Способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к перевязочным материалам для лечения гнойных и инфицированных ран, трофических язв, для профилактики нагноений инфицированных ран и представляет собой способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами. Способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами заключается в получении гелевых раневых повязок с иммобилизованными бактериоцинами пробиотическими микроорганизмами при дополнительном использовании антисептика – борной кислоты и включает диспергирование бактериоцинов, выделенных из пробиотических культур микроорганизмов в смеси на основе растворов альгината натрия, ксантана и хитозана, с последующим формованием из этой смеси методом литья гелевых повязок, при этом все этапы проводят в асептических условиях с использованием стерильных растворов, при определённых условиях. Технический результат заявленного изобретения заключается в получении гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами, упрощении и ускорении процесса получения гелевых повязок из полисахаридов, обладающих антибактериальной активностью (хитозана), включение в них бактериоцинов из пробиотических культур и дополнительном включении антисептика – борной кислоты. 1 пр.

 

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к перевязочным материалам для лечения гнойных и инфицированных ран, трофических язв, для профилактики нагноений инфицированных ран и представляет собой способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами.

Из уровня техники известна раневая повязка с антимикробными свойствами, которая содержит текстильный носитель на основе диальдегидцеллюлозы (ДАН) с иммобилизированными протеолитическим ферментом и антимикробным препаратом. В качестве антимикробного препарата используют наноструктурированный порошок бентонита, интеркалированный ионами металлов Ag⁺, или/и Cu²⁺, или/и Zn²⁺ (RU 2426558, МПК A61L 15/18, A61L 15/38, A61L 15/28, A61F 13/15, B82B 1/00, опубл. 20.08.2011).

Недостатками известного решения являются длительность подготовки носителя (диальдегидцеллюлозы) и сложность воспроизводства метода с целью получения повязки с надлежащими антибактериальными свойствами.

Известен способ лечения ран и раневой инфекции кожи и мягких тканей, при котором используют тканевые покрытия, пропитанные фитотерапевтическим субстратом, при следующем соотношении компонентов: экстракт листьев эвкалипта – 30,0 грамм; экстракт цветков календулы – 10,0 грамм; экстракт травы эхинацеи пурпурной – 10,0 грамм; вода дистиллированная до 1000,0 мл. Способ обеспечивает повышение эффективности лечения за счет способности фитотерапевтического субстрата быстро очищать раны от некротических элементов и ускорять процесс естественного заживления (RU 2462258, МПК A61K 36/28, A61K 36/61, A61P 31/02, опубл. 27.09.2012).

Недостатками известного решения являются использование сложных в приготовлении и хранении водных экстрактов растений, а также не идентифицированный в патенте тканевый носитель.

Известен медицинский полимерный гелевый материал и лечебные средства на его основе, который представляет собой органо-неорганический гибрид – продукт объединения кремнийсодержащего продукта и водорастворимого синтетического органического полимера в целостную структуру. Материал получается путем структурно-химических превращений в водных растворах полимеров при добавлении к ним либо золей поликремневой кислоты и щелочных агентов (например, гидроокиси аммония), либо разнообразных эфиров ортосиликатов как в комбинации друг с другом, так и самостоятельно по аналогии с известными способами (RU 2198685, МПК A61L 15/60, A61L 31/00, опубл. 20.02.2003).

Недостатком известного решения является требование проведения структурно-химических превращений полимеров, что удлиняет и усложняет процесс получения гелевых материалов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является состав для биологически активной гелевой повязки, включающий смесь, содержащую альгинат натрия и порошок природных цеолитовых пород, предпочтительно клиноптилолит-смектитовых, с крупностью, предпочтительно, 10-100 мкм, но не меньше 200 нм, при этом в составе смеси содержание природных цеолитовых пород составляет 60-70% от ее массы, остальное – порошок альгината натрия в пересчете на объем состава (RU 2588968, МПК A61L 15/18, A61F 13/00, A61K 33/00, A61P 17/02, B82B 1/00, опубл. 10.07.2016).

Недостатками прототипа являются усложненная процедура формирования повязки и недостаточно высокий уровень биологической активности материала повязки. Все это снижает лечебную эффективность формируемой повязки.

Технический результат заявленного изобретения заключается в получении гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами, упрощении и ускорении процесса получения гелевых повязок из полисахридов, обладающих антибактериальной активностью (хитозана), включение в них бактериоцинов из пробиотических культур и дополнительном включении антисептика – борной кислоты.

Сущность изобретения заключается в том, что способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами заключается в получении гелевых раневых повязок с иммобилизованными бактериоцинами пробиотическими микроорганизмами при дополнительном использовании антисептика – борной кислоты и включает диспергирование 100 мг бактериоцинов, выделенных из пробиотических культур микроорганизмов в 10 мл смеси на основе 2 %-ных растворов альгината натрия, ксантана и хитозана, в соотношении альгинат:ксантан:хитозан 1:1:1, соответственно, с последующим формованием из этой смеси методом литья гелевых повязок, при этом все этапы проводят в асептических условиях с использованием стерильных растворов.

Способ осуществляют следующим образом.

На первом этапе выращивают культуру Lactobacillus plantarum ВКПМ В-11007 на капустной среде (Яруллина Д.Р. Бактерии рода Lactobacillus : общая характеристика и методы работы с ними / Д.Р. Яруллина, Р.Ф. Фахруллин. – Казань : Казанский университет, 2014. – 51 с). Культивирование проводят в стационарных условиях, например, в биореакторе BIOSTAT® Аplus в течение 16-24 ч в анаэробных условиях. Выделение бактериоцинов проводят из бесклеточного супернатанта, который получают центрифугированием культуральной жидкости при 8000 об/мин в течение 30 мин. Бесклеточный супернатант нейтрализуют до рН=6,0-6,5 для устранения ингибирующего эффекта, вызванного снижением рН. В бесклеточный супернатант добавляют сульфат при насыщении 50-60 %, перемешивают в течение 2 ч при 4 °С и затем центрифугируют на высокоскоростной центрифуге Sorvall RC-6 Plus при 8000 об/мин в течение 20 мин. Осадки ресуспендируют в 50 мМ калий-фосфатном буфере (рН 6,5) и подвергают диализу против того же буфера в течение 24 ч при 4 °С.

Далее раствор бактериоцинов лиофильно высушивают (например, с помощью лиофильной сушки FreeZone Plus (Labconco, США).

Полученный бактериоцин диспергируют в полисахаридной смеси. Для этого 1 % (от объема смеси) лиофилизированной массы бактериоцинов из пробиотических культур микроорганизмов помещают в полисахаридную смесь. Добавляют остальные ингредиенты и помещают смесь в форму для застывания. Все этапы проводят в асептических условиях с использованием стерильных растворов.

Выход гелевых повязок составляет более 90 %.

Пример. Способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами.

Готовят водные растворы полисахаридов (2 %) альгината натрия, ксантана и хитозана. Растворы смешивают в пропорции 1:1:1, стерилизуют ультрафиолетом в течение 15 мин, хранят в холодильнике при температуре не выше 4 ºС. 100 мг лиофилизированной массы бактериоцинов из пробиотических микроорганизмов смешивают с 10 мл подготовленной смеси полисахаридов, добавляют 0,1 % борной кислоты и далее путем литья и подсушивания в течение 24 часов формируют повязку. Полученные гелевые повязки хранят при температуре не выше 4 ºС.

Способ получения гелевых антибактериальных раневых повязок с бактериоцинами, заключающийся в получении гелевых раневых повязок с иммобилизованными бактериоцинами пробиотическими микроорганизмами при дополнительном использовании антисептика – борной кислоты и включает диспергирование 100 мг бактериоцинов, выделенных из пробиотических культур микроорганизмов в 10 мл смеси на основе 2%-ных растворов альгината натрия, ксантана и хитозана, в соотношении альгинат:ксантан:хитозан 1:1:1, соответственно, с последующим формованием из этой смеси методом литья гелевых повязок, при этом все этапы проводят в асептических условиях с использованием стерильных растворов.