes cálcio e sulfato, ou outros agentes multifuncionais, como glutaraldeído, aglicona genipina, ou a mistura dos mesmos.
9. Membrana, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por compreender, preferencialmente, íons cálcio.
10. Membrana, de acordo com a reivindicação de 1, caracterizada por conter um agente antimicrobiano selecionado dentre o grupo dos agentes à base de prata estabilizada.
11. Membrana, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por conter preferencialmente o agente antimicrobiano fosfato hidrogenado de zircônio, sódio e prata.
12. Membrana, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender um agente antimicrobiano à base de prata estabilizada na concentração de 0,05% a 2%..
13. Uso da membrana descrita nas reivindicações de 1 a 9 caracterizada por ser empregada como barreira física impedindo a entrada de microrganismos na região lesada ou como suportes (scaffolds) para o crescimento de células animais, com aplicação em medicina regenerativa é em áreas correlatas.
14. Uso da membrana descrita nas reivindicações de 1 a 12 caracterizada por ser empregada na terapia de lesões de pele provenientes principalmente de queimaduras, por sua atividade antimicrobiana e estímulo à cicatrização.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1004841A BRPI1004841B1 (pt) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | membrana de quitosana e alginato incorporando fármacos |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1004841A BRPI1004841B1 (pt) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | membrana de quitosana e alginato incorporando fármacos |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1004841A2 true BRPI1004841A2 (pt) | 2013-02-19 |
| BRPI1004841B1 BRPI1004841B1 (pt) | 2019-09-03 |
Family
ID=47693316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1004841A BRPI1004841B1 (pt) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | membrana de quitosana e alginato incorporando fármacos |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI1004841B1 (pt) |
-
2010
- 2010-10-19 BR BRPI1004841A patent/BRPI1004841B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1004841B1 (pt) | 2019-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110448722B (zh) | 一种可注射含单宁酸的温敏复合抗菌水凝胶材料及其制备和应用 | |
| US9610378B2 (en) | Antimicrobial wound-covering material and method for manufacturing same | |
| ES2944592T3 (es) | Composición para un apósito para heridas | |
| Wang et al. | Hydrogel sheets of chitosan, honey and gelatin as burn wound dressings | |
| ES2896474T3 (es) | Composición para un apósito para heridas | |
| ES2928794T3 (es) | Composición para un apósito para heridas | |
| KR101865781B1 (ko) | 산화 다당류 및 아민 변성 히알루론산을 포함하는 창상피복재용 히드로겔 및 그 제조방법 | |
| US10293075B2 (en) | Ready-to-use, hydrophilic, self-dispersive, fragmentable and biodegradable porous sponge matrix and a method of manufacturing thereof | |
| CN101954117A (zh) | 止血抑菌生物敷料及其制备方法 | |
| CN105683426A (zh) | 制备可溶胀聚合物纤维的方法 | |
| CN109513039A (zh) | 一种含咪唑溴盐的抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用 | |
| KR101242574B1 (ko) | 은 나노입자를 함유하는 상처치료용 수화겔 및 이의 제조방법 | |
| Du et al. | Gelatin sponges with a uniform interoperable pore structure and biodegradability for liver injury hemostasis and tissue regeneration | |
| KR100440239B1 (ko) | 상처 치료용 수화겔의 제조방법 | |
| Jacobsen | Update on wound dressings: indications and best use | |
| AU2021105727A4 (en) | A method of preparation of Silk Fibroins coated with Hybrid chitosan-ZnO nanoparticles for wound dressing. | |
| KR20060134346A (ko) | 키토산계 미세다공성 폼 드레싱재 및 그 제조 방법 | |
| KR20140097728A (ko) | 갑오징어 뼈 분말을 포함하는 상처 치료용 드레싱제 및 이의 제조방법 | |
| RU2270646C2 (ru) | Перевязочное средство | |
| BRPI1004841A2 (pt) | membrana de quitosana e alginato incorporando fÁrmacos | |
| CN115252884B (zh) | 一种粉剂组合物及在制备宠物伤口粉剂敷料中的应用 | |
| Ahamed et al. | Wound dressing application of chitosan based bioactive compounds. | |
| Tvl et al. | Preparation and evaluation of ciprofloxacin loaded chitosan-gelatin composite films for wound healing activity | |
| Ghanim et al. | Insight into Topical Preparations for Wound Healing: Traditional and Modern Dressings. | |
| Kucharska et al. | Potential use of chitosan–based materiale in medicine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B07D | Technical examination (opinion) related to article 229 of industrial property law | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law | ||
| B07E | Notice of approval relating to section 229 industrial property law | ||
| B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law | ||
| B09A | Decision: intention to grant | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/10/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/10/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |