Способ изготовления 3d коллагенового матрикса

Изобретение относится к медицине и касается способа изготовления 3D коллагенового матрикса на основе аллогенной или ксеногенной соединительнотканной оболочки, включающего механическую очистку от жировой ткани, обработку гипертоническими растворами солей, экспозицию в растворе щелочи с последующей нейтрализацией, обработку сырья раствором угольной кислоты, полученным путем насыщения воды углекислым газом высокого давления, помещения материала в морозильник при 60-80°С на 6-12 часов, лиофилизацию и стерилизацию. Изобретение обеспечивает получение коллагенового 3D матрикса с заданной толщиной, пористостью и высокими биосовместимыми свойствами. Кроме того, способ обеспечивает полное удаление остатков кислоты из матрикса. 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способу получения коллагенового 3D матрикса из соединительнотканных оболочек аллогенного и ксеногенного происхождения путем обработки, особенностью которой является набухание сырья в водной среде насыщенной углекислым газом высокого давления с заданной температурой. Изобретение может применяться при производстве имплантируемых медицинских изделий для применения в пародонтологии, хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии для замещения дефектов мягких тканей и направленной тканевой регенерации.

Изобретение обеспечивает повышение биосовместимости конечного изделия за счет набухания сырья в растворе реактива, который удаляется без остатка. В конечном итоге применение изделия, полученного этим способом, способствует ускорению процессов репарации и регенерации, а также сокращение сроков лечения и реабилитации больных.

Известен способ изготовления мембраны, описанный в патенте В WO 2010082138 A3 Geistlich Pharma AG «Method and membrane for tissue regeneration». Его авторами предлагается изготовление мембраны путем нанесения диспергированного и нейтрализованного растворами кислот и щелочей коллагена из соединительной ткани на волокнистую поверхность соединительнотканного материала ксеногенного происхождения. При отсутствия явных недостатков имплантирования материала, полученного данным способом, изделие не всегда может служить объемным матриксом для регенерации мягких тканей из за своей тонкости (0,5-1 мм), так же является конструктом из разнородных материалов, трудоемок в изготовлении и содержит риск остатков реактива.

В патенте RU (11) 2039766(13) описан способ изготовления коллагеновой мембраны из шкур крупного рогатого скота, который подразумевает выделение коллагена с помощью уксусной кислоты и изготовления из него мембраны в формах. К недостаткам данного способа можно отнести, то, что структура получаемого материала может быть слишком рыхлой, неоднородной, толщина его не описывается, а так же остается вероятность остатка уксусной кислоты в изделии и воспалительных реакций после имплантирования.

Запатентован способ RU (11) 2249462 (13) С1 изготовления гетерогенного матрикса для имплантации из выделенного с помощью уксусной кислоты твердого коллагена птиц и жидкого коллагена рептилий и изготовленного на их основе конструкта. Несмотря на исследования свойств данного матрикса, в которых он продемонстрировал высокие показатели биосовместмости, не определяется его толщина, а так же он не подразумевает создания монолитности изделия, что являлось бы преимуществом для удобства использования хирургами и в показателях прочности.

Описанный в патенте RU 2532370 способ для регенерации мягких тканей предлагает использовать многослойные мембраны из коллагенсодержащего тканевого сырья, ксеногенного происхождения, а так же губчатый коллаген. Особенностью данной мембраны является, то, что она состоит из нескольких слоев, это требуется для того, что бы один слой был гладким и служил барьером росту ткани, а второй способствовал активной регенерации. При явных преимуществах такой мембраны, таких как достижение требуемой для конкретной задачи толщины, процесс изготовления ее достаточно трудоемок, поскольку требуется склеивание слоев при формировании изделия, слои могут расходиться до имплантации и после ранее предусмотренного.

Наиболее близким способом изготовления пористого 3 D коллагенового матрикса, является предложенный в патенте US 7498412 В2 «Process for preparing porous collagen matrix from connective tissue». В нем предлагается использовать соединительную ткань ксеногенного происхождения, для воздействия на нее растворами кислот, в том числе и уксусной для ее набухания с целью получения необходимой толщины (3D структуры). Изделие, получаемое таким путем, является монолитным по структуре, но использование уксусной кислоты для набухания самого изделия может негативно сказываться на биосовместимости изделия.

Предлагаемый способ позволяет устранить недостатки, описанные выше.

Сущность способа состоит в том, что на этапе кислотной обработки коллагенодержащего сырья используется метод воздействия на материал угольной кислоты, полученный путем насыщения воды углекислым газом высокого давления.

Цель данного изобретения - изменения структуры коллагеновых волокон в материале для создания большей толщины и рыхлости с сохранением общей монолитности, как биологической ткани, за счет чего достигается большой объем полученного материала для заполнения дефектов мягких тканей и высокая биосовместимость, за счет отсутствия остаточного количества реагентов после обработок.

Технический результат достигается за счет того, что коллагеновые волокна разбухают в кислой среде в емкости с водой, насыщенной углекислым газом высокого давления при заданной температуре, с последующей сублимационной сушкой материала.

Способ изготовления 3 D коллагенового матрикса осуществляется следующим образом.

Сырье получают от сельскохозяйственных животных по существующим правилам в течение 24 ч после смерти. После этого производят механическую очистку сырья и промывают дистиллированной водой, вырезают однородные куски. Полученные куски выдерживают в гипертоническом солевом растворе хлористого натрия с нарастающей концентрацией от 1% до 10% в течение 2-5 суток. Затем материал помещают в 0.1% раствор NaOH, выдерживают 2-3 суток и нейтрализуют. Далее материал помещают в сосуд с дистиллированной водой, таким образом, что бы он весь располагался в толще воды, сосуд загружают в металлическую емкость системы, с функцией накачки углекислого газа высокого давления и поддержания заданной температуры, насыщают газом и выдерживают при давление от 150 до 450 атм, температуре 25-50°С в течение от 12-48 часов. После этого материал помещают в морозильник при 60-80°С на 6-12 часов, а после лиофилизируют в течении 3-6 часов, нарезают согласно заданным размерам изделия, упаковывают и стерилизуют.

Пример 1.

Сырье получают от сельскохозяйственных животных по существующим правилам в течение 24 ч после смерти. После этого освобождают от мягких тканей, промывают дистиллированной водой, вырезают однородные куски. Полученные куски выдерживают в гипертоническом солевом растворе хлористого натрия с концентрацией от 1% до 10% в течение 2 суток, со сменой раствора 5 раз за сутки. Затем материал помещают в 0.1% раствор NaOH, выдерживают 2 суток и нейтрализуют. Далее материал помещают в стеклянный сосуд с дистиллированной водой таким образом, что бы он весь располагался в толще воды, сосуд загружают в металлическую емкость системы, с функцией подачи углекислого газа высокого давления и поддержания заданной температуры, насыщают газом и выдерживают при давлении 450 атм, температуре 35°С в течение от 15 часов. После этого материал помещают в морозильник при 80°С на 12 часов, лиофилизируют в течение 6 часов, нарезают согласно заданным размерам изделия, упаковывают и стерилизуют.

Пример 2.

Отличается от примера 1 тем, что после раствора NaOH с последующей нейтрализацией помещают в сосуд с гипертоническим солевым раствором, выдерживают необходимое время в контейнере для хранения. Затем промывают и помещают в стеклянный сосуд с дистиллированной водой таким образом, что бы он весь располагался в толще воды, сосуд загружают в металлическую емкость системы, с функцией подачи углекислого газа высокого давления и поддержания заданной температуры, насыщают газом и выдерживают при давлении 450 атм, температуре 35°С в течение от 15 часов. После этого материал помещают в морозильник при 80°С на 12 часов, лиофилизируют в течение 6 часов, нарезают согласно заданным размерам изделия, упаковывают и стерилизуют.

Пример 3.

Отличается от примера 1 тем, что материал помещают в стеклянный сосуд с дистиллированной водой таким образом, что бы он весь располагался в толще воды, сосуд загружают в металлическую емкость системы, с функцией подачи углекислого газа высокого давления и поддержания заданной температуры, насыщают газом и выдерживают при давлении 250 атм, температуре 35°С в течение 36 часов, помещают в морозильник при 80°С на 12 часов, лиофилизируют в течении 8 часов, нарезают согласно заданным размерам изделия, упаковывают и стерилизуют.

Источники информации:

1. Патент В WO 2010082138 A3 Geistlich Pharma AG «Method and membrane for tissue regeneration».

2. Патент РФ №2039766 «Способ изготовления коллагеновой мембраны из шкур крупного рогатого скота».

3. Патент RU (11) 2249462 (13) С1 «Способ изготовления гетерогенного матрикса для имплантации».

4. Патент РФ №2532370 «Способ использования многослойных мембран из коллагенсодержащего сырья».

5. Патент US 7498412 В2 «Process for preparing porous collagen matrix from connective tissue».

Способ изготовления 3D коллагенового матрикса на основе аллогенной или ксеногенной соединительнотканной оболочки, включающий механическую очистку от жировой ткани, обработку гипертоническими растворами солей, экспозицию в растворе щелочи с последующей нейтрализацией, обработку сырья раствором угольной кислоты, полученным путем насыщения воды углекислым газом высокого давления, помещения материала в морозильник при 60-80°С на 6-12 часов, лиофилизацию и стерилизацию.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть применимо для оперативного лечения параректального свища. За сутки до операции в наружное свищевое отверстие вводят 2 мл 3% раствора этоксисклерола.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для заживления раны или улучшения реэпителизации раны, где способ заживления раны или улучшения реэпителизации раны включает: предоставление индивидуума, имеющего рану, при этом рана включает в себя множество эпидермальных клеток, расположенных вокруг раны, тем самым образуя край раны; приведение в контакт края раны с терапевтически эффективным количеством тропоэластина в условиях, обеспечивающих устойчивый контакт тропоэластина с краем раны в течение периода времени, обеспечивающего реэпителизацию раны; где тропоэластин предоставляют в форме геля, содержащего перекрестно сшитую гиалуроновую кислоту и тропоэластин; где реэпителизация раны обеспечивает заживление раны; с заживлением тем самым раны.

Изобретение относится к медицине, а именно к пластической и эстетической хирургии, и может быть использовано при эндопротезировании молочных желез. Способ аугментационной маммопластики помимо эндопротезирования молочных желез включает одномоментное проведение аутотрансплантации жировой ткани с добавлением аутогеля, обогащенного тромбоцитами и лейкоцитами.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для предупреждения образования внутрибрюшных спаек после перенесенных операций на органах брюшной полости.

Изобретение относится к медицине, в частности к пластической хирургии, комбустиологии, и касается лечения пациентов с глубокими термическими ожогами. Способ включает использование клеток стромально-васкулярной фракции жировой ткани.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии пульмонологии, и может быть использовано для лечения экссудативного плеврита. Для этого через дренажную трубку, установленную при дренировании плевральной полости, вводят лекарственную смесь, состоящую из 10 мл 1% раствора йодопирона и 40 мл 40% раствора глюкозы.

Изобретение относится к медицине и предназначено для профилактики несостоятельности межкишечного анастомоза. Производят орошение поверхности межкишечного анастомоза пептидом структурной формулы Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Leu-Glu.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии грыж. Проводят иссечение послеоперационного рубца с подкожной клетчаткой в пределах здоровых тканей.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для предупреждения образования острых жидкостных скоплений при хирургическом лечении больших послеоперационных грыж передней брюшной стенки с использованием сетчатых имплантов.

Изобретение относится к области лазерной медицины и, конкретно, к восстановительной хирургии. Описан биосовместимый наноматериал для лазерного восстановления целостности рассеченных биологических тканей, содержащий водную дисперсионную основу белка альбумина, углеродные нанотрубки и медицинский краситель - индоцианин, отличающийся тем, что в качестве углеродных нанотрубок используют многослойные углеродные нанотрубки и дополнительно содержит бычий белок коллагена при следующем соотношении компонентов, мас.%: альбумин от 15 до 20, многослойные углеродные нанотрубки от 0,02 до 0,2, медицинский краситель - индоцианин от 0,005 до 0,01, бычий белок коллагена в концентрации от 0,3 до 3, дистиллированная вода - остальное.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению гидролизата коллагена для лечения саркопении. Применение гидролизата коллагена в качестве действующего вещества для лечения саркопении, при этом гидролизат коллагена не содержит никакие добавленные к нему свободные аминокислоты и имеет среднюю молекулярную массу до 5000 Да.

Группа изобретений относится к медицине. Описана сухая композиция, содержащая один или несколько полиолов, которая при добавлении водной среды образует гомогенную пасту, пригодную для использования в гемостатических процедурах.

Группа изобретений относится к медицине. Описана лекарственная пленка пролонгированного действия, которая содержит основной компонент в виде 30%-ного водного раствора желатина, вспомогательный и лекарственный компоненты.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для заживления раны или улучшения реэпителизации раны, где способ заживления раны или улучшения реэпителизации раны включает: предоставление индивидуума, имеющего рану, при этом рана включает в себя множество эпидермальных клеток, расположенных вокруг раны, тем самым образуя край раны; приведение в контакт края раны с терапевтически эффективным количеством тропоэластина в условиях, обеспечивающих устойчивый контакт тропоэластина с краем раны в течение периода времени, обеспечивающего реэпителизацию раны; где тропоэластин предоставляют в форме геля, содержащего перекрестно сшитую гиалуроновую кислоту и тропоэластин; где реэпителизация раны обеспечивает заживление раны; с заживлением тем самым раны.
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии. Используют устройство для травмы мелких лабораторных животных по механизму «удар», а именно травмирующего воздействия груза массой 425 г, который падает с высоты 28 см и передает свою энергию на переднюю брюшную стенку лабораторной крысе массой 360-390 г, находящейся в положении лежа на спине с ориентацией центра ударной площадки диаметром 3,5 см на 5 мм правее и выше кончика мечевидного отростка.
Изобретение относится к медицине и предназначено для восстановления кожного покрова при обширных глубоких ожогах кожи. Выполняют кожную пластику, наносят коллагеновый гель, на 2-4 сутки после травмы одновременно выполняют обширную хирургическую некрэктомию, микроаутодермопластику с коэффициентом пластики от 1:10 до 1:20, в зону дефекта под фасцию вводят суспензию мезенхимальных адипогенных стволовых клеток, после чего рану закрывают коллаген-хитозановым гелем.

Группа изобретений относится к медицине, конкретно к тропоэластину и восстановлению тканей с применением эластичных материалов. Описан способ получения эластичного материала из тропоэластина, предусматривающий нагревание раствора тропоэластина для образования эластичного материала из тропоэластина в растворе.

Изобретение относится к медицине. Описано средство противомикробного и ранозаживляющего действия в форме антибактериальной повязки, которое содержит хитозан, полиэтиленоксид, поливинилпирролидон, оливинилкапролактам, коллаген, альгинат, стабилизированные золи наночастиц серебра и меди, синтезированные электрохимически, при следующем соотношении компонентов, масс.%: хитозан 0,1-0,3, полиэтиленоксид 15,0-30,0, поливинилпирролидон 7,0-12,0, поливинилкапролактам 25,0-40,0, коллаген 2,0-6,0, альгинат 11,0-17,0, стабилизированный золь наночастиц серебра 6,0-10,0, стабилизированный золь наночастиц меди 6,0-10,0.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к биотехнологии, и может быть использована для получения биорезорбируемого биологического матрикса для замещения дефектов костной ткани из ксеногенной или аллогенной костной ткани.

Изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии, и может быть использовано для лечения хронического деструктивного периодонтита. Способ лечения деструктивных форм периодонтита заключается в том, что предварительно смешивают костнопластический материал «Оргамакс» с пастообразным материалом для пломбирования каналов зубов, в составе которых содержится гидроокись кальция, в соотношении 10:1.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может использовано для лечения гнойных ран. Для этого в I фазе раневую поверхность покрывают повязкой «Аквасель Ag повязка Гидрофайбер» и «Аквасель Ag Фоум повязка Гидрофайбер» с антимикробными, абсорбционными свойствами, а участки раны во II или III фазе покрывают гидроколлоидными повязками «Грануфлекс». Повязки меняют через 1-2 дня после обработки раны раствором хлоргексидина биглюконат 0,02%, при этом при очищении раны, выполнении ее грануляционной тканью и появлении краевой эпителизации последнюю ушивают. Способ позволяет быстро достичь переход раны в стадии репарации и эпителизации, предотвратить возникновение персистирующей инфекции и ускорить выздоровление больного за счет дифференцированного использования раневых покрытий в зависимости от фазы раневого процесса при поддержании оптимальной среды в ране, отсутствии боли, травматизации подлежащих тканей и полной конгруэнтности повязок с раневой поверхностью. 14 ил.

Изобретение относится к медицине и касается способа изготовления 3D коллагенового матрикса на основе аллогенной или ксеногенной соединительнотканной оболочки, включающего механическую очистку от жировой ткани, обработку гипертоническими растворами солей, экспозицию в растворе щелочи с последующей нейтрализацией, обработку сырья раствором угольной кислоты, полученным путем насыщения воды углекислым газом высокого давления, помещения материала в морозильник при 60-80°С на 6-12 часов, лиофилизацию и стерилизацию. Изобретение обеспечивает получение коллагенового 3D матрикса с заданной толщиной, пористостью и высокими биосовместимыми свойствами. Кроме того, способ обеспечивает полное удаление остатков кислоты из матрикса. 3 пр.

Наверх