Неадгезивні еластичні желатинові матриці

1. Еластична неадгезивна протеїнова матриця, що містить; - 50-90 ваг. % одного або більше протеїнів, що вибирають з групи, яка містить колаген, денатурований колаген і їх суміш; - до 40 ваг. % одного або більше біосумісних полімерів, що вибирають з групи, яка містить поліетиленгліколь, полі-L-лізин, альгінат, хітозан, гіалуронову кислоту, сульфат хондроїтину і їх суміші; і - 0,5-5 ваг. % одного або більше поперечно зшиваючих агентів, що вибирають з групи, яка містить 1-[3-(диметиламіно)пропіл]-3етилкарбодіімід (EDC), N-гідроксисукцинімід (NHS), формальдегід, глутаральдегід, поліазиридини, дигліцедилові етери і їх суміші, де згадана матриця, по суті, не прилипає до ран, тканин і органів. 2. Матриця за пунктом 1, де згадана матриця додатково містить один або більше пластифікаторів. 3. Матриця за пунктом 1, де згаданий поперечно зшиваючий агент є сумішшю 1-[3(диметиламіно)пропіл]-3-етилкарбодііміду (EDC) і N-гідроксисукциніміду (NHS). 4. Матриця за пунктом 1, де згадана матриця містить менше ніж приблизно 10 % вологи. 5. Матриця за пунктом 2, де згаданий пластифікатор складає до приблизно 10 ваг. % згаданої матриці. 2 (19) 1 3 88321 4 до 10 ваг. % одного або більше біосумісних полімерів, 0,1-2 ваг. % одного або більше поперечно зшиваючих агентів; 50-99 ваг. % розчинника; і до 5 ваг. %, необов'язково, пластифікатора, де згадана матриця є ліофілізованою для видалення розчинника і має вміст вологи до 10 ваг. % з утворенням неадгезивної матриці, що, по суті, не прилипає до ран, тканин і органів. 19. Композиція за пунктом 18, де згадана композиція додатково включає один або більше фармацевтичних, хімічних і інших агентів. 20. Композиція за пунктом 19, де згаданий один або більше фармацевтичних, хімічних і інших агентів вибирають з групи, яка містить антибіотик, противірусний агент, хлоргексидин, триклозан, повідон-йод, протимікробні метали, сполуки на основі вісмуту, імуносупресанти, протипроліферативні агенти, протизапальні агенти, анестетики, агенти, що уповільнюють старіння, і їх суміші. 21. Композиція за пунктом 20, де згаданий протимікробний метал вибирають з групи, що містить іони срібла, металічне срібло, сіль срібла, мідь, платину, золото і їх суміші. 22. Композиція за пунктом 20, де згаданим анестетиком є лідокаїн. 23. Композиція за пунктом 20, де згаданим фармацевтичним агентом є сиролімус. 24. Композиція за пунктом 19, де згаданий один або більше фармацевтичних, хімічних 1 інших агентів складає від приблизно 0,1 ваг. % до приблизно 10 ваг. % згаданої матриці. 25. Спосіб одержання неадгезивної еластичної протеїнової матриці за пунктом 1, де спосіб включає: (а) змішування згаданого одного або більше протеїнів з утворенням розчину і нагрівання розчину протеїну, що включає колаген і/або желатин; (б) додавання згаданого одного або більше біосумісних полімерів до (а); (в) додавання згаданого, принаймні одного поперечно зшиваючого агента до (б); (г) охолодження (в) і ліофілізацію з утворенням матриці, де матриця, по суті, не прилипає до ран, тканин і органів. 26. Спосіб за пунктом 25, де до (б) і/або (в) додають один або більше пластифікаторів. 27. Спосіб за пунктом 25, де один або більше фармацевтичних, хімічних або інших агентів можна додати до і/або після стадії (в). 28. Спосіб за пунктом 25, де згаданий один або більше фармацевтичних, хімічних і інших агентів вибирають з групи, яка містить антибіотик, противірусний агент, хлоргексидин, триклозан, повідон-йод, протимікробні метали, сполуки на основі вісмуту, імуносупресанти, протипроліферативні агенти, протизапальні агенти, анестетики, агенти, що уповільнюють старіння, і їх суміші. 29. Спосіб за пунктом 28, де згаданий протимікробний метал вибирають з групи, що містить іони срібла, металічне срібло, сіль срібла, мідь, платину, золото і їх суміші. 30. Спосіб за пунктом 28, де згаданим анестетиком є лідокаїн. 31. Спосіб за пунктом 28, де згаданим фармацевтичним агентом є сиролімус. 32. Спосіб за пунктом 27, де згаданий один або більше фармацевтичних, хімічних і інших агентів складає від приблизно 0,1 ваг. % до приблизно 10 ваг. % згаданої матриці. Представлений винахід стосується неадгезивних еластичних матриць. Більш особливо, представлений винахід стосується неадгезивних поперечно зшитих еластичних желатинових матриць і способу їх одержання. Матриці можуть існувати в різних конфігураціях, що не обмежуються пов'язками на рану, екранами для рани, тканини і васкулярними покриттями. Матриці також можуть бути включені в різні фармацевтичні агенти, хімікати і інші агенти. Крім того, неадгезивні еластичні матриці представленого винаходу можуть бути використані окремо або у поєднанні з іншими матеріалами. Желатинові пластинки, колагенові пластинки і губки є групою біоматеріалів, що екстенсивно використовуються в медичній галузі. Вони є сухими і абсорбують, і утримують великі кількості води. Ця група біоматеріалів є і біосумісною, і біодеградуємою викликаючи найменше запалення або не викликаючи його зовсім. Ці біоматеріали корисні як пов'язки на рану, штучні каркаси шкіри і пристрої вивільнення терапевтичного лікарського засобу, і в той же час біоматеріали можуть утримувати терапевтичні агенти і вивільняти такі терапевтичні агенти у прийнятних клітинах і тканинах, як показано заявниками в патенті US 6,475,516. Желатинові і колагенові плівки, що відомі з попереднього рівня техніки, зазвичай є нееластичними і можуть мати токсичні властивості. Наприклад, US 3,491,760 описує м'яке, і але нееластичне, адгезивне багатошарове покриття на рану, яке складається з колагену або желатину і яке "спінене" використовуючи бульбашки повітря, оброблене пластифікатором (гліцерин), поперечно зшите4% розчином глутаральдегіду і одержана гелева плівка покрита шаром матеріалу здатного до приклеювання. Як добре відомо, колагенові і желатинові матриці 5 поперечно зшиті глутаральдегідом мають залишкову токсичність. Також відомі желатинові губкові матеріали, такі як Gelfoam™. Ці матеріали добре абсорбуються є стерильними і нерозчинними у воді і використовуються для контролювання кровотечі під час хірургічних операцій, а також можуть одержуватись в порошкоподбній формі. Матеріал не є еластичним. Іншою не-еластичною желатиновою губкою, яка нещодавно почала використовуватись, є Surgifoam™. Gelfilm™ є нееластичним матеріалом, що одержують з розчину желатину поперечно зшитого формальдегідом. Гідролізований колаген, також відомий як желатин, використовується як зв'язувальний агент для вивільнення терапевтичних агентів, коли ковалентно приєднаний до поверхні трубчастих медичних пристроїв, таких як катетери і стенти, як описано заявниками в патентах US 6,132,765 і 6,228,393. Матеріали є такими, що гід ратуються, і є мінімально еластичними. Декілька патентів описують поперечно зшиті нееластичні колагенові матеріали, такі як, наприклад, патенти US 4,703,108, 4,970,298, 5,550,187, 5,744,545 і 6,132,765. Сехал і Віджай [Anal. Biochem. 218: 87-91, 1994] описують спосіб для водорозчинного карбодіімід опосередкованого амідування використовуючи 1-етил-3-[3диметиламінопропілкарбодіімід (ЕОС)Nгідроксисукцинімід (NHS). Спосіб відомий для поперечно зшитого колагену, желатину і інших протеїнів. Однак, одержані матриці не є еластичними. Чоі та ін. [Biomaterials 20: 409-41, 1999] описують одержання желатин-вмісної штучної шкіри, що містить желатин і альгінат і є поперечно зшитою EDC. Розчинну губку занурювали у розчин ацетон:вода (9:1 об'ємних), що містить 20-100мг EDC, і поперечно зшивали 24г. EDC, коли розчиняється у воді, дезактивується і швидко втрачає свою здатність забезпечувати поперечне зшивання і таким чином EDC розчиняли в 90% ацетоні. Одержаний матричний матеріал є, по суті, нееластичним. У фармацевтичній промисловості, м'які еластичні желатинові капсули або "Softgels" виготовляють з розчину желатину, що пластифікують пропіленгліколем, сорбітом, гліцерином або іншими прийнятними сумішами. Однак, желатин в м'яким гелевих капсулах не є поперечно зшитим для того щоб капсули залишались розчинними, коли вони заточуються. Крім того, м'які гелеві капсули є недостатньо еластичними і стійкими до руйнівної дії, такої як підвищена температура і м'яка дія ферментів. Існує потреба в одержанні желатинових матриць, що є еластичними, і мають суттєву межу міцності на розрив і в той же час не мають схильності до твердіння і ламкості. Представлений винахід забезпечує, по суті, неадгезивні, білкові, еластичні матриці для різноманітного клінічного застосування. Більш особливо, представлений винахід забезпечує, по суті, неадгезивні, еластичні желатинові матриці 88321 6 для застосування в різних формах, але не обмежується, екрани для ран, пов'язки на рани, хірургічні покривні матеріали, покриття, і для вивільнення терапевтичного лікарського засобу і/або хімічного агенту. Представлений винахід також забезпечує новий спосіб одержання неадгезивних, еластичних желатинових матриць винаходу. У відповідності з аспектом представленого винаходу забезпечується неадгезивна еластична желатинова матриця. Матриця є і неадгезивною, і еластичною, так що вона є гнучкою. Матриця ліофілізується, так що вона не містить, по суті, розчинника і включає суміш колагену або денатурованого колагену, біосумісні полімери, поперечно зшитий агент(и) і, необов'язково, пластифікатор. У відповідності з іншим аспектом представленого винаходу забезпечується ліофілізована неадгезивна еластична желатинова матриця. У відповідності з іншим аспектом представленого винаходу забезпечується неадгезивна еластична протеїнова матриця, матриця містить; - суміш протеїну, що включає колаген і/або желатин, біосумісні полімери, один або більше поперечно зшиваючих агентів. В аспектах, суміш може, крім того, включати один або більше пластифікаторів. В інших аспектах, суміш є ліофілізованою. В аспектах, колаген або денатурований колаген, тобто, желатин використовують окремо як протеїновий компонент матриці. В альтернативних аспектах, колаген і желатин використовують в комбінації як протеїновий компонент матриці. У відповідності з іншим аспектом представленого винаходу забезпечується неадгезивна еластична желатинова матриця, матриця містить; - суміш протеїну, що включає колаген і/або желатин і біосумісні полімери, що включають альгінат, поліетиленгліколь і полі-L-лізин, де згадані полімери є поперечно зшитими одним або більше поперечно зшиваючими агентами і згадана суміш є ліофілізованою. В аспектах, суміш може, крім того, включати один або більше пластифікаторів. В аспектах, колаген може бути використаний окремо або денатурований колаген, тобто желатин використовується окремо або в комбінації. У відповідності з іншим аспектом представленого винаходу, тут забезпечується спосіб одержання неадгезивної еластичної желатинової матриці, спосіб включає: - ліофілізацію замороженого розчину, що містить, принаймні, один протеїн, принаймні, один біосумісний полімер і, принаймні, один поперечно зшиваючий агент протягом часу необхідного для, по суті, видалення розчинника. В аспектах, розчин також включає пластифікатор. У відповідності з іншим наступним аспектом представленого винаходу забезпечується спосіб одержання неадгезивної еластичної желатинової матриці, спосіб включає: 7 (а) нагрівання розчину протеїну; (б) додавання одного або більше біосумісних полімерів до (а); (в) додавання, принаймні, одного поперечно зшиваючого агенту до (б); (г) охолодження (в) і ліофілізацію. В аспектах винаходу, протеїном з (а) є желатин і В інших аспектах використовується суміш желатину і колагену. Пластифікатор додатково можна додавати до (б) і/або (в). Крім того, один або більше фармацевтичних, хімічних або інших агентів можуть бути додані перед і/або після реакції поперечно зшивання стадії (в). Наприклад, іони срібла, металічне срібло або сіль срібла може бути введена в матрицю для лікування опіків або інших травм для зменшення і/або інгібування інфекції. Матриця може бути виготовлена як покриття, таке як екран для рани, пов'язка на рану, васкулярне покриття і їх комбінації. Матриця також може бути виготовлена у вигляді губки. Матриця винаходу, крім того, також може бути використана для зменшення хронічного запалення, абсорбції ексудатів і/або промотування зволоження периметру рани. Матриця винаходу також може включати в себе хімічний або інший агент, що вивільнюється у бажаній тканині для, принаймні, одного розшарування і лікування віко залежних станів у ссавців. В аспектах винаходу, неадгезивна еластична желатинова матриця може бути сформована навколо сітчастого або волокнистого носія. В ще одному іншому аспекті винаходу, желатинова матриця винаходу може використовуватись у поєднанні з полімерними пластинками, плівками, нитками або мембранами і сітками з силікону, поліуретану, поліетилену, Dacron™, нейлону, шовку, целюлози і їх сумішей. В інших аспектах представленого винаходу, неадгезивна еластична желатинова матриця може представляти собою оклюзійний пристрій, що включає оклюзійну структуру і, по суті, неадгезивну желатинову матрицю, де матриця має поверхні, які знаходяться одна навпроти одної, так що одна поверхня матриці є прикріпленою до однієї поверхні оклюзивної структури, і інша поверхня матриці адаптована для покриття і контактування з тканиною. В таких аспектах оклюзивний пристрій може бути, наприклад, пластичною плівкою. Інші втілення і переваги представленого винаходу будуть очевидні з наступного детального опису. Однак, повинно бути зрозуміло, що детальний опис і специфічні приклади, що розкривають втілення винаходу, приведені тільки для ілюстрації, в той час як різні зміни і модифікації в межах духу і рамок винаходу будуть очевидні спеціалісту в цій галузі з детального опису. Представлений винахід забезпечує нову, по суті, неадгезивну еластичну протеїнвмісну матрицю, що є біосумісною. У втіленнях винаходу, матриця є еластичною желатиновою матрицею, що зберігає свою еластичність, так що вона може бути сформована різними способами, як це 88321 8 необхідно для різних клінічних умов. По суті, еластична желатинова матриця винаходу є гнучкою і знайде різноманітне клінічне застосування при лікуванні різних станів. Крім того, матриця винаходу може бути сформована в різні формати і використовуватись в у поєднанні з іншими пристроями або структурами. Матриця винаходу також може мати різні фармацевтичні, хімічні і/або інші агенти включені в матрицю, якщо це бажано з точки зору різноманітних клінічних застосувань. Желатинова матриця винаходу також є, по суті, неадгезивною, що означає, що матриця, по суті, не прилипає до ран, тканин (наприклад, але не обмежується, шкіра, кровоносні судини і кістки) і органів. Накінець, матриця винаходу є абсорбентом, стабільною in vivo і in vitro і може бути одержана з межею міцності на розрив і еластичністю, що є необхідною для бажаного клінічного застосування. Еластичну матрицю винаходу одержують з розчину, що містить протеїн або суміш протеїнів, біосумісний полімер(и), поперечно зшиваючий агент(и), розчинник(и) і, необов'язково, пластифікатор(и). Протеїн для застосування у винаході вибирають з колагену, денатурованого колагену (тобто желатину) і їх сумішей, що є, крім того, змішаними разом з одним або декількома біосумісними полімерами. Необов'язково, можуть бути додані пластифікатори. Розчин ліофілізують до, по суті, видалення будь-якого розчинника з одержанням неадгезивної еластичної желатинової матриці винаходу. В аспектах винаходу біосумісні полімери для використання у винаході вибирають з групи, що містить поліетиленгліколь (ПЕГ), полі-L-лізин, поліD-лізин, альгінат, хітозан, гіалуронова кислота, сульфат хондроітину і їх суміші. В аспектах винаходу поперечно зшиваючими агентами для застосування у винаході вибирають з групи, що містить 1-[3-(диметиламіно)пропіл]-3етилкарбодіімід (EDC), N-гідроксисукцинімід (NHS), формальдегід, глутаральдегід, поліазиридини, дигліцедилові етери і їх суміші. У втіленнях, як поперечно зшиваючий агент використовують комбінацію EDC і NHS. В аспектах винаходу, необов'язковим, пластифікатор для застосування в представленому винаході вибирають з групи, що містить гліцерин, пропіленгліколь, сорбіт і їх суміші. В аспектах винаходу розчинник для застосування в представленому винаході вибирають з групи, що містить воду, метанол, етанол, ізопропанол, диметилсульфід (ДМСО) і їх суміші. В аспектах винаходу розчинником є вода або якщо використовують у поєднанні з полярним органічним розчинником, співвідношення розчинників типово становить приблизно 9:1, води до полярного органічного розчинника, в кінцевій суміші. Розчин колагену і/або желатину змішується разом з біосумісним полімером(ами), поперечно зшиваючим агентом(ами), необов'язково, пластифікатором(ами) і розчинником(ами) і заморожується, і потім сушать виморожуванням 9 88321 (тобто ліофілізують). Матриці одержані таким чином є, по суті, неадгезивними і еластичними. Кількісні інтервали вмісту протеїну (колаген або желатин), біосумісного полімеру, розчинника і, 10 необов'язково, пластифікаторів в композиційному розчині і в ліофілізованій кінцевій композиції можуть бути наступними: ваг.% у вихідній композиції Протеїн - колаген або денатурований колаген (тобто, желатин) Біосумісний полімер Поперечно зшиваючий агент Розчинник Пластифікатор (необов'язково) ваг.% у ліфофілізованій неадгезивній еластичній желатиновій матриці, ліофілізованій 0,5 - 30% 50 - 90% до приблизно 10% 0,1-2% 50 - 99% 0 - 5% до приблизно 40% (в аспекті приблизно 10-40%) 0,5 - 5% до приблизно 10% 0-10% *Примітка, інтервали приведені в таблиці вище для кожного протеїну, біосумісного полімеру, поперечно зшиваючого агенту, розчинника і пластифікатора включають будь-який підінтервал приведених інтервалів. Неадгезивну еластичну желатинову матрицю винаходу одержують об'єднанням розчинів протеїну, біосумісних полімерів і поперечно зшиваючих агентів в придатному розчиннику. Розчини різних складів матриці описаної в прикладах є водними, однак, в аспектах винаходу біосумісний полімер(и) і поперечно зшиваючий агент(и) можуть спочатку розчинятись в полярному органічному розчиннику, такому як, але не обмежується, метанол, етанол, ізопропанол і диметилсульфоксид (ДМСО), і в такому випадку, співвідношення розчинників в кінцевій суміші типово становить 9:1 з перевагою води. В аспектах винаходу, розчини протеїну і біосумісногополімеру змішують і інкубують протягом періоду часу при температурі, так що протеїн не твердіє, тобто утворюється гель. Придатними температурами для такого інкубування є приблизно 55°С. Поліетиленгліколь (ПЕГ) використовують як біосумісний полімер, ПЕГ типово додають до суміші і інкубують розчини протеїну. Потім додають розчин поперечно зшиваючого агенту і одержану суміш перемішують протягом періоду часу до утворення стабільного гелю. Гель потім виливають в придатну форму і витримують при кімнатній температурі протягом приблизно 10 хвилин і потім охолоджують до приблизно 4°С протягом часу в інтервалі від приблизно 30 хвилин до приблизно 12 годин. Суміш промивають для видалення розчинних компонентів, таких як залишковий ПЕГ і поперечно зшиваючий агент і ліофілізують протягом приблизно 24 годин або більше до кінцевого постійного вмісту вологи в неадгезивній еластичній желатиновій матриці менше ніж приблизно 10%. Спеціалісту в цій галузі повинно бути зрозуміло, що кінцевий вміст вологи одержаної матриці (ліофілізована матриця) може приймати будь-яке значення в межах до приблизно 10 ваг.% матриці. Неадгезивна еластична желатинова матриця винаходу може бути пристосована для вивільнення лікарського засобу на тканинах і органах, включаючи, але не обмежується, шкіра, тканина рваних ран, хірургічні рани шкіри, тканини і органів, кровоносні судини і кістка. В цьому втіленні, матриця може бути одержана у формі придатній для включення фармацевтичного, хімічного і/або іншого агента. В одному з аспектів, фармацевтичний, хімічний і/або інший агент може бути включений у кількості від приблизно 0,1% до приблизно 10% на стадії початкової рецептури або від приблизно 1,0% до приблизно 25% після висушування. В іншому аспекті ліофілізовану матрицю можна просочити розчині бажаного фармацевтичного, хімічного і/або іншого агенту і потім матрицю можна знову ліофілізувати. Бажаними агентами для застосування у поєднанні з представленим винаходом є, але не обмежується, іони срібла, металічне срібло або сіль срібла, хлоргексидин, триклозан, повідон-йод, інші антимікробні метали, такі як мідь, платина, золото, сполуки на основі вісмуту, анестетики, такі як лідокаїн, антибіотики, імуносупресанти, протипроліферативні агенти, протизапальні агенти, противірусні агенти і їх комбінації. Вибір агента для використання з матрицею винаходу буде залежати від її кінцевого застосування. Наприклад, якщо використовується для лікування вікозалежних станів, в матрицю перед і/або після ліофілізації може бути введений агент, що уповільнює старіння. Такий агент, що уповільнює старіння, можна вибрати для лікування, наприклад, тонких зморшок, зморшок і знебарвлення шкіри. В цьому аспекті придатний агент, що уповільнює старіння, можна вибрати з лущильних агентів, вітаміну А, вітаміну С і т.і. Якщо використовується для лікування коричневих плям або знебарвлення шкіри, придатним агентом для включення в матрицю є агент, такий як гідрохінон. Неадгезивна еластична желатинова матриця винаходу може бути виготовлена у різних формах, таких як плівка, пластинка, трубочка або губка. 11 Матриця винаходу може бути використана, наприклад, але не обмежується, як екран для рани, пов'язка на рану, васкулярне покриття і їх комбінація. Матриця винаходу також може бути використана для зменшення хронічного запалення, абсорбції ексудатів і/або промотування зволоження рани. Матриця винаходу також може бути сформована як пристрій у поєднанні з іншими матеріалами, такими як, але не обмежується, полімерні пластинки, нитки, мембрани або сітки з силікону, поліуретану, поліетилену, Dacron™, нейлону, шовку, целюлози і їх комбінації. Це можна здійснити шляхом хімічного модифікування поверхні іншого матеріалу за способами гама опромінення, плазми або коронного розряду і/або УФ світла, так що на поверхню матеріалу вводяться реактивні групи. Реактивні групи можуть бути тоді ковалентно зв'язаними з додатковими реактивними групами присутніми на неадгезивній еластичній матриці представленого винаходу за способами описаними заявником в міжнародній заявці РСТ СА02/00246 (опис якої включений сюди як посилання у всій своїй повноті). Приведений вище загальний опис представленого винаходу. Більш повно буде зрозумілий з посиланням на наступні специфічні Приклади. Ці Приклади описуються виключно з ціллю ілюстрації і не призначені для обмеження рамок винаходу. Зміни у формі і заміна еквівалентами розглядається як деталі і може пропонуватись або компенсуватись користю. Хоча тут застосовуються специфічні терміни, такі терміни призначені для описання, а не обмеження винаходу. Приклади Без обмеження рамок винаходу, наступні приклади слугують ілюстрацією різних втілень винаходу. Матеріали Желатин одержували від Vyse Gelatine Company (5010 North Rose St., Schiller Park, IL60176). Желатин (300 Bloom) одержували шляхом часткового гідролізу колагену одержаного з свиней: шкіра, білі з'єднувальні тканини і кістки тварин і обробляли одержуючи желатин фармацевтичної якості. Альгінат натрію (натрієва сіль) з Macrocystis pyrifera (високов'язкий, 2% розчини при 25°С приблизно 14000 звс) одержували від Sigma Co. (St. Louis, MO). Поліетиленгліколь (середня Мn = 3400), 1-[3(диметиламіно)пропіл]-3-етилкарбодііміду гідрохлорид (EDC) і N-гідроксисукцинімід (NHS) і лактат срібла одержували від Aldrich Co. (Milwaukee, WI53201). Приклад 1 - (Желатин + Альгінат + ПЕГ 3400) пов'язка Готові розчини: Желатин: 20% (в/о) Альгінат: 3,12% (в/о) ПЕГ 3400: 63% (в/о) EDC/NHS: 40% (в/о) і 6% (в/о), відповідно, (молярне співвідношення: 4/1) Склад водонасиченої матриці: Желатин: 10% (в/в) Альгінат: 1,1% (в/в) 88321 12 ПЕГ: 7,2% (в/в) Синтез матриці (наприклад, для одержання приблизно 200мл гелю): Розчини желатину (100мл) і альгінату (71,2мл) змішували і інкубували при 55°С протягом 30хв. Потім додавали 30мл розчину ПЕГ 3400 і перемішували. Потім, до суміші при перемішуванні протягом 30 секунд додавали 5мл свіжого розчину EDC/NHS. Приблизно 200мл гелю виливали у формочки і витримували при кімнатній температурі протягом 10хв. і потім охолоджували при 4°С протягом 30хв. Матрицю промивали у воді протягом ночі для видалення розчинних компонентів, таких як ПЕГ і поперечно зшиваючий агент. На кінець, матриця ліофілізували. Типово, 0,32мл суміші гелю мають 1см2 площі поверхні матриці. Приклад 2 - (Желатин + Альгінат + ПЕГ 3400 + Гліцерин) Пов'язка Готовий розчин: Желатин: 20% (в/о) Альгінат: 3,12% (в/о) ПЕГ 3400: 63% (в/о) EDC/NHS: 40% (в/о) і 6% (в/о), відповідно, (молярне співвідношення: 4/1) Гліцерин: 10% (в/о) Склад водонасиченої матриці: Желатин: 10% (в/в) Альгінат: 1,1% (в/в) ПЕГ: 7,2% (в/в) Полі-Лізин: 0,1% (в/в) Синтез матриці (наприклад, 200 мл гелю) Розчини желатину (100мл) і альгінату (71,2мл) змішували і інкубували при 55°С протягом 30хв. Потім додавали 30мл розчину ПЕГ 3400 і перемішували. Потім, до суміші при перемішуванні протягом 30 секунд додавали 5мл свіжого розчину EDC/NHS. Приблизно 200мл гелю виливали у формочки і витримували при кімнатній температурі протягом 10хв. і потім охолоджували при 4°С протягом 30хв. Матрицю промивали у воді протягом ночі для видалення розчинних компонентів, таких як ПЕГ і поперечно зшиваючий агент. Зазвичай, 0,32мл суміші гелю мають 1см2 площі поверхні матриці. Матрицю занурювали в 2,85л 10% гліцерину (4,4мл гліцерину на 1см2 гелю). Після цього матрицю ліофілізували. Приклад 3 - (Желатин + Альгінат + ПЕГ 3400 + Полі-L-лізин) пов'язка Готовий розчин: Желатин : 20% (в/о) Альгінат: 3,12% (в/о) ПЕГ 3400: 63% (в/о) Полі-L-Лізин: 2% (в/о) EDC/NHS: 40% (в/о) і 6% (в/о), відповідно, (молярне співвідношення: 4/1) Склад водонасиченої матриці: Желатин : 10% (в/в) Альгінат: 1,1% (в/в) ПЕГ: 7,2% (в/в) Полі-лізин: 0,1% (в/в) Синтез матриці Розчини желатину і альгінату перемішували як в попередніх прикладах. Після цього при перемішуванні додавали 10мл 2% полі-L-лізину. 13 До суміші додавали 30мл ПЕГ 3400 і перемішували. Наступні дії давали кінцеву матрицю ідентичну описаним в попередніх прикладах. Приклад 4 - (Желатин + Альгінат + ПЕГ 3400 + Полі-L-лізин + Гліцерин) Пов'язка Готовий розчин: Желатин : 20% (в/о) Альгінат: 3,12% (в/о) ПЕГ 3400: 63% (в/о) Полі-L-Лізин: 2% (в/о) EDC/NHS: 40% (в/о) і 6% (в/о), відповідно, (молярне співвідношення : 4/1) Гліцерин: 10% (в/о) Склад водонасиченої! матриці: Желатин: 10% (в/в) Альгінат: 1,1% (в/в) ПЕГ: 7,2% (в/в) Полі-Lлізин: 0,1% (в/в) Синтез матриці Розчини желатину і альгінату перемішували як в попередніх прикладах. Тоді при перемішуванні додавали 10мл 2% полі-L-лізину. До суміші додавали 30мл ПЕГ 3400 і перемішували. Наступні дії давали гідратовану і промиту матрицю ідентичну описаним в попередніх прикладах. На кінець, матрицю занурювали в 2.85л 10% гліцерину (4,4мл гліцерину на 1см2 гелю) і потім ліофілізували. Приклад 5 - (Желатин + Альгінат) Пов'язка Готовий розчин: Желатин : 1%(в/о) Альгінат: 1% (в/о) EDC/NHS: 40% (в/о) і 6% (в/о), відповідно, (молярне співвідношення: 4-/1) Склад водонасиченої матриці: Желатин: 0,9% (в/в) Альгінат: 0,1% (в/в) Синтез матриці (наприклад, 200мл гелю) Розчини желатину (180мл) і альгінату (20мл) перемішували і інкубували при 55°С протягом 30хв. Після цього до суміші при перемішуванні 88321 14 протягом 1 хвилини додавали 1,4мл свіже одержаного розчину EDC/NHS. Суміш виливали у формочки (10мл з площиною 20см2) і потім заморожували і витримували при -20°С протягом ночі. На кінець, матрицю ліофілізували. Різні матриці, як описано в Прикладах 1-5, можна вилити (перед початком стадії охолодження/замороження) безпосередньо на інші матеріали (без модифікування як описано вище), такі як, але не обмежується, полімерні пластинки, нитки, мембрани або сітки з силікону, поліуретану, поліетилену, Dacron™, нейлону, шовку, целюлози і їх комбінації, що можуть містити або можуть не містити додаткові агенти, такі як терапевтичні, срібловмісні матеріали або інші медикаменти, для того щоб включити петлю, сітку або волокна з межі матриці прикладів 1-5. Приклад 6 - In vitro деградація желатинової губки колагеназою Деградацію поперечно зшитих желатинових матеріалів досліджували використовуючи бактеріальну колагеназу. Колагеназа, що використовували в цьому дослідженні, була з Clostridium (EC 3.4.24.3) і мала активність 362О/мг твердої речовини. Зразки (50мг) інкубували при 37°С в 10мл розчину колагенази з концентрацією 15,35О/мг в 0,1М буфері Tris-HCI (рН = 7,4), що містить 0,005М СаСІ2 і 0,05мг/мл азиду натрію. Після кожного інкубування, зразки обережно промивали три рази деіонізованою водою і ліофілізували протягом ночі. Ступінь деградації виражали як відсоток ваги, що залишився після деградації. Біодеградація пов'язок на основі желатину у відповідності з представленим винаходом була швидкою в присутності колагенази, як і очікувалось. Для майже всіх матриць, приблизно 80% желатинової губки деградувало в перші 24 години. Желатинова матриця, що містить желатин і альгінат, показала менший ступінь дії колагенази (Таблиця 1). Таблиця 1 Біодеградація желатинових пов'язок за певний час (виражена як % ваги, що залишився) в присутності колагенази. Зразок матриці 1% Желатину + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Гліцерин 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Гліцерин + Полі-L-Лізин 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Полі-L-Лізин Приклад 7 - Визначення здатності поглинати воду Для визначення здатності поглинати воду пов'язку масою приблизно 40мг поміщали в 20мл скляну ампулу, до якої додавали 15мл води або PBS (0,01М, рН = 7,4). Зразок зважували після гідратації протягом 5хв. при кімнатній температурі і потім інкубували при 37°С протягом 4г і 24г. 0г 100 100 100 100 100 24г 96,1 21,0 23,3 18,4 16,5 48г 75,9 22,2 12,8 14,3 14,8 72г 65,4 17,4 21,8 14,4 12,6 Зразок зважували після кожного інтервалу інкубування. Здатність поглинати воду виражали як вагове співвідношення абсорбованої води до сухої пов'язки (Таблиця 2). Матриці, особливо без пластифікатора, всі є дуже добрими абсорбентами і можуть поглинати до приблизно 30-35 своїх мас води протягом приблизно 24 годин. 15 88321 16 Таблиця 2 Поглинання води з часом, грам води/грам матриці (г/г) Зразок матриці 1% Желатину + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Гліцерин 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Полі-L-Лізин 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Полі-L-Лізин + Гліцерин 5хв. (г/г) 31,6 16,2 2,5 9,0 1,8 4г (г/г) 27,3 10,8 29,9 9,6 24г (г/г) 28,6 32,1 11,7 34,6 10,5 * значення є співвідношенням, значення: 1. Приклад 8 - Визначення розчинності у воді Для визначення розчинності у воді пов'язки, зразок з відомою вагою поміщали в скляну пробірку, до якої додавали 15мл води. Її інкубували при 40°С протягом 24г і потім воду видаляли і зразок двічі промивали водою. Зразок сушили у печі при 100°С до постійної ваги і потім знову зважували. Розчинність у воді типово виражали як відсоток втрати ваги після обробкою водою (Таблиця 3). Матриці проявляють добру розчинність у воді, що забезпечує їй показання до клінічного застосування. Нижча розчинність забезпечується більш стабільною матрицею при температурі тіла. Таким чином, такі матриці можна видаляти з рани, наприклад, як окрему пластинку через 24 години або більше з мінімальним дискомфортом для пацієнта. В той же час всі матриці демонструють добру стабільність, а матриці без пластифікатора були навіть більш стабільними. Таблиця 3 Стабільність матеріалів на основі 10% желатину після інкубування при 40°С у воді протягом 24 годин 0,0260 0,0261 0,0235 0,0107 0,0108 Залишкова вага (%) 83,4 77,9 76.3 23.9 24,4 Розчинність у воді (%) 16,6 22,1 23,7 76,1 75,6 0,0364 0,0305 83,8 16,2 0,0361 0,0294 81,4 18,6 0,0504 0,0115 22.82 77,2 0,0507 0,0124 24,5 75,5 Зразок матриці W1 (г) W2 (г) 1% Желатину + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат 10% Желатину +ПЕГ + Альгінат 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Гліцерин 10% Желатин у + ПЕГ + Альгінат +Гліцерин 10% Желатин у + ПЕГ + Альгінат+ Полі-LЛізин 10% Желатин у + ПЕГ + Альгінат+ Полі-LЛізин 10% Желатин у + ПЕГ + Альгінат+ Полі-LЛізин + Гліцерин 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат +Полі-LЛізин + Гліцерин 0,0315 0,0335 0,0308 0,0448 0,0443 Примітка: W1: вага оригінального зразка W2: вага висушеного зразка після обробки Залишкова вага = (W2/W1) × 100% Розчинність у воді = (1 - W2/W1) × 100% Приклад 9 Визначення механічних властивостей Механічні властивості визначали по межі міцності на розрив і подовження при розриві гідратованих желатинових матриць (4,5см × 1см), які були занурені в 0,01М, рН = 7,4 буферний розчин PBS на 1 годину при кімнатній температурі. Використовували 0,5 кг тензодатчик із швидкістю подовження 5мм/хв. (Таблиця 4). Цей приклад демонструє, що межу міцності на розрив і еластичність матриць можна коригувати шляхом зміни кількості і комбінації компонентів матриці. Це є цінним для одержання матриць призначених для різних клінічних застосувань, таких як штучна шкіра або пов'язка на рану. 17 88321 18 Таблиця 4 Механічні властивості пов'язок на основі желатину. Межа міцності на розрив (г/см2) 25,5 1% Желатину + Альгінат 30,5 10% желатину + ПЕГ 73,8 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат 83,8 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + гліцерин 111,4 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Полі-L-Лізин 148,8 10% Желатину + ПЕГ + Альгінат + Полі-L-Лізин + гліцерин Зразок № Приклад 10 -Додавання Сіролімуса пов'язок на основі желатину Приклади 1-5 стосуються виготовлення ряду матеріалів, що можуть бути використані як носії для різних медикаментів, таких як антипроліферативний і протизапальний лікарський засіб Сіролімус (Рапаміцин) для вивільнення на поверхню тканин і органів. Коли лікарський засіб Сіролімус використовується в цьому прикладі, слід зазначити, що інші лікарські засоби можуть бути використані або окремо, або в комбінації для вивільнення на поверхню тканин і органів. Готовий розчин: Желатин: 1% у воді Альгінат: 1% у 0,05N NaOH EDC/NHS: 400мг/60мг на 1мл 10мМ розчину Mes саліну (рН=4,5) Гліцерин: 1% (у воді). Склад матриці: Желатин: 0,9% (в/о) Альгінат: 0,1% (в/о) Вода Методика Одержання готового розчину Розчин 1:2г желатину додавали до 180мл води; після завершення гідратації желатину у воді, суміш інкубували при 50°С до розчинення желатину. Розчин 2: 0,2г альгінату додавали до 20мл 0,05N NaOH і інкубували при 50°С до розчинення альгінату. Розчин 3: 400мг EDC + 60мг NHS додавали до 1мл 10мМ розчину Mes саліну (рН = 4.5). Розчин 4:2г гліцерину додавали до 200мл води Синтез матриці (наприклад. 200мл гелю) 1. Розчин 1 і Розчин 2 перемішували і інкубували при 55°С протягом 30хв. Після цього, до суміші при перемішуванні протягом 1 хвилини додавали 1,379мл свіжого розчину EDC/NHS. Суміш виливали у формочки (9мл на 20см2, потім заморожували і витримували при -20°С протягом ночі. 2. Поперечно зшитий гель промивали водою Milli-Q 4 рази, 500мл на матрицю (Змінювали воду кожну годину); матрицю знову заморожували при кімнатній температурі, просочували 9мл 1% гліцерину на 20см2 гелю. Потім гель знову Подовження при розриві (%) 53,0 126,8 174,9 155,4 176,3 193,3 заморожували при - 20°С і ліофілізували. Матрицю можна одержати як тонку плівку. Введення Сіролімусу у матрицю: Описану вище матрицю (або будь-яку матрицю прикладів 1-5) розрізали на 1×4см квадрати. Після цього, на поверхню матеріалу наносили 80мкл розчину лікарського засобу (1мг/8мкл етанолу) або матеріал занурювали у розчин лікарського засобу. Після нанесення лікарського засобу на плівку, плівку залишали сохнути і плівку з нанесеним лікарським засобом піддавали дії гама-опромінення протягом 8г (25кГр). Дослідження in-vitro вивільнення лікарського засобу Методика: 1. Одержання зразків 1) Одну матрицю (1 × 4см) розрізали на 3 еквівалентні шматочки. 2) Розчиняли 1мг лікарського засобу в 90мкл етанолу. 3) Додавали 30мкл розчину лікарського засобу до кожного шматочка матриці із стадії 1. 4) Упарювали етанол. 2. Дослідження вивільнення лікарського засобу 1) Поміщали зразки в 15мл пробірки Фалькона. 2) Додавали 5мл PBS (10мМ, рН=7) до кожної пробірки. 3) Інкубували пробірки при 37°С протягом 10 днів. 4) Відбирали 2,5мл зразки рідини через 3г, 1 день, 3 дні, 5 днів, 7 днів, 9 днів і додавали 2,5мл свіжого PBS. 5) Проводили ВЕРХ аналіз зразків. Колонка: Hypersil ODS, 100 × 2,1 мм Швидкість потоку: 0,2мл/хв Детектування: УФ, 278нм Рухома фаза: 600мл ацетонітрилу і 400мл води Температура: 50°С Об'єм, що вводиться: 10мкл Стандарти Сіролімусу: 0мкг/мл, 1мкг/мл, 2,5мкг/мл, 5мкг/мл, 10мкг/мл Аналіз: Кожний зразок вводили два рази для аналізу. 19 88321 20 Примітка: S3-1, S3-2 і S3-3 були трикратними експериментами зразків і кожне значення було усередненням подвійного ВЕРХ аналізу 21 88321 22 Хоча тут в деталях описані переважні втілення винаходу, спеціалісту в цій галузі повинно бути зрозуміло, що можуть бути зроблені різні варіації без відходу від духу винаходу або рамок пунктів формули винаходу, що додається. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601