Спосіб одержання гістосумісного філера

1. Спосіб одержання гістосумісного філера, який передбачає проведення співполімерізації акриламіду з метилен-біс-акриламідом в присутності окислювально-відновлювальної системи в дисперсійному середовищі з наступним відмиван 3 24064 4 виробництва компанії FUHUA у Китаї, складається его применение в медицине». М., Медицина, з поліакриламідного гідрогелю й містить біологічні 1976г., стор.53-59], який також відноситься до пофактори росту "bTGF" і "EGF". ліамідів. Однак з початком широкого клінічного застоЗастосований у матеріалі коллаген - це основсування отриманих на основі синтезу поліакриланий білок сполучної тканини, що виконує різномаміду філерів, почали з'являтися повідомлення про нітні біологічні функції. Коллаген, фібрилярний виникаючі ускладнення. білок побудований з трьох спіралей (лінійних поліФілери з поліакриламідних гідрогелів створені амідів), кожна з яких лівообертаюча, навитих один на основі поліакриламіду, одержують із акриламіду на одного в правообертаюча спіраль, що має про(АА). Акриламід - неграничне з'єднання з подвійсторову будову за рахунок водневих зв'язків. На ними зв'язками, легко полімеризується. Недостатоснові колагену були створені нетоксичні матеріаня полімеризація АА, або слабка зшивка ПАА, ли, що володіють високою біосумісністю із тканиприводять до наявності в гелі залишків реакційнонами людського організму. здатних функціональних груп. Врахування аспектів Однак бичачий колаген - це чужорідний білок і впливу залишкового мономера й побічних продук3-5% населення мають антитіла до бичачого колатів у ПАА особливо важливо при розробці матерігену. В 1-9,8% пацієнтів відзначаються алергійні алів, що призначаються для імплантації в оргареакції на саму процедуру (на першу або повторні нізм. ін'єкції). Спостерігаються симптоми як місцевого, Зазначене перше покоління філерів-гідрогелів так і загального характеру. У всіх випадках прояву для ін'єкційного введення (поперік-поперік-зшитий реакції вповільненої гіперчутливості спостерігаєтьполіакриламід з розгалуженою структурою) - це ся збільшення титру антитіл до бичачого коллагежелеподібні речовини з тиксотропними властивосну [DeLustro F, 1987]. тями. Ці перші продукти були не розчинні у воді. Відомий спосіб одержання наповнювача у виВводяться тільки товстими голками. При додаванні гляді гідрофільного поліакриламідного гелю, [див невеликого тиску такі гелі легко фрагментуються патент №64849, МПК: C08F220/00, А61К31/78, на дрібні частки, а після зняття напруги фрагменти дата публікації: 15.03.2004, номер бюлетеня 3] що знову об'єднуються (фрагментація, інфекційні усквключає проведення співполімерізації акриламіду ладнення, свищі й т.д.). з метилен-біс-акриламідом протягом 2 годин в Вся гама різних по вазі й характеру наслідків дисперсійному середовищі в присутності окислюін'єкційної маммопластики ПААГ-ами розглядаєтьвально-відновлювальної системи, в якому співпося як прояв самостійного захворювання, названого лімеризацію здійснюють в присутності пластифіка"поліакриламідним маммарним синдромом" [Адатора в якості якого застосовують поліоксіетилен, мян А.А., Светухин A.M., Скуба Н.Д, Поліакриламіметилцелюлозу, желатин, полівінілпіролідон, полідний маммарний синдром: клініка, діагностика й вініловий спирт, полімеризацію проводять при телікування //Аннали пластичної, реконструктивної й мпературі 35-40°С в дисперсійному середовищі, естетичної хір ургії. 2001. №4. С.20-32]. яким є ізотонічний розчин, потім відмивають утвоВнаслідок аналізу досвіду застосування перрений гель ізотонічним розчином, витримують його шого покоління поліакриламидних гелів, можна для набухання до урівноваженого стану, гомогенізробити висновок, що ускладнення, пов'язані з зують та стерилізують в наслідок чого отримують його застосуванням можуть бути по хідними його гель з рН 6,9-8,2. фізико-хімічних властивостей: Використані у відомому гідрофільному поліак- Тиксотропність, нерозчинність у воді - фрагриламідному гелі метилцелюлоза та желатин шиментація, асептичні запальні, тканинні реакції в роко застосовуються в практиці як живильне серерезультаті труднощів видалення непрореагувавдовище для мікрофлори, яка може бути і ших залишків компонентів синтезу з нерозчинних у патогенною. Тому застосування таких інгредієнтів воді фрагментів гелю, надлишкова травматизація сприяє розвитку та розростанню мікрофлори. тканин товстими голками. В умовах організму з температурою 37°С та - Слаболужна рН 7-8,5 - тканинні реакції, підрН 6,9-8,2, яке має отриманий за способом гель вищений ризик інфікування, ущільнення в місці при попаданні в це середовище патогенної мікровведення. флори висока вірогідність післяопераційних ускла- Бідистильована вода як основна що наповднень внаслідок того, що зазначені умови є оптинює тканини - тканинна реакція навколишніх ткамальними для розвитку запального процесу. нин на гіпотонічне водне середовище, що проявЕкструзія через тонкі голки гелю, отриманого ляється в щільності тканини в місці введення, за відомим способом [ЕР-№742022] ускладнена. комковатости, хворобливості та інше. При екструзії гелю через тонкі голки часто екструТакі властивості полімерів, як розчинність, дат формується окремими фрагментами. В відоздатність до грузлого плину, стабільність, дуже мому гелі також присутні ділянки з різною густичутливі до утворення ковалентних хімічних зв'язків ною, формуються окремі фрагменти речовини. між макромолекулами (так зване зшивання). Гель, отриманий за цим способом, має недостатУ результаті можна зробити висновок, що виній ступінь зшивання, що обумовлено умовами та сока поперечна зшивка 3-х мірної сітки поліакрирежимом проведення процесу з полімеризації, ламідного гелю веде до такої негативної властийого одностадійністю та застосованими речовинавості, як тиксотропність. ми. Це приводить до швидкого проростання споВідомі способи отримання хірургічних матерілучної тканини в імплантований гель і до його алів на основі колагену тваринного походження, швидкої усадки і резорбції [A.B.Shekhter et all "Inзокрема бичачого колагену [див. книгу «Коллаген и jectable hydrophilic polyacrylamide gel Formacryl and 5 24064 6 tissue response to its implantation", в журн, "Аннали амідних зв'язків у ланцюзі, що має просторову бупластичної, реконструктивної і естетичної хір ургії", дову за рахунок водневих зв'язків, а також дозво1997 №2, стор.19]. ляє одержати безпечний, водорозчинний гістосуКрім того, такий наповнювач містить незв'язані місний матеріал з властивостями катіону. В гелі молекули тетраметилетилендіамина, вільні NH2 відсутні залишки реакційно-здатних функціональрадикали і мономери акриламіду, що може виклиних груп, які здатні викликати асептичну запальну кати асептичну запальну реакцію на ранній стадії реакцію на ранній стадії введення геля в організм. введення геля в організм. Одночасно забезпечується формування одноЗавданням розробки є створення способу рідного гістосумісного філера, в якому відсутні одержання гістосумісного філера, в якому шляхом ділянки з різною густиною, не формуються фрагзміни застосованих речовин, умов та режимів поменти речовини, при імплантації відбувається мілімеризації забезпечується зміна шляху протіканнімальна травматизація, висока безпека за рахуня процесу полімеризації, що дозволяє отримати нок низької можливості заселення і розмноження в філер у формі гідрофільного гелю, на основі синньому патогенної мікрофлори, тривалий час затетичного лінійного поліаміду, що має просторову безпечується висока формостійкість. За рахунок будову за рахунок водневих зв'язків і дозволяє властивостей катіону, отриманий таким шляхом отримання синтетичного поліаміду із заданою кіфілер-імплант може блокувати вільні радікали лькістю амідних зв'язків у ланцюзі і дозволяє одеактивних форм кисню, та сприяти життєздатності ржати матеріал з оптимальними властивостями навколишніх тканин. біосумісності й безпеки. Одержання гідрофільного гелю, на основі синДля вирішення завдання спосіб одержання гітетичного лінійного поліаміду, що має просторову стосумісного філера, передбачає проведення будову за рахунок водневих зв'язків, дозволить співполімерізації акриламіду з метилен-бісодержати матеріал з оптимальними властивостяакриламідом в присутності окислювальноми біосумісності та уникнути небажаних наслідків, відновлювальної системи в дисперсійному серепов'язаних із введенням чужорідного білка. довищі з наступним відмиванням гелю, витримуРозроблений спосіб ілюструється прикладами ванням його для набрякання до урівноваженого його застосування. стану, гомогенізуванням, фасуванням в придатну Для одержання гістосумісного філера згідно з тару і стерилізуванням. розробкою використовують наступні реагенти та Новим в способі є те, що, як дисперсійне сепристрої: акриламід: C3H5NO, молекулярна маса редовище використовують піддану електролізу 71,08, білий кристалічний порошок без запаху, воду із значенням рН 2,3-3,5. температура плавлення 84,5°С, вміст основної Внаслідок зміни в способі отримання наповсполуки ³99,5%, виробництво фірми Sigma (США), нювача застосованих речовин та режимів і умов придатний для біомедичного використання; N1N1полімеризації забезпечується зміна шляху протіметилен-біс-акриламід: C7H10N2O2, молекулярна кання процесу сополімеризації акриламіду (АА) з маса 154,16, білий кристалічний порошок без заметилен-біс-акриламідом (МБА), що використовупаху, температура плавлення 195°С, вміст основється для одержання поперік-зшитого поліакриланого компонента ³99,0%, виробництво фірми міду. При цьому метилен-біс-акриламід (C2H3-COSigma (США), придатний для біомедичного викоNH-CH2-CO-NH-C2H3), виступає не в ролі агента, ристання; Натрію хлориду виробництва фірми "Saщо зшиває ланцюги поліакриламіду між собою, а в linen Austria AG" (Австрія), зареєстровано в Україні ролі носія амідних зв'язків (-СО-NH-), що вбудовуяк лікарський засіб (Реєстраційне посвідчення ється в лінійний полімер і тим самим робить його №Р.05.00/01814); Вода для ін'єкцій, вироблена на гетероланцюговим - лінійним поліамідом, що дозаводі ЗАТ "Ін фузія" згідно стандартів підприємстзволяє отримати наповнювач у формі гідрофільнова на обладнанні зворотного осмосу фірми го гелю, на основі синтетичного лінійного поліамі"Rochem" (Німеччина). Електроактиватори фірми ду, що має просторову будову за рахунок ЕКОВОД тип у ЕАВ-3, ЕАВ-10, які мають прямокутводневих зв'язків. ний корпус з двома камерами, розділеними діафВ конкретних варіантах використання способу рагмою, пласкі електроди (анод і катод) і блок жиодержання гістосумісного філера, співвідношення влення [див. Куртов В.Д. та ін., акриламіду до метилен-біс-акриламіду, виражене "Электроактивированная вода - источник жизни и коефіцієнтом амідних зв'язків ланцюга М, вибираздоровья», Київ, 2003р., стор.25-26, УДК ють у межах 100>М>50. 546.212:537.62]. Підбір певного коефіцієнту М дозволяє регуПриклади. лювати характеристики продукту і змінювати час Спосіб одержання гістосумісного філера в зайого біодеградації, в наслідок повільного руйнугальному випадку здійснюють наступним шляхом. вання амідних зв'язків (-CO-NH-) біохімічними реаБеруть його компоненти у співвідношенні, зазнакціями. ченому в Таблиці 1. Новий спосіб дозволяє отримати філер на основі синтетичного поліаміду із заданою кількістю 7 24064 8 Таблиця 1 Інгредієнти Полімеризація Відмивка Гомогенізація Стерилізація N1N1ПрикФізіологічний ТемпеТемпеТемпеТемпеАкриламід метиленТермін Термін Термін тиск термін лади бісрозчин ратура ратура ратура ратура акриламід мас. % мас. % мас. % °С хв . °С Год. °С хв . °С бар хв . 1. 3,5 3,1 93,4 24 45 23 24 18 5 120 1,5 60 2. 6,0 3,0 91,0 25 55 24 6 20 6 125 1,6 58 3. 2,0 1,8 96,2 22 00 22 13 22 7 132 1,7 50 4. 4,0 2,3 93,7 23 52 22 12 21 10 130 2,0 40 5. 2,0 1,4 96,6 25 55 24 24 19 9 131 1,9 20 6. 6,0 4,1 89,9 22 58 22 12 21 10 132 1,8 12 7. 4,0 3,3 92,7 24 60 24 14 18 7 125 2,0 15 8. 5,0 2,7 92,3 23 45 22 6 18 5 120 1,5 10 В асептичному приміщенні готують розчин акриламіду та N1N1-метилен-біс-акриламіду, фільтрують, змішують з приблизно половиною зазначеної кількості підданої електролізу в електроактиваторі води із значенням рН 2,3-3,5. Полімеризацію здійснюють в стакані зі скла ємністю 1 літр протягом зазначеного в таблиці 1 терміну та температури. Синтезований продукт відмивають почергово водою для ін'єкцій та фізіологічним розчином, протягом терміну зазначеного в таблиці 1, внаслідок чого видаляють рештки ініціаторів полімеризації і мономерів. За наявності підданої електролізу води зі значенням рН 2,3-3,5 відбувається вбудовування амідних зв'язків (C2H3-CO-NH-CH2-CO-NH-C2H3) в основний ланцюг макромолекули. Після закінчення синтезу здійснюють відмивання полімеру від залишків реакційної суміші водою для ін'єкцій, фізіологічним розчином натрію хлориду протягом терміну зазначеного в таблиці 1. Майже весь МБА (C2H3-CO-NH-CH2-CO-CONH-C2H3) вбудовується в основний ланцюг полімеру, але його незначна частина може утворювати поперечні зв'язки. їх необхідно зруйнувати механічним шляхом і тим самим дати можливість макромолекулі створити множинні водневі Н-зв'язки, що виникають між карбонільними й аміногрупами , які створять нову просторову надмолекулярну структур у, подібну до високого рівня організації білкової молекули. Цей етап проводять за допомогою міксера, механічно руйнуючи поперечну зшивку. Утворення нової структури гелю можна спостерігати візуально, починаючи з 5-ої - 7-ої хвилини. Внаслідок цього етапу перетворень, формується вже нова, повторно-зв'язана сітка, заснована на зовсім інших хімічних зв'язках (в порівнянні з поперік-зшитим поліакриламідом). Внаслідок зміни пробігання синтезу, проведення зазначених дій, отриманий новий синтетичний лінійний поліамідний полімер, просторова структура якого втримується множинними Нзв'язками. Цим пояснюється його однорідна пластичність, відсутність тиксотропністі. Після контролю продукту на мікробіологічну чистоту, необхідних проміжних аналізів, його розфасовують у контейнери полівінілхлориду ємністю 25-50-100мл. (приклади 1-4), або шприці 2-4мл. (приклади 5-8). Після здійснюють його стерилізацію в автоклаві при температурі 120-131°С, під тиском 1,52,0бар протягом 12-30 хвилин. У результаті стерилізації відбувається остаточне формування 3-х мірної сітки поліамідного гелю, заснованої на водневих Н-зв'язках. Отриманий філер досить легко вводити інсуліновим шприцом через голку G-30 при цьому, як показала клінічна практика (звіт про клінічне застосування в Медичному центрі «Медикап», м.Луганськ), у випадку введення в шкіру обличчя не залишається ніяких слідів, що дозволяє працювати з його допомогою безпечно з великим косметичним ефектом на будь-яких ділянках тіла. При цьому місце ін'єкції закривається практично моментально й не потребує ніяких пов'язок та наліпок (Таблиця 2). Таблиця 2. Приклади РН 1 2 3 4 5 6 7 8 3,2 3,4 3,3 2,5 3,5 2,9 3,3 3,2 Зона придушення розростання золотав ого стафілокока 3,2мм 3,4мм 3,3мм 2,5мм 3,5мм 2,9мм 3,3мм 3,2мм -1 Проходження через Наяв ність фрагмен- Наяв ність полоси 1620см тів (розрив екстру- (Деформаційні колив ання голку G 30 дата) МН2 радикалів ) Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня Легко проходить Відсутні в ідсутня 9 24064 Як свідчать результати проведених досліджень інфрачервоного спектру отриманих зразків гелю в спектрі відсутня полоса 1620см -1, яка відповідає за деформаційні коливання NH2 радикалів, що свідчить про відсутність MH z радикалів. При досліджені зразків шляхом проходження через голку G 30 встановлено відсутність розривів екструдата що підтверджує відсутність часток з різною щільністю та відсутність окремих фрагментів гелю. Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 10 Як свідчать результати досліджень зона придушення розростання золотавого стафілокока (Staphylococcus aureus) навколо вирізаних із зразків гелю дисків, визначена для прикладів за способом, як описано в методичному посібнику "Ме тод определения антибиотической чувствительности микроорганизмов методом дисковой диффузии". М., Минздрав, 1984, становила залежно від щільності зразка (вмісту в ньому поліаміду) 2,5-3,5мм. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601