Способ получения гранул брушита в матрице хитозана

Авторы патента:

Фадеева Татьяна Владиславовна (RU)

Голованова Ольга Александровна (RU)

A61P19/08 - для лечения заболеваний костей, например рахита, болезни Педжета

A61L27/46 - с фосфорсодержащими неорганическими наполнителями

A61K9/16 - агломераты; грануляты; микрошарики

Владельцы патента RU 2725767:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" (RU)

Изобретение относится к области медицины, более конкретно к созданию материала биомедицинского регенеративного назначения, который может быть использован при заполнении костных дефектов в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии. Предложен способ получения гранул брушита в матрице хитозана, в соответствии с которым смешивают до однородной массы порошок брушита с 2 масс.% раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении 1 г брушита с 7,5 мл раствора хитозана, затем полученную смесь диспергируют через капилляр диаметром 1-2 мм в 5% раствор NaOH при температуре T₁=20÷28°С, полученные гранулы декантируют от щелочного раствора и сушат при температуре Т₂=25÷27°С на воздухе в течение не менее 5 ч. Изобретение обеспечивает получение гранул брушита в матрице хитозана, обладающих термической стабильностью в диапазоне температур от 200°С до 800°С. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области медицины и созданию новых материалов биомедицинского регенеративного назначения, которые могут быть использованы при создании бифазных композитов на основе брушита и полимерной органической матрицы, при заполнении костных дефектов в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии.

Известен способ получения гранул брушита в матрице хитозана с последующим образованием гранул гидроксилапатита в матрице хитозана (Davidenkoa N., Carrodeguasa G.R., Penichea С. Chitosan/apatite composite beads prepared by in situ generation of apatite or Si-apatite nanocrystals. // Acta Biomaterialia. 2010. V. 6. P. 466-476.) Согласно данному способу, первым этапом получения гранул является осаждение кристаллов брушита в растворе хитозана. Затем полученный раствор по каплям диспергируют в раствор NaOH-СН₃ОН. После промывки гранулы хитозана, содержащие брушит, обрабатывают смесью Na₃PO₄ и Na₅P₃O₁₀ для образования гранул гидроксилаптита в матрице хитозана.

Данный способ имеет ряд недостатков: высокая трудоемкость процесса, применение токсичного метанола, отсутствие информации о концентрациях применяемых реагентов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изготовления хитозановых бус, содержащих гидроксилапатит (Погорелов М.В., Гусак Е.В., Бабич И.М., Калинкевич О.В., Калинкевич А.Н., Самохвалов И.И., Данильченко С.Н., Скляр A.M. Сорбция ионов металлов материалами на основе хитозана. // Ж. Клинических и экспериментальных исследований. 2014. Т. 2, №1. С. 88-99.). Хитозановые бусы, содержащие гидроксилапатит, получали добавлением в раствор хитозана 1М раствора хлорида кальция и 1 М раствора дигидрофосфата кальция (соотношение Са/Р 1,67). Полученные бусы выдерживали в 5% растворе щелочи 24 ч. Промывали водой, лиофильно высушивали.

К недостаткам данного способа следует отнести долгое время выдерживания бус в щелочном растворе, отсутствие информации о соотношении объемов раствора хитозана и прекурсоров гидроксилапатита, отсутствие информации о растворителе хитозана и его концентрации.

Технической задачей заявляемого решения является: разработка способа получения гранул брушита в матрице хитозана.

Техническим результатом заявляемого решения является получения гранул брушита в матрице хитозана, обладающих термической стабильностью в диапазоне температур от 200°С до 800°С.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ получения гранул брушита в матрице хитозана, заключающийся в том, что смешивают порошок брушита с 2 масс-% раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении: 1 грамм брушита с 7,5 мл раствора хитозана до однородной массы, затем полученную смесь диспергируют через капилляр диаметром 1-2 мм в 5% раствор NaOH при температуре T₁=20-28°С, полученные гранулы деконтируют от щелочного раствора и сушат при температуре T₂=25-27°С на воздухе в течение не менее 5 часов.

Пример 1

Смешивают порошок брушита с 2 масс. % раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении 0,2 г порошка к 1,5 мл раствора до однородной массы, затем полученную смесь диспергируют в течение 4 минут через каппиляр диаметром 1 мм в 5% раствор NaOH объемом 100 мл при температуре Т₁=20°С, полученные гранулы деконтируют от щелочного раствора, затем сушат при температуре T₂=25°С на воздухе в течение не менее 5 часов.

Пример 2

Смешивают порошок брушита с 2 масс. % раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении 0,4 г порошка к 3,0 мл раствора до однородной массы, затем полученную смесь диспергируют в течение 8 минут через каппиляр диаметром 1,5 мм в 5% раствор NaOH объемом 100 мл при температуре T₁=24°С, полученные гранулы деконтируют от щелочного раствора, затем сушат при температуре T₂=26°С на воздухе в течение не менее 5.5 часов.

Пример 3

Смешивают порошок брушита с 2 масс. % раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении 0,8 г порошка к 6,0 мл раствора до однородной массы, затем полученную смесь диспергируют в течение 16 минут через каппиляр диаметром 2 мм в 5% раствор NaOH объемом 100 мл при температуре Т₁=28°С, полученные гранулы деконтируют от щелочного раствора, затем сушат при температуре T₂=28°С на воздухе в течение не менее 6 часов.

Для определения оптимального содержания хитозана в 0,5% уксусной кислоте изучали зависимость значений динамической вязкости от содержания масс % хитозана.

В таблице 1 представлены результаты определения оптимального содержания хитозана в 0,5% уксусной кислоте, масс. % и соответствующие этому содержанию значения динамической вязкости.

Исходя из данных табл.1, наибольшие значения динамической вязкости соответствуют содержанию хитозана в 0,5% уксусной кислоте - 2% масс %, дальнейшее увеличение содержания хитозана в 0,5% уксусной кислоте не приводит к увеличению динамической вязкости.

Кроме этого были проведены расчеты удельной поверхности получаемых гранул по уравнению Брунауэра, Эммета и Теллера (БЭТ), которое является одним из наиболее распространенных и общепринятых в настоящее время. Измерение удельной поверхности и пористости образцов производился по методу БЭТ (S_БЭT-N2) на анализатора Gemini 2365 по адсорбции стандартного газа азота при 77.4 К. Диапазон измерения удельной поверхности от 0.5 до 999 м²/г. Предел допускаемой относительной погрешности измерений удельной поверхности в режиме многократного измерения не более 5%.

В таблице 2 представлены результаты измерений удельной поверхности, полученных гранул при заданных размерах и распределение по размерам.

Кроме того, был проведен отжиг гранул при температурах 200°С, 400°С, 600°С, 800°С. Результаты проведения отжига представлены в таблице 3.

Исходя из данных табл. 3, что все гранулы сохраняют сферическую форму

Таким образом, заявляемый способ позволяет получить гранулы на основе брушита в матрице хитозана с диаметром 1-2 мм, обладающих термической стабильностью в диапазоне температур от 200°С до 800°С.

Способ получения гранул брушита в матрице хитозана, заключающийся в том, что смешивают порошок брушита с 2 масс.% раствором хитозана в 0,5% уксусной кислоте при соотношении: 1 г брушита с 7,5 мл раствора хитозана до однородной массы, затем полученную смесь диспергируют через капилляр диаметром 1-2 мм в 5% раствор NaOH при температуре T₁=20÷28°С, полученные гранулы деконтируют от щелочного раствора и сушат при температуре Т₂=25÷27°С на воздухе в течение не менее 5 ч.

Группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения выделенной фракции сыворотки из обогащенного тромбоцитами фибрина (ОТФ).

Средство и способ коррекции нарушений структуры костной ткани, вызванных длительным употреблением глюкокортикоидов // 2710599

Изобретение относится к медицине и ветеринарии, а именно к применению серосодержащего антиоксиданта (3,5-диметил-4-гидрокси)бензилтиододекан формулы для коррекции нарушений структуры костной ткани, вызванных длительным приемом глюкокортикоидов.

Замещенные ароматические соединения и фармацевтические композиции для предотвращения и лечения остеопороза // 2709205

Группа изобретений относится к медицине. Предложено применение производных фенилуксусной кислоты или их солей для производства лекарственного средства для предотвращения и/или лечения остеопороза, применение для производства лекарственного средства для стимуляции образования костной ткани или для стимуляции ремоделирования костной ткани, применение для производства лекарственного средства для ингибирования резорбции костной ткани.

Трициклическое спиро-соединение // 2707073

Изобретение относится к антагонисту рецептора EP4, представляющему собой трициклическое спиро-соединение, представленное общей формулой (I), или его фармацевтически приемлемую соль, а также к фармацевтической композиции, содержащей такое соединение в качестве активного ингредиента, то есть имеющего антагонистическую активность против рецептора EP4, для профилактики и/или лечения заболеваний, вызванных активацией рецептора EP4.

Способ получения пористых материалов из альгината натрия и поливинилпирролидона, содержащих фосфаты кальция // 2705084

Изобретение может быть использовано в реконструктивно-пластической хирургии для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Для получения пористых материалов из альгината натрия и поливинилпирролидона, содержащих фосфаты кальция, для заполнения костных дефектов проводят синтез in situ фосфатов кальция в 2% водном растворе поливинилпирролидона при температуре реакционной смеси от 37 до 90°С.

Способ этапной обработки деструктивных очагов при костно-суставном туберкулезе // 2701753

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиоортопедии, и может быть использовано для этапной обработки деструктивных очагов при костно-суставном туберкулезе.

Фармацевтическая композиция, содержащая производные гидантоина // 2701168

Группа изобретений относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой фармацевтическую композицию, предназначенную для индукции анаболизма костной и/или хрящевой ткани, содержащую конкретные производные гидантоина.

Гепарансульфаты // 2700877

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложен выделенный или по существу очищенный гепарансульфат HS8, при этом указанный HS8 способен специфически и с высокой аффинностью связываться с полипептидом, состоящим из аминокислотной последовательности YCKNGGF (SEQ ID NO: 2) и имеющим от 0 до 20 дополнительных аминокислот на одном или на обоих концах указанной аминокислотной последовательности SEQ ID NO:2, при этом указанный по существу очищенный гепарансульфат HS8 содержит по меньшей мере 80% HS8, и при этом указанный гепарансульфат HS8 имеет определенный дисахаридный состав.

Способ получения хитозановой губки (варианты) // 2700693

Группа изобретений относится к химии высокомолекулярных соединений, касается вариантов способа получения хитозановой губки, которая может быть использована в медицине в качестве раневых покрытий, гемостатических материалов, матриц для тканевой инженерии.

Композиции и продукты для применения в лечении переломов и дефектов кости // 2697873

Группа изобретений относится к области медицины и касается композиции для местного лечения перелома кости или дефекта кости и соответственно содержащих такую композицию накладки, инъецируемого состава, образующего депо in situ, костнозамещающего заполнителя или покрытия для костнозамещающего заполнителя, медицинского устройства и/или костного имплантата, а также костного имплантата и медицинского устройства (выбранного из группы, состоящей из костного винта, костной пластинки, костного штифта, спинального имплантата) с вышеуказанным покрытием, способа лечения переломов или дефектов кости с использованием вышеуказанных средств и устройств.

Способ получения индивидуального композиционного имплантата на основе альгината натрия и фосфатов кальция для замещения костно-хрящевых дефектов методом трехмерной гелевой печати // 2723217

Изобретение относится к области медицины и раскрывает способ получения индивидуального композиционного имплантата для замещения костно-хрящевых дефектов. Способ включает приготовление вязкотекучего композиционного материала, содержащего альгинат натрия и кальцийфосфатный наполнитель, нанесение композиционного материала на платформу, формирование индивидуального имплантата с последующей фиксацией структуры.