PL221886B1 - Opatrunek przyspieszający ziarninowanie i sposób wytwarzania opatrunku przyspieszającego ziarninowanie - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest opatrunek przyspieszający ziarninowanie i gojenie się ran oraz sposób jego wytwarzania.

Opatrunki przyspieszające ziarninowanie i gojenie się ran powinny być bioaktywne i charakteryzować się doskonałą sorpcyjnością, jak również wykazywać właściwości przeciwbakteryjne.

Do wytwarzania opatrunków przyspieszających ziarninowanie i gojenie się ran wykorzystuje się chitozan lub octan chitozanu, ze względu na jego właściwości przyspieszenia gojenia się ran.

Opatrunki stosowane do leczenia ran mają na ogół strukturę warstwową. W skład opatrunku wchodzi warstwa biozgodna z raną i tkankami, przepuszczalna dla płynów i powietrza, wchłaniająca nadmiar wilgoci, warstwa aktywna zawierająca chitozan w postaci granulek, proszku lub filmu oraz co najmniej jedna warstwa przepuszczalna dla powietrza i tlenu, stanowiąca wsparcie dla warstwy chitozanowej. Stosowanie chitozanu lub octanu chitozanu w warstwie bezpośrednio kontaktującej się z raną nie powinno mieć jednak na celu absorpcji wilgoci. Leżąca poniżej warstwa transmisyjna umożliwia transport powietrza i wilgoci, jednak warstwa chitozanu która ma na celu absorpcję wilgoci, przechodzi wówczas w postać żelu, który nie ma wytrzymałości mechanicznej a to powoduje, że fragmenty żelu chitozanu lub octanu chitozanu napęczniałego pod wpływem wilgoci zanieczyszczają ranę i rana wymaga przemywania. Takie rozwiązanie jest przedstawione w patencie europejskim EP 1314410.

Aby zmniejszyć lub wyeliminować te niedogodności, warstwa filmu chitozanowego powinna być jak najcieńsza, gdyż wówczas zmniejsza się wpływ jej pęcznienia na stan rany. Z drugiej strony powinna być elastyczna. Cienka warstwa filmu chitozanowego nie powinna pękać przed naniesieniem jej na ranę. Może to być zapewnione przez zastosowanie odpowiednich ilości plastyfikatora, np. glicerolu.

Z patentów amerykańskich US 4394373, US 0241229 znany jest opatrunek zawierający chitozan i jego pochodne, z dodatkiem alginianów (US 5836970). Chitozan jest stosowany w postaci pianki, proszku, żelu. Powoduje to konieczność bezpośredniego nakładania chitozanu na ranę. Pod wpływem wilgoci chitozan w postaci proszku, pianki, granulek, ulega pęcznieniu, może przyklejać się do rany i trudno go usunąć.

Z patentu amerykańskiego US 0181027 znane są opatrunki antymikrobowe, kilkuwarstwowe posiadające warstwę aktywną zawierającą chitozan lub jego pochodne naniesioną na warstwę nośną wykonaną z poliwęglanowych estrów celulozy, włókien poliestrowych, jedwabiu.

Warstwa aktywna zawiera chitozan w postaci porowatej sieci, filmu lub granulek oraz dodatkowe substancje np. przeciwbakteryjne, przeciwgrzybowe, przeciwhistaminowe, wyciągi roślinne np. z aloesu. Warstwa nośna jest przepuszczalna dla powietrza i wody i do niej przymocowana jest warstwa z chitozanem. Opatrunek taki umożliwia wyprowadzanie nadmiaru wysięku ze środowiska rany, przy zachowanym wilgotnym środowisku rany. Chitozan przyspiesza gojenie rany, a substancje o działaniu antybakteryjnym (antybiotyki, sulfonamidy) powodują ograniczenie infekcji. Wady zastosowanego opatrunku polegają na znanych ograniczeniach aktywności antybiotyków, na które może rozwinąć się odporność bakterii.

Opatrunki takie cechuje poprawa procesu gojenia, łatwiejsze usuwanie chitozanu z rany bez zanieczyszczania przez jego resztki, jednak bez poprawionej aktywności antybakteryjnej.

Znane są opatrunki zawierające substancje o działaniu przeciwbakteryjnym, stosowane do leczenia ran. Obecnie preferowanymi substancjami o działaniu bakteriobójczym do zastosowania w opatrunkach są chlorheksydyna, triclosan, norfloksacyna, chlorowodorek imidazolu, tiosalicylan, EDTA srebro koloidalne lub w postaci soli (sulfadiazyna, octan srebra, azotan srebra).

Sole srebra są skuteczniejsze od antybiotyków, znacznie trudniej dochodzi do rozwoju odporności bakterii na srebro.

W międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO02/43743 opisano opatrunki zawierające sole srebra stabilizowane dodatkami, które czynią je bardziej stabilnymi w obecności światła i zapobiegają czernieniu opatrunku pod wpływem powstającego srebra metalicznego. Dodatkami są sole amonowe, tiosiarczany, chlorki metali, nadtlenki.

W międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO097/02038 opisano opatrunek w którym sole srebra są stabilizowane za pomocą dodatku o budowie polieteru. Dodatki stabilizujące mają jednak stosunkowo niewielką skuteczność i są łatwo wymywane przez wydzielinę z rany.

Opatrunek przyspieszający ziarninowanie i gojenie się ran według wynalazku składa się z kilku warstw. Warstwa nośna w postaci gąbki poliuretanowej, jest zabezpieczona od spodu warstwą folii paroprzepuszczalnej. Warstwa aktywna opatrunku jest nanoszona na gąbkę poliuretanową od strony

PL 221 886 B1 niezabezpieczonej folią paroprzepuszczalną w postaci ciekłej na bazie rozpuszczalnika niepolarnego np. eteru dimetylowego. Taki układ warstw opatrunku umożliwia wyprowadzenie z rany nadmiaru wysięku, jednocześnie zabezpiecza ranę przed wysychaniem, co jest niezbędne dla prawidłowego przebiegu procesu gojenia.

Warstwa aktywna złożona z octanu chitozanu i srebra nanocząsteczkowego znajduje się na powierzchni opatrunku i wchodzi w bezpośredni kontakt ze środowiskiem rany. Z uwagi na niewielką grubość warstwy aktywnej i jej silne związanie z warstwą nośną gąbki poliuretanowej, nie występuje efekt pęcznienia octanu chitozanu, oddzielania się napęczniałego materiału od opatrunku i zanieczyszczania rany fragmentami warstwy aktywnej. Dlatego opatrunek jest łatwo usuwany z rany i wymieniany w razie potrzeby na kolejny opatrunek.

Zawarty w opatrunku octan chitozanu ulega pod wpływem wysięku z rany biodegradacji do N-acetyloglukozaminy, która wykazuje właściwości przyspieszonego gojenia ran. Opatrunek ma działanie antybakteryjne redukując poziom drobnoustrojów w ranie, a także zabezpiecza ją przed wtórną infekcją, co w konsekwencji również przyspiesza gojenie rany. Aktywność antybakteryjna wynika jednak głównie z zawartości srebra nanocząsteczkowego. Srebro w postaci nanocząsteczkowej, wykazuje zdecydowanie większą aktywność antybakteryjną niż srebro w postaci jonowej.

Korzystnym jest stosowanie srebra nanocząsteczkowego w postaci rozcieńczonego preparatu NPS500 firmy Nanobiz oraz w postaci preparatu Mikrosilver BG Pharma firmy BioGate.

Srebro w postaci nanocząsteczkowej jest bardziej stabilne od srebra w postaci soli. Zastosowanie w opatrunku srebra w postaci nanocząsteczkowej ogranicza ciemnienie opatrunku pod wpływem światła i działania substancji redukujących, wywołane przechodzeniem srebra w postać metaliczną. Poprawia to parametry wizualne opatrunku. Ponadto srebro nanocząsteczkowe działa antybakteryjnie w stężeniach niższych niż srebro w postaci jonowej (sole srebra). Forma nanocząsteczkowa srebra zapewnia dłuższe i bardziej długotrwałe uwalnianie srebra metalicznego niż po zastosowaniu srebra jonowego w postaci soli srebra. Powoduje to możliwość stosowania niższych stężeń srebra nanocząsteczkowego, mniejsze działanie cytotoksyczne, niższe koszty opatrunku przy tej samej lub poprawionej skuteczności działania antybakteryjnego.

Opatrunek przyspieszający ziarninowanie i gojenie się ran według wynalazku, składa się z warstwy aktywnej stanowiącej mieszaninę o składzie 10-90% wagowych chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie 10³-10⁶ Daltonów i stopniu deacetylacji w zakresie 60-100%, 0,05-0,1% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 1-80% wagowych plastyfikatora, 5-30% wagowych octanu sodowego oraz z warstwy nośnej w postaci gąbki poliuretanowej lub włókniny zabezpieczonej od spodu folią paroprzepuszczalną.

Jako plastyfikator stosuje się glicerynę lub glikol propylenowy lub związek z grupy polioli.

₂

Warstwę nośną korzystnie stanowi: gąbka poliuretanowa o masie powierzchniowej 350-400 g/m² ₂ lub włóknina sanitarna poliestrowa lub poliestrowo-wiskozowa o masie powierzchniowej 50-200 g/m .

Sposób wytwarzania opatrunku przyspieszającego ziarninowanie według wynalazku, polega na tym, że na warstwę nośną w postaci gąbki poliestrowej lub włókniny nanosi się jednostronnie w ilości ₂

280-800 g/m², przy użyciu znanych technik apreterskich, wodną mieszaninę o pH=5,8-6,2 o składzie 0,1-3,0% wagowych octanu chitozanu, 0,005-0,01% wagowych srebra mikrocząsteczkowego, 0,2-4% wagowych plastyfikatora oraz 0,01-0,5% wagowych octanu sodowego, po czym całość poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 60°C w czasie 3-6 godzin i/lub liofilizacji w czasie 12-24 godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa.

Otrzymany produkt konfekcjonuje się i sterylizuje znanymi sposobami.

W sposobie według wynalazku stosuje się chitozan o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie 10³-10⁶ Daltonów i stopniu deacetylacji w zakresie 60-100%, a jako plastyfikator stosuje się glicerynę lub glikol propylenowy lub związek z grupy polioli.

₂

Warstwę nośną korzystnie stanowi gąbka poliuretanowa o masie powierzchniowej 350-400 g/m² lub ₂ włóknina sanitarna poliestrowa lub poliestrowo-wiskozowa o masie powierzchniowej 50-200 g/m².

Na warstwę aktywną produktu przed poddaniem go konfekcjonowaniu korzystnie po raz drugi ₂ nanosi się w ilości 280-800 g/m², przy użyciu znanych technik apreterskich, wodną mieszaninę o pH=5,8-6,2 o składzie 0,1-3,0% wagowych octanu chitozanu, 0,005-0,01% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 0,2-4% wagowych plastyfikatora oraz 0,01-0,5% wagowych octanu sodowego, po czym całość poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 60°C w czasie 3-6 godzin i/lub liofilizacji w czasie 12-24 godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa.

PL 221 886 B1

Srebro nanocząsteczkowe zawarte w strukturze opatrunku skutecznie hamuje rozwój mikroorganizmów poprzez blokowanie enzymów systemu oddechowego, przy czym nie jest ono toksyczne dla ludzkich komórek. Skuteczność niszczenia mikroorganizmów wynika nie tylko z obecności w opatrunku jonów srebra lecz także z obecności rodników srebra uwalnianych przez produkty zawierające srebro. Warstwa nośna opatrunku, szczególnie w postaci gąbki poliuretanowej, zwiększa chłonność opatrunku.

Zaletą opatrunku według wynalazku jest przyspieszanie procesu gojenia się ran a także działanie przeciwbakteryjne oraz zdolność pochłaniania nadmiaru wysięku z rany.

Opatrunek według wynalazku ze względu na swoje właściwości przeznaczony jest przede wszystkim do leczenia ran trudno gojących się, zainfekowanych, z dużą ilością wysięku a także ran oparzeniowych.

Przedmiot wynalazku ilustruje poniższy przykład nie ograniczając jego zakresu.

P r z y k ł a d. Na hydrofilową piankę poliuretanową jakości medycznej o masie powierzchnio₂ wej 350 g/m² naklejono jednostronnie folię paroprzepuszczalną, a na drugą stronę pianki naniesiono ₂ za pomocą wałków mieszaninę o pH 5,8-6,2 w ilości 400 g/m , składającą się z 3,00% wagowych octanu chitozanu zawierającego polimer o średnim ciężarze cząsteczkowym 300 000 i stopniu deacetylacji 80%, 0,005% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 3,5% wagowych glicerolu, 0,5% wagowych octanu sodowego, 93,00% wagowych wody destylowanej. Pokrytą gąbkę suszono w suszarce komorowej w temperaturze 50°C przez 3 godziny. Po wysuszeniu naniesiono powtórnie na warstwę aktywną mieszaninę w ilości i o składzie j.w. Otrzymano trójwarstwowy kompozyt, w którym zewnętrzną warstwę ochronną stanowi elastomer poliuretanowy, chłonną warstwę nośną - gąbka poli₂ uretanowa, a warstwa aktywna o naniesieniu 57 g/m² stanowi mieszanina składająca się z: 42,8% wagowych octanu chitozanu, 0,067% wagowych srebra nanocząsteczkowego 50,0% wagowych glicerolu oraz 7,2% wagowych octanu sodowego. Następnie kompozyt cięto na płaty o wymiarach o różnych rozmiarach i umieszczano je w opakowaniu typu saszetka i sterylizowano strumieniem szybkich elektronów w dawce 25 kGy (25 kilo Grey).

Warstwę aktywną opatrunku uzyskanego sposobem podanym w przykładzie po naniesieniu na ranę i wysuszeniu na powierzchni skóry stanowi mieszanina o składzie: 12% wagowych octanu chitozanu, 0,067% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 80% wagowych gliceryny oraz 8% wagowych octanu sodowego.

Wytworzony w powyższy sposób opatrunek nie wykazuje właściwości cytotoksycznych, drażniących i uczulających. Wykazuje właściwości bakteriostatyczne i bakteriobójcze.

Claims (9)

1. Opatrunek przyspieszający ziarninowanie, znamienny tym, że składa się z warstwy aktywnej stanowiącej mieszaninę o składzie 10-90% wagowych chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie 10³-10^{5 6} Daltonów i stopniu deacetylacji w zakresie 60-100%, 0,05-0,1% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 1-80% wagowych plastyfikatora, 5-30% wagowych octanu sodowego oraz z warstwy nośnej w postaci gąbki poliuretanowej lub włókniny, zabezpieczonej od spodu folią paroprzepuszczalną.

2. Opatrunek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako plastyfikator stosuje się glicerynę, glikol propylenowy lub związki z grupy polioli.

3. Opatrunek według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę nośną stanowi gąbka poliuretano₂ wa o masie powierzchniowej 350-400 g/m².

4. Opatrunek według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę nośną stanowi włóknina sanitarna ₂ poliestrowa lub poliestrowo-wiskozowa o masie powierzchniowej 50-200 g/m².

5. Sposób otrzymywania opatrunku przyspieszającego ziarninowanie, znamienny tym, że na war₂ stwę nośną w postaci gąbki poliestrowej lub włókniny, nanosi się jednostronnie w ilości 280-800 g/m² wodną mieszaninę o pH 5,8 do 6,2, o składzie 0,1-3,0% wagowych octanu chitozanu o średnim ciężarze cząsteczkowym w zakresie 10³-10⁶ i stopniu deacetylacji w zakresie 60-100%, 0,005-0,01% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 0,2-4% wagowych plastyfikatora oraz 0,01-0,5% wagowych octanu sodowego, po czym całość poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 60°C w czasie 3-6 godzin i/lub liofilizacji w czasie 12-24 godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa, a następnie otrzymany produkt konfekcjonuje się i sterylizuje znanymi sposobami.

PL 221 886 B1

6. Sposób otrzymywania opatrunku według zastrz. 5, znamienny tym, że przed poddaniem ₂ produktu konfekcjonowaniu, na warstwę aktywną produktu nanosi się w ilości 280-800 g/m wodną mieszaninę o pH 5,8 do 6,2, o składzie 0,1-3,0% wagowych octanu chitozanu, 0,005-0,01% wagowych srebra nanocząsteczkowego, 0,2-4% wagowych plastyfikatora oraz 0,01-0,5 wagowych octanu sodowego, po czym całość poddaje się suszeniu w temperaturze nie wyższej niż 60°C w czasie 3-6 godzin i/lub liofilizacji w czasie 12-24 godzin pod ciśnieniem nie niższym niż 5 Pa.

7. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że jato plastyfikator stosuje się glicerynę, glikol propylenowy lub związki z grupy polioli.

8. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że warstwę nośną stanowi gąbka poliure₂ tanowa o masie powierzchniowej 350-400 g/m².

9. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że warstwę nośną stanowi włóknina sani₂ tarna poliestrowa lub poliestrowo-wiskozowa o masie powierzchniowej 50-200 g/m².