Биодеградируемая 3d-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона

Изобретение относится к медицине, и может быть использовано в местном лечении ран кожных покровов с целью заполнения раневого дефекта для дальнейшего замещения собственной тканью организма и стимуляции ее регенерации. Биодеградируемая 3D-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона, изготовленная путем печати на 3D-принтере, имеет заданную пространственную организацию 90° по осям x, y, z с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм. Изобретение обеспечивает оптимальные параметры формы кожной 3D-матрицы для заживления повреждений ткани кожи, обеспечение безопасности ее применения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, и может быть использовано в местном лечении ран кожных покровов с целью заполнения раневого дефекта для дальнейшего замещения собственной тканью организма и стимуляции ее регенерации. Изобретение обеспечивает дренирование раны, улучшение трофики и заживление дефекта кожи; увеличивает эстетичность образующегося рубца.

Известна биорассасываемая коллагеновая матрица (RU 2353397 C2), которая содержит нативный нереконструированный коллаген I типа.

Известен гистоэквивалент-биопластический материал (RU 2513838 C1), включающий основу в виде матрицы, в качестве материала которой используют нативную форму гиалуроновой кислоты.

Известен имплантируемый матриксный материал для регенеративной медицины (RU 2597085 C2) на основе растительного полисахарида - пектина со степенью этерификации не более 50% и белков внутриклеточного матрикса - коллагенов I и IV типов.

Известна матрица для регенерации мягких тканей (RU 2526182 C1), состоящая из фотополимеризующейся композиции на основе олигомеров метакрилового ряда.

Недостатками использования ныне существующих биополимерных матриц являются высокая стоимость, иммунологические реакции, труднодоступность материала, риск инфицирования, в случае матриц на основе природного происхождения; отсутствие четко структурированной пространственной организации волокон в случае синтетических полимерных матриц для заживления кожи.

Прототипом является композиция биорезорбируемого 3D-матрикса для восстановления дефектов костной ткани (RU 2762511 C1)

Недостатком прототипа является то, что его состав и форма разработаны для целей восстановления костных дефектов, и не подходят для восстановления кожных покровов.

Задачей изобретения является разработка кожной 3D-матрицы с целью восстановления дефектов кожи.

Технический результат заключается в разработке оптимального состава и параметров формы кожной 3D-матрицы для заживления повреждений ткани кожи, обеспечение безопасности ее применения.

Технический результат достигается тем, что 3D-матрица имеет заданную пространственную организацию 90° по осям x, y, z с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм, а композиция биорезорбируемой 3D-матрицы для восстановления дефектов кожи включает следующие компоненты, в массовых долях:

Поликапролактон (PCL) - 85,0

Полиэтиленгликоль 4000 (PEG) - 10,0

Полилактид (PLA) - 5,0.

Сама 3D-матрица является трехмерным объектом, напечатанным на 3D-принтере, с четко заданной пространственной организацией (90° по осям x, y, z) с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм.

Разрабатываемая 3D-матрица для восстановления повреждений кожи позволяет напечатать имплантаты необходимого размера на 3D-принтере, реализуя принцип персонализированной медицины. 3D-матрицы не требуют специальных условий для хранения, так как изготавливаются индивидуально, непосредственно перед применением, герметично упаковываются и стерилизуются. 3D-матрица производится в асептических условиях и передается заказчику в стерильной упаковке.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ПОЯСНЯЕТСЯ ФИГУРАМИ (Фиг. 1-3)

На фиг. 1 Биодеградируемая трехмерная конструкция вид сверху.

На фиг. 2 Биодеградируемая трехмерная конструкция вид сбоку.

На фиг. 3 3D-модель биодеградируемой трехмерной конструкции.

Конструкция состоит из нитей композитного поликапролактона, расположенных взаимно перпендикулярно по трем осям, образуя в совокупности объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм.

Исходными материалами для изготовления 3D-матрицы являются следующие компоненты, в массовых долях: поликапролактон (PCL) - 85,0; полиэтиленгликоль 4000 (PEG) - 10,0; полилактид (PLA) - 5,0. Исходные материалы в заданной пропорции закладываются в экструзионную линию для изготовления пластиковой нити для 3D принтера. После чего, полученная нить используется для печати 3D-матрицы на 3D-принтере.

Напечатанная 3D-матрица для заживления дефектов кожных покровов используется следующим образом: хирургически подготовленная раневая поверхность измеряется хирургом, затем в условиях стерильности вскрывается упаковка с 3D-матрицей, при необходимости ей придается форма, соответствующая раневому дефекту стерильным инструментом. После этого 3D-матрица накладывается на раневой дефект, фиксируется к краям раневой поверхности швами, для предупреждения смещения и микроподвижности, и покрывается сверху стерильной пленкой или повязкой. В процессе перевязок хирург может добавлять на 3D-матрицу различные компоненты, в зависимости от выбранной тактики лечения повреждения (факторы роста, антисептики, и т.д.). По прошествии времени раневой дефект заполняется собственной тканью, а композиция на основе поликапролактона, из которого состоит 3D-матрица, биодеградирует под воздействием макрофагов организма.

В проводимом нами исследовании на 10 белых крысах линии Wistar, производилось создание повреждения кожи 1,6×1,6 см задне-латеральной поверхности задних конечностей, с последующим применением разработанной нами 3D-матрицы и закрытием сверху стерильной защитной повязкой. Хирургически подготовленная раневая поверхность измерялась хирургом, затем в условиях стерильности вскрывалась упаковка с 3D-матрицей, стерильным инструментом ей придавалась форма, соответствующая раневому дефекту. После этого 3D-матрица накладывалась на раневой дефект, и покрывалась сверху стерильной повязкой. Ежедневно производилась замена повязки и оценка состояния раны. Планиметрическое исследование площади раны осуществлялось на 0, 3, 7, 10 и 14 сутки эксперимента. Данные планиметрического исследования свидетельствуют о более быстром уменьшении площади ран в опытной группе по сравнению с контролем (исходная площадь ран была 258,2±0,4 мм2. На протяжении всего срока наблюдения площади ран в контрольной и опытной группах имели статистически значимые различия. Процесс заживления протекал быстрее в опытной группе по сравнению с контрольной. Установлено, что заживление кожной раны происходило на 10-е сутки, с формированием эстетичного рубца. Результаты планиметрического исследования представлены в табл. 1.

Для световой микроскопии материал (фрагмент кожи вместе с имплантируемой 3D-матрицей) на 3, 7, 14, 21 и 30 сутки после имплантации фиксировали в 10%-ном водном растворе нейтрального формалина. Заливку парафином и микротомирование проводили по стандартным протоколам. Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином.

В результате гистологического исследования выявлено, что на 3-и сутки после имплантации 3D-матрицы на основе поликапролактона в дерме произошла дезорганизация волокнистых структур. При этом на поперечных срезах их форма варьировала от уплощенной до округлой. Между волокнами определялись большие межфиброзные промежутки, что может косвенно свидетельствовать о сохранении интерстициального отека к этому времени. Также в поле зрения определялось большое количество, как отдельных фибрилл, так и объединенных в волокна.

К 7-м суткам в месте имплантации наблюдалась активная миграция клеток. Клеточный состав представлен в основном лимфоцитами, многочисленными макрофагами и единичными фибробластическими клетками. При исследовании волокнистого компонента вокруг нитей каркаса определялись строго ориентированные в одном направлении коллагеновые волокна, толщина которых составила 0,13 [0,09; 0,16] мкм. Ориентация коллагеновых структур повторяла форму структур имплантата - они распространялись как циркулярно вокруг нитей каркаса, так и параллельно, прорастая между нитями поликапролактона.

На 14-й день эксперимента вокруг структур 3D-матрицы наблюдалось увеличение количества коллагеновых структур. Толщина волокна увеличилась до 0,24 [0,18; 0,84] мкм. При этом отмечена определенная пространственная закономерность - сагиттально направленные волокна располагаются более компактно, практически не имеют межволоконных промежутков. Фронтальные волокна расположены более рыхло, они тонкие и имеют большое количество разветвлений. Такая организация волокнистых структур является основой построения соединительнотканной капсулы и прорастания в нее сосудов, а также позволяет судить о завершении этапа адаптации и перестройки дермы для дальнейшего формирования соединительнотканная капсула, отделяющая каркас от окружающей ткани.

По данным гистологического исследования полная биодеградация 3D-матрицы в организме крысы наступала на 21-е сутки.

Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о том, что 3D-матрица на основе композитного поликапролактона обладает хорошей биосовместимостью, вызывает слабую воспалительную реакцию, способствует формированию соединительнотканного каркаса к 14-м суткам.

1. Биодеградируемая 3D-матрица для заживления дефектов кожи на основе композитного поликапролактона, включающая в себя изготовление 3D-матрицы путем печати на 3D-принтере, отличающаяся тем, что имеет заданную пространственную организацию 90° по осям x, y, z с образованием микроячеек, в совокупности составляющих объемную ячеистую сетку со стороной ячейки в 1,5 мм, диаметром нити 0,3 мм, высота слоя при печати которой составляет 0,05 мм.

2. Биодеградируемая 3D-матрица по п.1, включающая следующие компоненты, в массовых долях:

Поликапролактон (PCL) – 85,0

Полиэтиленгликоль 4000 (PEG) – 10,0

Полилактид (PLA) – 5,0.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к косметическим композициям для осветления/отбеливания кожи и их применению. Косметическая композиция для осветления/отбеливания кожи, которая содержит: (i) первый водный экстракт материала, полученного из первого растения, причём указанный первый экстракт содержит первое количество первого активного растительного ингредиента; (ii) второй водный экстракт материала, полученного из второго растения, которое относится к другому роду, чем первое растение, причём указанный второй экстракт содержит первое количество второго активного растительного ингредиента; (iii) дополнительное количество указанного первого активного растительного ингредиента; и (iv) дополнительное количество указанного второго активного растительного ингредиента; где каждое указанное дополнительное количество включается путём добавления указанной композиции или соответствующего водного экстракта выборочно с указанным первым и указанным вторым активными растительными ингредиентами таким образом, чтобы отношение указанного первого количества указанного первого активного растительного ингредиента к его соответствующему дополнительному количеству и отношение указанного первого количества указанного второго активного растительного ингредиента к его соответствующему дополнительному количеству в композиции составляло от 1:1 до 1:3000 массовых частей, при этом указанная композиция, в основном, не содержит неводных экстрактов любого материала, полученного из указанного первого или указанного второго растения, при этом указанным первым растением является Atractylodes macrocephala (атрактилодес крупноголовый) и указанным первым активным растительным ингредиентом является атрактиленолид I, II или III, и при этом указанным вторым растением является Glycyrrhiza uralensis (солодка уральская), Glycyrrhiza inflate (солодка вздутая) или Glycyrrhiza glabra (солодка голая) и указанным вторым активным растительным ингредиентом является ликохалкон A или глабридин; и при этом “водный экстракт” означает, что экстракт получен с использованием только воды в качестве растворителя для экстракции; при этом указанная композиция дополнительно содержит другой водный экстракт материала, полученного из третьего растения, которое относится к другому роду, чем первое или второе растение, причём указанный третий экстракт содержит первое количество третьего активного растительного ингредиента и дополнительное количество указанного третьего активного растительного ингредиента, включённое путём добавления указанной композиции или соответствующего водного экстракта выборочно с указанным третьим активным растительным ингредиентом таким образом, чтобы соотношение указанного первого количества указанного третьего активного растительного ингредиента к его соответствующему дополнительному количеству в указанной композиции составляло от 1:1 до 1:3000 массовых частей, при этом указанная композиция, в основном, не содержит неводного экстракта любого материала, полученного из указанного третьего растения, причём указанным третьим растением является Paeonia lactiflora (пион молочноцветковый) и указанным третьим активным растительным ингредиентом является пеонифлорин, и при этом указанная композиция дополнительно содержит другой водный экстракт материала, полученного из четвёртого растения, которое относится к другому роду, чем первое, второе растение или третье растение, причём указанный четвёртый экстракт содержит первое количество четвёртого активного растительного ингредиента и дополнительное количество указанного четвёртого активного растительного ингредиента, включённое путём добавления указанной композиции или соответствующего водного экстракта выборочно с указанным четвёртым активным растительным ингредиентом таким образом, чтобы соотношение указанного первого количества указанного четвёртого активного растительного ингредиента к его соответствующему дополнительному количеству в указанной композиции составляло от 1:1 до 1:3000 массовых частей, при этом указанная композиция, в основном, не содержит неводного экстракта любого материала, полученного из указанного четвёртого растения, причём указанным четвёртым растением является Poria cocos (пория кокосовидная), и указанным четвёртым активным растительным ингредиентом является пахимовая кислота, в которой указанное первое количество указанного первого активного растительного ингредиента и указанное первое количество указанного второго активного растительного ингредиента составляет от 0,00001 мас.% до 5 мас.%, и в которой каждое указанное дополнительное количество составляет от 0,00001 мас.% до 10 мас.% в пересчёте на массу указанной композиции.

Изобретение относится к комплексному уходу за кожей при лечении дерматозов различного вида и может быть использовано в фармацевтической или косметической промышленности. Композиция для комплексного ухода за кожей при лечении дерматозов содержит танин синтетический, основу, местноанестезирующий компонент, выбранный из группы: дикаин, полидоканол, анестезин, пиромекаин, лидокаин, при следующем содержании компонентов, мас.

Группа изобретений относится к области медицины, к уходу за кожей, лечению травм и поражений тканей. Способ применения композиции на основе рекомбинантного ангиогенина для ухода за кожей, в котором в качестве композиции использован состав, содержащий дерматологически приемлимый носитель, консерванты, масла, эмоленты, эмульгаторы, структурообразователи и поверхностно-активные вещества и, непосредственно, рекомбинантный ангиогенин, при этом содержание рекомбинантного ангиогенина в составе композиции составляет от 0,1 до 20 мкг/мл, включает в себя следующие этапы: механическое нанесение на объект эффективного количества композиции, оставление композиции на объекте в течение от 20 минут до 10 часов, с периодичностью повторений 2 раза в сутки на протяжении не менее 15 суток.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу приготовления лечебного средства для наружного применения. Способ приготовления лечебного средства для наружного применения, включающий подачу холодной, горячей питьевой воды и лечебной воды по трубопроводам через смесители в резервуар для получения необходимого лечебного раствора с необходимой температурой, характеризующийся тем, что питьевую воду, минеральные соли, нафталанскую нефть и/или парафины получают из продукции скважины, добывающей сверхвязкую нефть методом паро-гравитационного воздействия - ПГВ, лечебную воду получают путем смешения необходимых для получения нужной концентрации ингредиентов минеральных солей, нефти нафталанской и/или парафины с горячей питьевой водой, которую нагревают в теплообменнике за счет нагрева части питьевой воды при утилизации тепла продукции скважины, а смешение горячей воды с холодной питьевой водой осуществляют перед подачей в резервуар в смесителе - струйном насосе, причем при утилизации тепла в теплообменнике продукцию скважины прокачивают со скоростью, обеспечивающей турбулентный поток для исключения осаждения на стенки парафина и фракций нефти, а воду в теплообменнике нагревают до 40°-60°С для уменьшения образования солей, не растворимых в воде.

Изобретение относится к иммунологии и аллергологии. Предложен способ лечения хронической спонтанной крапивницы, включающий подкожное (п/к) введение пациенту, нуждающемуся в этом, дозы от 24 мг до 240 мг лигелизумаба или его антигенсвязывающего фрагмента в течение недели 0, а затем п/к в дозе от приблизительно 24 мг до приблизительно 240 мг ежемесячно (каждые 4 недели), начиная в течение недели 4.

Изобретение относится к применению соединения общей формулы (1), или его стереоизомера или фармацевтически приемлемой соли, для приготовления фармацевтической композиции, предназначенной для предупреждения дисбаланса биомаркера и/или восстановления баланса биомаркера и снижения вредных воздействий бессимптомного прогрессирующего диссеминированного перфузионного дефицита (дефицита кровотока) органов или их частей, который может свидетельствовать о системных заболеваниях, на что указывает повышенная концентрация биомаркера эндотелина-1 или предшественников преэндотелина-1 ЕТ-1 и проэндотелина (большого эндотелина-1 Big ET-1) и/или повышенная активность эндотелин-1-превращающего фермента (ECE-1, ЭПФ-1) или нейтральной эндопептидазы (NEP, НЭП).

Группа изобретений относится к области органической химии и фармакологии и направлена на лечение нарушений, опосредованных PAD4. Раскрыты гетероциклические соединения формулы (I), где X выбран из О или S; Z представляет собой N; А представляет собой CR1; В представляет собой CR2; D представляет собой CR3; R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из водорода, C1-6алкила, С3-6циклоалкила или С6арила, где С1-6алкил необязательно замещен С1-6алкокси; R11 и R12 могут быть взяты вместе с образованием 5-10-членного моноциклического или бициклического насыщенного гетероциклического кольца, необязательно с 1-3 гетероатомами, выбранными из N, S или О, где 5-10-членное моноциклическое или бициклическое насыщенное гетероциклическое кольцо необязательно замещено заместителями, выбранными из амино или -NH(СО)СН=СН-СН2-N(СН3)2; и R13 выбран из 6-членного моноциклического арила и 5-10-членного моноциклического или бициклического гетероарила с 1-3 гетероатомами, выбранными из N, S или О, где 6-членный моноциклический арил и 5-10-членный моноциклический или бициклический гетероарил необязательно замещены 1-5 заместителями, выбранными из галогена, С1-6алкила, С1-6алкокси или С6арила, где С1-6алкил и С6арил необязательно замещены одной или несколькими группами, выбранными из C1-6алкила, C1-6галогеналкила, C1-6алкокси, С3-6циклоалкила, С6арила, 5-6-членного гетероарила, содержащего 1-3 гетероатома, выбранные из N, S и О, 5-6-членного гетероциклила, содержащего 1 или 2 гетероатома, выбранные из N, S и О, оксо, галогена и гидроксила, где С6арил, гетероарил и гетероциклил необязательно замещены одной или несколькими группами, выбранными из C1-6алкила, C1-6алкокси, оксо, галогена, -CH2OH и циано.

Изобретение к фармацевтической промышленности, а именно к составу для оздоровления и профилактики заболеваний, выбранных из гриппа, ОРЗ, ОРВИ, воспалительных, бактериальных заболеваний ЛОР-органов, кожи и слизистой. Состав для оздоровления и профилактики заболеваний, выбранных из гриппа, ОРЗ, ОРВИ, воспалительных, бактериальных заболеваний ЛОР-органов, кожи и слизистой, содержащий спиртовой экстракт прополиса и спиртовой экстракт из личинок восковой моли, отличающийся тем, что также содержит спиртовой экстракт живицы, спиртовой экстракт камеди, спиртовой экстракт каменного масла и водный раствор мумие, малахитовый концентрат, спиртовой растительный экстракт, полученный из растительного сырья, включающего: цветки ромашки, цветки шалфея, корень солодки, корень лопуха, лист подорожника, траву хвоща, корень одуванчика, при следующем соотношении компонентов, мас.%: спиртовой экстракт прополиса 15%; спиртовой экстракт из личинок восковой моли 15%; спиртовой экстракт живицы 3,5%; спиртовой экстракт камеди 5%; спиртовой экстракт каменного масла 10%; мумие водный 10% раствор 10%; малахитовый концентрат 5%; спиртовой растительный экстракт 36,5%, полученный из растительного сырья, включающий следующее соотношение компонентов исходя из 100% сырья: цветки ромашки 25%, цветки шалфея 15%, корень солодки 15%, корень лопуха 15%, лист подорожника 15%, трава хвоща 5%, корень одуванчика 10%.

Группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению средства в качестве реэпителизирующего агента для лечения дерматологических заболеваний. Применение экстракта надземных частей Salvia haenkei в качестве реэпителизирующего агента для лечения дерматологических заболеваний.

Настоящая заявка относится к применению высвобождающего оксид азота агента при получении лекарственного средства для профилактики или лечения заболеваний или нарушений, связанных с введением ингибитора VEGFR и/или ингибитора VEGF. Настоящая заявка дополнительно предоставляет способ профилактики или лечения заболеваний или нарушений, связанных с введением ингибитора VEGFR и/или ингибитора VEGF объекту, включающий введение профилактически или терапевтически эффективного количества высвобождающего оксид азота агента объекту, нуждающемуся в этом.

Изобретение относится к области медицины и фармацевтики. Более конкретно, изобретение обеспечивает твердую пероральную лекарственную форму (ТПЛФ), пролонгированно высвобождающую активную фармацевтическую субстанцию (АФС) в верхней части желудка, при этом АФС характеризуется показателем константы кислотности (рКа) от 0 до 7 и относится к одному из классов: БКС 1 или БКС 4.
Наверх