Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОМПОЗИЦИОННАЯ МЕМБРАНА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ С ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕМ
КОМПОЗИЦИОННАЯ МЕМБРАНА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ С ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕМ

КОМПОЗИЦИОННАЯ МЕМБРАНА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ С ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Композиционная мембрана применима в хирургии для направленной регенерации тканей. Она выполнена из биоматериалов, включающих способные разлагаться под действием микроорганизмов, биосовместимые и биоабсорбируемые вещества. Композиционная мембрана состоит из нитей, внедренных в матрицу, при этом как матрица, так и нити могут быть выполнены из сложных эфиров гиалуроновой кислоты, используемых сами по себе или в сочетании, или сложных эфиров гиалуроновой кислоты в сочетании со сложными эфирами альгиновой кислоты или другими полимерами. Композиционная мембрана обладает улучшенными свойствами механической прочности при растяжении и сопротивлении физическому и механическому раздиру. Она хорошо совместима и способна разлагаться под действием микроорганизмов. 3 c. и 28 з.п.ф-лы, 3 табл., 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2128057
Класс(ы) патента: A61L15/22
Номер заявки: 94030735/14
Дата подачи заявки: 18.12.1992
Дата публикации: 27.03.1999
Заявитель(и): ЭМ-Ю-АР-ЭС-ТИ Итэлиан Министри фор Юниверситиз энд Сайнтифик энд Текнолоджикал Рисерч (IT)
Автор(ы): Франко Доригати (IT); Ланфранко Каллегаро (IT); Аурелио Ромэо (IT)
Патентообладатель(и): ЭМ-Ю-АР-ЭС-ТИ Итэлиан Министри фор Юниверситиз энд Сайнтифик энд Текнолоджикал Рисерч (IT)
Описание изобретения: Изобретение относится к новому биоматериалу, называемому композиционной мембраной, образованному из производных гиалуроновой кислоты, способу его получения, и применению таких композиционных мембран в хирургии для направленной регенерации тканей при лечении наружных и внутренних повреждений.
Современная хирургия теперь имеет тенденцию использовать, когда возможно, биоматериалы с высокой биосовместимостью, таких, как материалы, полученные из сложных эфиров гиалуроновой кислоты, отличающихся также высокой способностью разрушаться под действием микроорганизмов и высокой биопоглощающей способностью.
Гиалуроновая кислота представляет собой природный гетерополисахарид, построенный из чередующихся остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина. Она представляет собой линейный полимер с молекулярной массой от 50000 до 13000000, в зависимости от источника, из которого ее получают, и использованных способов получения и определения. В природе она присутствует в окружающих клетки гелях, в основном веществе соединительных тканей позвоночных, где она является одним из основных компонентов, в синовиальной жидкости суставов, в стекловидном теле, в тканях пуповины и в петушиных гребнях.
Известны определенные фракции гиалуроновой кислоты с определенной молекулярной массой, которые не вызывают воспалительной активности, и которые, следовательно, могут быть использованы для содействия заживлению ран или для замены эндобульбарных жидкостей, или которые могут быть использованы для лечения патологии суставов посредством интраартикулярных инъекций, как описано в Европейском патенте 0138572, выданном заявителям 25 июля 1990 г.
Известны также сложные эфиры гиалуроновой кислоты, в которых эстерифицированы все или некоторые карбоксильные группы кислоты и которые применяют в фармацевтике в косметике и в сфере разлагающихся под действием микроорганизмов пластических материалов, как описано в патентах США NN 4851521, 4965353 и 5147861, выданных заявителям, и в заявке на Европейский патент 0251905A12, опубликованный 7 января 1988 г.
Известно, что гиалуроновая кислота играет существенную роль в процессах восстановления тканей, особенно на первых стадиях грануляции, стабилизируя коагуляционную матрицу и регулируя ее распад, благоприятствуя восстановлению воспалительных клеток, таких как нейтрофилы и моноциты, мезенхимальных клеток, таких как фибробласты, и эндотелиальных клеток, и ориентируя последующую миграцию эпителиальных клеток.
Известно, что применение растворов гиалуроновой кислоты может ускорять излечение пациентов, страдающих от пролежней, ран и ожогов.
Роль гиалуроновой кислоты на различных стадиях, которые составляют процесс восстановления тканей, описана, путем построения теоретической модели, в Weigel P.H. et al., "A model for the role of hualuronic acid and fibrin in the early events during the inflammatory response and would healing", J. Theor. Biol., 119: 219, 1986.
Исследования в области разработки промышленных продуктов для нанесения на кожу, состоящих из сложных эфиров гиалуроновой кислоты как таковых или смесей с другими полимерами, привели к разработке различных типов продуктов. Среди них такие ткани, как марля различной густоты (число нитей на см), различных размеров и с нитями различных денье (вес 9000 метров нитей).
Предложены пленки разной толщины, как описано в патентах США 4851521 и 4965353.
Одним из ограничений применения промышленных продуктов, содержащих сложные эфиры гиалуроновой кислоты и их смеси с другими полимерами, является их низкое механическое сопротивление, которое может вызвать различные проблемы при их применении. В случае биоматериалов в виде мембраны или других типов пленкообразующих продуктов, которые должны быть локально вшиты, хирургические иглы или хирургические нити могут давать разрастание трещин, разрезов или разрывов, что создает опасность для структурной прочности мембраны, и, следовательно, для устойчивости мембраны в месте ее наложения, таким образом, оставляя рану незащищенной от загрязнения и нежелательных последствий.
Объектами настоящего изобретения являются композиционная мембрана, способ ее получения, использование композиционной биосовместимой и биопоглощаемой мембраны, содержащей сложные эфиры гиалуроновой кислоты, сами по себе или в смеси. По сравнению с другими мембранами, полученными из тех же сложных эфиров гиалуроновой кислоты, композиционная мембрана по изобретению обладает улучшенными свойствами относительно механической прочности при растяжении и сопротивления физическому и механическому раздиру, даже когда накладывают швы, или используют другие средства закрепления, принятые в хирургической практике при применении биоматериалов во внутренних или внешних частях человеческого тела. Кроме этих новых механических свойств такая композиционная мембрана также является весьма хорошо биосовместимой и способна разлагаться под действием микроорганизмов.
Композиционная мембрана по изобретению может включать сложные эфиры гиалуроноой кислоты, используемые сами по себе или в смесях, сложные эфиры альгиновой кислоты, используемые сами по себе или в сочетании, и смешанные мембраны, содержащие сочетания сложных эфиров гиалуроновой кислоты и сложных эфиров альгиновой кислоты, или также эфиры используют в сочетании с другими полимерами.
Дальнейшие характеристики настоящего изобретения раскрываются ниже. Однако подробное описание и конкретные примеры, показывающие предпочтительные варианты осуществления изобретения, даются только с целью иллюстрации. Различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения понятны специалистам в этой области техники из представленного подробного описания.
Упомянутые цели достигаются посредством композиционной мембраны по настоящему изобретению, имеющей основной вес от 8 до 50 г/см2 с толщиной в сухом состоянии от 0,08 до 0,5 мм, минимальный предел прочности при разрыве в сухом состоянии от 100 до 1000 кг/см2, удлинение в сухом состоянии от 3 до 12%, минимальный предел прочности при разрыве в мокром состоянии от 30 до 450 кг/см2 и удлинение в мокром состоянии от 20 до 60%, сопротивление раздиру в сухом состоянии от 40 до 200 кг/см2 и в мокром состоянии - от 20 до 160 мг/см2.
Композиционная мембрана настоящего изобретения представляет собой сложную структуру, включающую полимерную матрицу, в которую вставлена армирующая сетка, состоящая из такого же материала, как материал матрицы, или из другого материала. Армирующая структура, которая предохраняет от разрастания трещин или разрывов, вызванных хирургическими нитками или хирургическими иглами, содержит многонитевую и, возможно, скрученную нить, полученную экструзией в сухом состоянии или из раствора, и связанную в полотно с толщиной от 10 до 16.
Многонитевая нить состоит из 30-120 элементарных нитей (одиночных нитей) диаметром от 18 до 35 мкм и от 150 до 400 денье.
Полимерная матрица в внутренняя армирующая сетка могут включать сложные эфиры гиалуроновой кислоты, как описано в патентах США 4851521 и 4965353, и в публикациях РСТ ВОИС 92-13579, которые используют сами по себе или в смесях друг с другом в различном процентном соотношении.
Кроме того, полимерная матрица, в которую внедрена армирующая сетка, может включать смеси одного или нескольких сложных эфиров гиалуроновой кислоты с добавлением биологически и фармакологически активных составных частей из гелеобразующих полисахаридов, таких как хитин, альгинаты, хитозан, геллан и их синтетические и полусинтетические производные.
Настоящие композиционные мембраны являются уникальными в том смысле, что они полностью биосовместимы и полностью разлагаются под действием микроорганизмов, поскольку они состоят, как внутри, так и снаружи, из материалов, обладающих такими свойствами. Сложная структура, состоящая из сетки и полимерной матрицы, составляет единую массу, в которой обе составляющие части являются неразделимыми даже в мокром состоянии. Это является результатом метода нанесения покрытия на армирующую сетку, при котором раствор полимерного покрытия содержит повышающий растворимость растворитель, также являющийся растворителем, применяемым при получении вещества, составляющего армирующую сетку. Повышающий растворимость растворитель действует на сетку, образуя химическую связь между полимерной матрицей и армирующей сеткой. Конечный продукт представляет собой единое изделие, включающее обе объединенные структуры.
Настоящие композиционные мембраны также являются уникальными, поскольку можно модулировать характеристики прочности и жесткости материала в мокром состоянии. Это может быть достигнуто путем размещения биосовместимых и биопоглощающих армирующих сеток в полимерной матрице, с которой они составляют единое целое. Так, различные механические характеристики могут быть достигнуты за счет использования различных материалов с различающимися собственными характеристиками составляющих нитей. Например, свойства нитей HYAFF 11 и AIAFF 11 могут быть суммированы, как представлено в табл. А.
Таким образом, композиционные мембраны настоящего изобретения обладают тем преимуществом, что жесткость внутренней сетки может быть модулирована, в соответствии с необходимостью, и в то же время гарантируется целостность конечного продукта. Обычные композиционные материалы для биомедицинского применения, содержащие армирующие сетки в полимерных матрицах, обладают недостатком, заключающимся в том, что два компонента обладают различными механическими характеристиками, и поэтому склонны расслаиваться, например, в мокром состоянии.
Композиционные мембраны настоящего изобретения обладают еще тем преимуществом, что, даже будучи изготовленными из материалов с различными химическими или физическими свойствами, они не страдают от недостатка расслаиваться при применении.
Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую стадии, составляющие процесс приготовления композиционных мембран по настоящему изобретению.
Фиг. 2 показывает сетку из HYAFF 7, которую получают по способу, описанному в примере 27.
Фиг. 3 показывает сетку HYAFF 7, изображенную на фиг. 2, после нанесения на полимерную матрицу HYAFF 11, как описано в примере 27.
Композиционные мембраны с вышеупомянутыми характеристиками могут быть получены на основе армирующих сеток, строящихся следующим образом. Согласно фиг. 1, раствор полимера с концентрацией от 80 до 180 мг/мл готовят в емкости (1), подают шестеренчатым дозирующим насосом (2) в многоканальный мундштук для экструзии раствора с 30-120 отверстиями, причем размер каждого составляет от 55 до 140 мкм в диаметре. Экструдируемое множество нитей пропускают через коагуляционную ванну (3) и затем перемещают транспортирующими роликами последовательно через три ванны, где их промывают (4, 5, 6). Соотношение между скоростью третьего ролика (III) и скоростью первого ролика (I) называется степенью вытяжки, которая изменяется от 1 до 1,3, в то время как скорость роликов измеряется от 2 до 30 об/мин (оборотов в минуту). Как только множество нитей пройдет через ванны для промывки, их сушат теплым воздухом (7) при температуре от 40oC до 55oC, и затем наматывают на мотальной машине (8). Денье нити изменяется от 150 до 400 денье. Множество нитей затем скручивают от 90 до 200 раз на метр, и на стенке производят гладкое трикотажное полотно с толщиной от 10 до 16 (9, 10). Когда полотно сходит со станка, его пропускают через плющильные валки (11), которые его утоньшают. Полимерную матрицу пропускают между двумя распылителями (14), из которых ее обрызгивают полимерным раствором с концентрацией от 30 до 120 мг/мл. Растворитель, который может быть использован для приготовления этого полимерного раствора, может представлять собой апротонный растворитель, и может быть амидом карбоновой кислоты, особенно диалкиламином алифатической кислоты с 1-5 атомами углерода, причем алкильные группы содержат 1-6 атомов углерода, и органическим сульфоксидом, т.е., диалкилсульфоксидом с максимальным числом атомов углерода 6 в алкильной группе, такой как, особенно диметилсульфоксид или диэтилсульфоксид, или является фторсодержащим растворителем с низкой температурой кипения, таким как гексафторизопропанол. Также пригоден N-метилдирролидон. Обработанная сетка проходит в коагуляционную ванну (15), в промывочную камеру (16) и в сушильную камеру с нагретыми роликами с температурой, изменяющейся от 40 до 55oC (17).
Коагуляционные ванны 3 и 15 являются ваннами из нержавеющей стали и имеют форму перевернутого треугольника, так, что экстрагированный улучшающий растворитель осаждается в самой глубокой части ванн, в то время, как формирующийся материал может сохранять контакт со свежим растворителем для коагуляции.
Процесс коагуляции представляет собой, по существу, процесс экстракции, с помощью которого из раствора полимера и растворителя осуществляют экстракцию улучшающего растворимость растворителя и отверждение полимера за счет добавления другого растворителя, например, этанола, в котором улучшающий растворимость растворитель, например, диметилсульфоксид, растворяется, а полимер не растворяется.
Настоящее изобретение, следовательно, относится к новому классу продуктов, которые используются в медицине или в фармацевтической области для лечения внутренних или внешних повреждений. Продукт известен как "композиционная мембрана" и является полностью или частично биосовместимым и биоабсорбируемым. Он выполнен из сложных эфиров гиалуроновой кислоты, используемых самих по себе или смешанных вместе с другими натуральными, синтетическими или полусинтетическими полимерами. Такие вещества обладают высокой механической прочностью, особенно, на раздир, который может происходить при хирургических действиях, когда мембраны прикрепляют к тканям, окружающим операционное поле.
Более высокая механическая прочность композиционных мембран настоящего изобретения по сравнению с мембранами, полученными простой экструзией, может быть определена посредством механических испытаний. Чтобы продемонстрировать это, проводят сравнение между сплошной мембраной из этилового эфира гиалуроновой кислоты и композиционной мембраной с сеткой из этилового эфира гиалуроновой кислоты и матрицей из бензилового эфира гиалуроновой кислоты. Полученные результаты представлены в табл. 1.
Сопротивление раздиру определяют, пропуская через мембрану хирургическую нить 8/0 с хирургической иглой.
Эти данные показывают, что в мокром состоянии (рабочие условия) механические характеристики композиционных мембран настоящего изобретения заметно лучшими, чем характеристики традиционных сплошных мембран.
Сложные эфиры гиалуроновой кислоты, применяемые для настоящего изобретения, представляют собой эфиры гиалуроновой кислоты и алифатических, аралифатических, циклоалифатических или гетероциклических спиртов, в которых эстерифицированы все (так называемые "полные эфиры") или только часть (так называемые "неполные эфиры") карбоксильных групп гиалуроновой кислоты, и соли неполных эфиров с металлами или органическими основаниями, биосовместимые или приемлемые с фармацевтической точки зрения.
Подходящие сложные эфиры происходят от спиртов, которые сами обладают заметным фармакологическим действием. Насыщенные спирты алифатического ряда или простые спирты циклоалифатического ряда являются пригодными для настоящего изобретения.
В вышеупомянутых сложных эфирах, в которых некоторые карбоксильные группы остаются свободными (т.е., в неполных эфирах), эти карбоксильные группы могут образовывать соли с металлами, с аммонием или с органическими основаниями, такими как азотистые органические основания.
Большинство сложных эфиров гиалуроновой кислоты ("ГИ"), в отличие от самой ГИ, показывают некоторую степень растворимости в органических растворителях. Эта растворимость зависит от степени эстерификации карбоксильных групп и от типа алкильной группы, связанной с карбоксилом. Следовательно, соединение ГИ, в которых эстерифицированы все карбоксильные группы, показывает, при комнатной температуре, хорошую растворимость, например, в диметилсульфоксиде (бензиловый эфир ГИ растворяется в ДМСО в количестве до 200 мг/мл). Большинство полных эфиров ГИ показывает, что также в отличие от ГИ и особенно от ее солей, плохую растворимость в воде и, по существу, являются нерастворимыми в воде. Характеристики растворимости, вместе с особыми и вязкоупругими свойствами, делают сложные эфиры ГИ особенно предпочтительными для применения в композиционных мембранах.
Спирты алифатического ряда, которые используют в качестве эстерифицирующих компонентов карбоксильных групп гиалуроновой кислоты при применении в композиционных мембранах по настоящему изобретению, представляют собой, например, спирты с максимальным числом атомов углерода 34, которые могут быть насыщенными или ненасыщенными, которые также, возможно, могут быть замещены другими свободными функциональными группами или группами с измененной функциональностью, такими как аминогруппы, гидроксильные, альдегидные, кетонные, меркаптановые или карбоксильные группы, или группами, образованными от перечисленных групп, такими как углеводородные или ди(углеводород)аминогруппы (далее термин "углеводородные" будет использоваться не только по отношению к одновалентным радикалам таких углеводородов, как CnH2n+1, но также по отношению к двухвалентным или трехвалентных радикалам таких углеводородов, как "алкилены" CnH2n или "алкилдиены" CnH2n), простые или сложные эфирные группы, ацетальные или кетальные группы, и эстерифицированные карбоксильные или карбамидные группы, тио(простого эфира) или тио(сложного эфира) группы и карбамид, замещенный одной или несколькими углеводородными группами, нитрильными группами или галогенами.
Из упомянутых выше групп, содержащих углеводородные радикалы, предпочтительными являются группы, представляющие собой низшие алифатические радикалы, такие как алкилы с максимальным числом атомов углерода 6. Такие спирты также могут содержать в углеродной цепи гетероатомы, такие как атомы кислорода, азота и серы. Предпочтительными являются спирты, замещенные одной или двумя из вышеупомянутых функциональных групп.
Предпочтительными для применения спиртами из спиртов вышеупомянутой группы являются спирты с максимальными числом атомов углерода 12 и особенно с атомами углерода и в которых углеводородные радикалы в упомянутых выше аминогруппах, простых и сложных эфирных группах, простых и сложных тиоэфирных группах, ацетальных и кетальных группах представляют собой алкильные группы с максимальным числом атомов углерода 4, и также в эстерифицированных карбоксильных или в замещенных карбамидных группах углеводородные группы представляют собой алкилы с таким числом атомов углерода, и в которых в амино- или карбамидных группах могут присутствовать алкиленаминогруппы или алкиленкарбамидные группы с максимальным числом атомов углерода 8. Из этих спиртов особенно предпочтительными являются насыщенные или ненасыщенные спирты, такие как метиловый, этиловый, пропиловый и изопропиловый спирты, нормальный бутиловый спирт, изобутиловый спирт, третичный бутиловый спирт, амиловый, пентиловый, гексиловый, отктиловый, ниноловый и додециловый спирты, и, главным образом, спирты с линейной цепью, такие как нормальный октиловый и нормальный додециловый спирты. Среди замещенных спиртов этой группы полезными являются двухатомные спирты, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль и бутиленгликоль, трехатомные спирты, такие как глицерин, альдегидоспирты, такие как тартроновый спирт, карбоновые спиртокислоты, такие как молочные кислоты, например, гликолевая кислота, яблочная кислота, винные кислоты, лимонная кислота, аминоспирты, такие как нормальный аминоэтанол, аминопропанол, нормальный аминобутанол и их диметилированные и диэтилированные по аминогруппе производные, холин, пирролидинилэтанол, пиперидинилэтанол, пиперазинилэтанол и соответствующие производные нормального пропилового или нормального бутилового спирта, монотиоэтиленгликоль или его алкилпроизводные, такие как этилпроизводное, по месту меркаптановой группы.
Из высших насыщенных алифатических спиртов предпочтительными являются цетиловый спирт и мириниловый спирт, но для целей настоящего изобретения особенно важны высшие ненасыщенные спирты с одной или двумя двойными связями, такие как содержащиеся во многих летучих маслах и со сродством к терпену, такие как циртонеллол, гераниол, нерол, неролидол, линдалоол, фарнезол, фитол; из насыщенных низших спиртов нужно иметь в виду аллиловый спирт и пропаргиловый спирт. Из аралифатических спиртов предпочтительными являются спирты только с одним бензольным составом и в которых алифатическая цепь имеет максимум 4 атома углерода. В таких спиртах бензольный остаток может быть замещен 1-3 метильными или гидроксильными группами, или атомами галогенов, особенно хлором, бромом и иодом, и алифатическая цепь в них может быть замещена одной или несколькими функциональными группами, выбираемыми среди групп, содержащих свободные аминогруппы, или моно- или ди-метилированные аминогруппы, или пирролидиновые или пиперидиновые группы. Из таких спиртов наиболее предпочтительными являются бензиловый спирт и фацетиловый спирт.
Спирты циклоалифатического или алифатическоциклоалифатического ряда могут происходить от моно- или полициклических углеводородов, предпочтительно могут иметь максимум 34 атома углерода, могут быть незамещенными и могут содержать один или несколько заместителей, таких, как заместители, упомянутые выше в связи с алифатическими спиртами. Из спиртов, происходящих от циклических монокольцевых углеводородов, предпочтительными являются спирты с 12, максимум, атомами углерода, кольца которых содержат 5-7 атомов углерода, которые могут быть замещены, например, от одной до трех низшими алкильными группами, такими как метильная, этильная, пропильная или изопропильная группы. В качестве конкретных спиртов этой группы наиболее предпочтительными являются циклогексанол, циклогександиол, 1,2,3-циклогексантриол и 1,3,5-циклогексантриол (фтороглюцит), инозит и спирты, которые происходят от n-метанола, такие как карвоментол, ментол, и α-,γ-терпинеол, 1-терпинеол, 4-терпинеол и пиперитол, или смесь этих спиртов, известная как "терпинеол", 1,4- и 1,8-терпинеолы. Из спиртов, которые происходят от углеводородов с конденсированными ядрами, таких как туйан, цанан или комфан, предпочтительными являются туйанол, сабинол, пинолгидрат, D- и L-борнеол, и D- и L-изоборнеол.
Алифатическоциклоалифатические полициклические спирты, остатки которых содержат сложные эфиры настоящего изобретения, представляют собой стеролы, холевые кислоты и стероиды, такие как половые гормоны и их синтетические аналоги, особенно, портикостероиды и их производные. Следовательно, существует возможность применять холестерин, дигидрохолестерин, эпидигидрохолестерин, копростанол, эпикопростанол, ситостерин, стигмастерин, эргостерин, холевую кислоту, дезоксихолевую кислоту, литохолевую кислоту, эстриол, эстрадиол, эквиленин, эквилин и их алкилатные производные, также, как и их этинильные или пропинильные, в положении 17, производные, такие как 17α--этинилэстрадиол или 7α--метил-17α--этинилэстрадиол, прегеннолон, прегнандиол, тестастерон и его производные, такие как 17α--метилтестостерон, 1,2-дегидротестостерон и 17α--метил-1,2-дигидротестостерон, алкинилатные (в положении 17) производные тестестерона и 1,2-дигидротестостерона, такие как 17α--этинилтестостерон, 17α--пропинилтестостерон, норгестрел, гидроксипрогестерон, кортикостерон, дезоксикортикостерон, 19-нортестестерон, 19-нор--17α--метилтестостерон и 19-нор--17α--этинилтестостерон, антигормоны, такие как ципротерон, кортизон, кортизон, преднизон, преднизолон, фторкортизон, дексаметазон, бетаметазон, параметазон, флуметазон, флюоцинолон, флупреднилиден, клобетазол, бекломтазон, альдостерон, дезоксикортикостерон, альфаксолон, альфадолон и боластерон. В качестве эстерифицирующих компонентов для сложных эфиров настоящего изобретения пригодными являются генины (агликоны) кардиотонических глюкозидов, такие как дигитоксигенин, дитоксигенин, дигоксигенин, строфантидин, тигонени и сапонины.
Другими спиртами, которые используются в соответствии с настоящим изобретением, являются спирты-витамины, такие как аксерофтол, витамин D2 и D3, анеурин, лактофлавин, аскорбиновая кислота, рибофлавин, тиамин и нантоненовая кислота.
Из гетероциклических кислот в качестве производных вышеупомянутых циклоалифатических или алифатическициклолифатических спиртов могут рассматриваться такие кислоты, в которых линейные или циклические цепи включают один или несколько, например, 1-3, гетероатома, выбираемых, например, из группы: -O-, -S-, -N и -NH-, и в которых могут присутствовать одна или несколько ненасыщенных связей, например, двойных связей, в частности, от одной до трех двойных связей, в результате чего охватываются также гетероциклические соединения ароматического строения. В качестве примеров можно упомянуть фурфуриловый спирт, алкалоиды и такие производные, как атропин, скополамин, цинхонин, цинхонидин, хинин, морфин, кодеин, налорфин, N-бутилскополаммония бромид, аймалин, фенилэтиламины, такие как эфедрин, изопротеренол, эпинефрин, лекарственные препараты фенотиазина, такие как перфеназин, пипотиазин, карфеназин, гомофеназин, ацетофеназин, флуофеназин, и N-гидроксиэтилпрометазина хлорид, тиоксантановые лекарственные препараты, такие как флупентиксол и клопентиксол, противосудорожные средства, такие как мепрофендиол, антипсихотические средства, такие как опипрамол, противорвотные средства, такие как оксипендил, анальгетики, такие как карбетилин, фенопиридин и метадол, снотворные средства, такие как этодроксизин, средства, снижающие аппетит, такие как бензидрол (benzidrol) и дифететоксидин, слабые транквилизаторы, такие как гидроксизин, миорелаксанты, такие как циннамедрин, дифиллин, мефенезин, метокарбамол, хлорфеназин, 2,2-диэтил-1,3-пропандиол, гвайфенезин, гидроциламид, средства, расширяющие коронарные сосуды, такие как дипиридамол и оксифедрин, адренергические блокаторы, такие как пропанолол (propanolol), тимолол, пиндолол, бупранолил, атенолол, метропролол, практолол, противоопухолевые средства, такие как 6-азауридин, цитарабин, флоксуридин, антибиотики, такие как хлорамфеникол, тиамфеникол, эритромицин, олеандромецин, динкомицин, противовирусные препараты, такие как илоксуридин, средства, расширяющие периферические сосуды, такие как изоникотиновый спирт, ингибиторы карбоангидразы, такие как сулокарбилат, противоастматические и противовоспалительные средства, такие как тиарамид, сульфамиды, такие как 2-n-сульфанилонэтанол.
В некоторых случаях могут представить интерес сложные эфиры гиалуроновой кислоты, в которых эфирные группы происходят от двух или нескольких терапевтически активных гидроксил-содержащих веществ, и, естественно, могут быть получены все возможные варианты. Особый интерес представляют вещества, в которых присутствуют два типа различных эфирных групп, обязанных своим происхождением лекарственным препаратам с гидроксильными группами, и в которых оставшиеся гидроксильные группы являются свободными, образовавшими соли с металлами или основанием, причем также возможно, что сами основания являются терапевтически активными, например, с активностью такой же или подобной активности эстерифицирующего компонента. В частности, возможны сложные эфиры гиалуроновой кислоты, которые, с одной стороны, будут производными противовоспалительного стероида из числа ранее упомянутых, а с другой стороны - производными витамина, алкалоида или антибиотика, из числа перечисленных выше.
Ниже описаны способы получения сложных эфиров ГИ по изобретению.
Способ A
Сложные эфиры гиалуроновой кислоты могут быть получения известными способами эстерификации карбоновых кислота, например, путем обработки свободной гиалуроновой кислоты требуемыми спиртами в присутствии катализаторов, таких как сильные неорганические кислоты или ионообменные смолы кислотного типа, или этерифицирующим агентом, способным вводить нужный спиртовой остаток в присутствии неорганических или органических оснований. В качестве эстерифицирующих агентов можно использовать агенты, известные из литературы, такие, как, в особенности, сложные эфиры различных неорганических кислот или органических сульфоновых кислот, такие как водородные кислоты, т.е., галогенсодержащиие углеводороды, такие как иодистый метил или этил, или нейтральные сульфаты, или углеводородные кислоты, alfites, карбонаты, силикаты, фосфиты, или углеводородсульфонаты, такие как метилбензол- или n-толуолсульфонат, или метил- или этилхлорсульфонат. Реакция может происходить в подходящем растворителе, например, в спирте, предпочтительно, в таком, который соответствует алкильной группе, которую вводят в карбоксильную группу. Но реакция также может происходить в неполярных растворителях, таких как кетоны, простые эфиры, такие как диоксан, или в апротонных растворителях, таких как диметилсульфоксид. В качестве основания возможно использовать, например, гидроксид щелочного или щелочноземельного металла, или магния, или оксид серебра, или основную соль одного из этих металлов, такую как карбонат, и органические основания, такие как третичное азотистое основание, такое пиридин или коллидин. Вместо основания можно также использовать ионообменную смолу основного типа.
В другом способе эстерификации используют моли металлов или соли азотистых органических оснований, например, соли аммония, или соли замещенного аммония. Предпочтительно применять соли щелочных или щелочноземельных металлов, но также можно использовать соль любого другого металла. Эстерифицирующие агенты в этом случае являются теми же, которые упомянуты выше, и растворители используют те же. Предпочтительно использовать апротонные растворители, например, диметилсульфоксид и диметилформамид.
В сложных эфирах, полученных в соответствии с этой методикой или другой методикой, описанной далее, свободные карбоксильные группы неполных эфиров могут быть использованы для образования солей, если это желательно, известным способом.
Способ B
Сложные эфиры гиалуроновой кислоты также могут быть получены способом, который состоит в обработке соли четвертичного аммония гиалуроновой кислоты этерифицирующим агентом, предпочтительно в апротонном органическом растворителе.
В качестве органических растворителей предпочтительно использовать апротонные растворители, такие как диалкилсульфоксиды, диалкилкарбоксамиды, такие как, в частности, диалкилсульфоксиды низших алкилов, предпочтительно - диметилсульфоксид, и ди(низший алкил)амиды низших алифатических кислот, такие как диметил- или ди-этилформамид, или диметил- или диэтилацетамид.
Однако, следует принять во внимание и другие растворители, которые не всегда являются апротонными, такие как спирты, простые эфиры, кетоны, сложные эфиры, особенно, алифатические или гетероциклические спирты и кетоны с низкой температурой кипения, такие как гексафторизопропанол, трифторэтанол и N-метилпирролидон.
Реакцию, предпочтительно, осуществляют при температуре в интервале от 0oC до 100oC, особенно в интервале от 25oC до 75oC, например, при 30oC.
Эстерификацию осуществляют, предпочтительно, добавляя постепенно эстерифицирующий агент к вышеупомянутой соли четвертичного аммония в одном из вышеупомянутых растворителей, например, в диметилсульфоксиде.
В качестве алкилирующего агента можно использовать упомянутые выше агенты, особенно, галогенсодержащие углеводороды, например, алкилгалогениды. В качестве исходных солей четвертичного аммония предпочтительно использовать низшие аммоний-тетраалкилаты, с алкильными группами, содержащими 1-6 атомов углерода. Главным образом, используют гиалуронат тетрабутиламмония. Эти соли четвертичного аммония можно получать взаимодействием соли металла гиалуроновой кислоты, предпочтительно, одной из упомянутых выше, в особенности - натриевой или калиевой соли, в водном растворе с четвертичным аммониевым основанием и с солевой формой сульфоновой смолы.
Один из вариантов описанной ранее методики состоит во взаимодействии калиевой или натриевой соли гиалуроновой кислоты, суспендированной в подходящем растворителе, таком как диметилсульфоксид, с подходящим алкилирующим агентом в присутствии каталитического количества соли четвертичного аммониевого основания, такой как иодид тетрабутиламмония.
Для получения сложных эфиров гиалуроновой кислоты можно использовать гиалуроновые кислоты любого происхождения, такие как, например, кислоты, экстрагированные из упомянутых выше природных исходных материалов, например, из петушиных гребней. Получение таких кислот описано в литературе; предпочтительно применять очищенные гиалуроновые кислоты. Используют, главным образом, гиалуроновые кислоты, включающие молекулярные фракции цельных кислот, полученных непосредственно экстракцией органических материалов, с молекулярной массой, изменяющейся в широких пределах, например, от 90%-80% (MW = 11,7-10,4 млн. ) до 0,2% (MW=30000) от молекулярной массы цельной кислоты, имеющей 5%-0,2% с молекулярной массой 13 млн. Такие фракции могут быть получены различными способами, описанными в литературе, такими как гидролиз, окисление, ферментная обработка или физическая обработка, такая как механическая или реакционная обработка. Исходные экстракты часто получают, поэтому, такими же процедурами (см., например, статью Balazs at al., в "Cosmetics & Toileties", цитированную выше). Выделение и очистку полученных фракций осуществляют известными техническими приемами, например, молекулярной фильтрацией.
Кроме того, пригодными являются очищенные фракции, которые можно получить из гиалуроновой кислоты, например, такие, какие описаны в публикации Европейского патента N 0138572.
Солеобразование, с целью получения солей ГИ с упомянутыми выше металлами как исходных веществ для конкретной, описанной выше процедуры эстерификации, выполняют известным способом, например, посредством взаимодействия ГИ с рассчитанным количеством основания, например, гидроксида щелочного металла, или основной соли такого металла, такой как карбонат или бикарбонат.
В неполных эфирах солеобразование можно осуществить по всем оставшимся карбоксильным группам, или только с частью из них, дозируя количество основания таким образом, чтобы получить нужную степень солеобразования. Регулируя степень солеобразования, можно получить сложные эфиры с широким набором констант диссоциации, которые следовательно, будут давать нужную pH в растворе или "in situ" во время терапевтического применения.
Сложные эфиры альгиновой кислоты.
Сложные эфиры альгиновой кислоты, которые можно использовать в настоящем изобретении, могут быть получены так, как описано в заявке на Европейский патент EP A 0251905 A2, исходя из солей четвертичного аммония альгиновой кислоты и эстерифицирующего агента, предпочтительно, в апротонном растворителе, таком как диалкилсульфоксиды, диалкилкарбоксамиды, такие, как, в частности, ди(низший)алкил) сульфоксиды, прежде всего - диметилсульфоксиды, и ди(низший алкил)амиды низших алифатических кислот, такие как диметил- или диэтилформамид, или диметил- или диэтилацетамид. Однако, можно применять и другие, растворители, которые не всегда являются апротонными, такие как спирты, простые эфиры, кетоны, сложные эфиры, и особенно, алифатические или гетероциклические спирты и кетоны с низкой температурой кипения, такие как гексафторизопропанол и трифторэтанол. Реакцию осуществляют, предпочтительно, при температуре в интервале от 0o до 100oC, предпочтительно от 25o до 75oC, например, при 30oC.
Эстерификацию осуществляют, предпочтительно, добавляя постепенно эстерифицирующий агент к упомянутой выше аммониевой соли, растворенной в одном из упомянутых выше растворителей, например, в диметилсульфоксиде. В качестве алкилирующих агентов могут быть использованы упомянутые выше алкилирующие агенты, в особенности - галоидированные углеводороды, например, алкилгалогениды.
Следовательно, предпочтительный способ эстерификации включает взаимодействие, в органическом растворителе, четвертичной аммониевой соли альгиновой кислоты со стехиометрическим количеством соединения формулы A-X, где A выбирают из группы, состоящей из алифатических, аралифатических, циклоалифатических, алифатическоциклоалифатических и гетероциклических радикалов, и X представляет собой атом галогена, и при этом стехиометрическое количество A-X определяется нужной степенью эстерификации.
В качестве исходных солей четвертичного аммония предпочтительно использовать низшие аммонийтетраалкилаты, причем алкильные группы содержат от 1 до 6 атомов углерода. Используют, главным образом, альгинат тетрабутиламмония. Эти соли четвертичного аммония могут быть получены взаимодействием соли металла альгиновой кислоты, предпочтительно - одной из упомянутых выше, в особенности - натриевой или калиевой соли, с четвертичным аммониевым основанием в водном растворе и с солевой формой сульфоновой смолы.
Один из вариантов описанной ранее процедуры состоит во взаимодействии калиевой или натриевой кили альгиновой кислоты, суспендированной в подходящем растворителе, таком как диметилсульфоксид, с подходящим алкилирующим агентом в присутствии каталитического количества соли четвертичного аммония, такой как иодид тетрабутиламмония. Такая процедура дает возможность получить полные сложные эфиры альгиновой кислоты.
Для получения новых сложных эфиров можно использовать альгиновую кислоту любого происхождения. Получение таких кислот описано в литературе. Предпочтительно применять очищенные альгиновые кислоты.
В неполных эфирах можно осуществить солеобразование по всем оставшимся карбоксильным группам или только с частью из них, дозируя количество основания таким образом, чтобы получить нужную степень солеобразования. Регулируя степень солеобразования, можно получить эфиры с широким интервалом различных констант диссоциации, за счет чего достигается нужная pH в растворах или "in situ" во время терапевтического применения.
Особенно пригодны для композиционных мембран настоящего изобретения AIAFF 11 - бензиловый эфир альгиновой кислоты, и AIAFF 7 - сложный эфир альгиновой кислоты.
Далее следуют примеры получения сложных эфиров гиалуроновой кислоты, пригодных для композиционных мембран настоящего изобретения.
Пример 1 - Получение неполного пропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (эстерифицировано 50% карбоксильных групп, и на 50% карбоксильных групп образована соль Na).
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 1,8 г (10,6 мэкв) пропилоидида, и образующийся в результате раствор держат при 30oC в течение 12 часов.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь медленно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном помешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза по 500 мл смесью ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном помешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и дважды промывают 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза - 500 мл ацетона, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 7,9 г названного в заголовке неполного пропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют, используя метод R.H. Cundiff and P.L. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030, (1961)].
Пример 2 - Получение неполного изопропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (50% карбоксильных групп эстерифицировано, 50% - образована Na соль).
Растворяют 12,4 г тербатутиламмониевой соли НУ с молекулярной массой 160000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 1,8 г (10,6 мэкв) изопропилиодида, и образующийся в результате раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном, и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и дважды промывают 500 мл смеси ацетона с водой (5:10 и три раза ацетоном, и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Получают 7,8 г названного в заготовке неполного изопропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу R.H. Cundifi and P.L. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 3 - Получение неполного этилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (75% карбоксильных групп эстерифицировано, 25% карбоксильных групп - образована Na соль).
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли НУ с молекулярной массой 250000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC добавляют 2,5 г (15,9 мэкв) этилиодида, и получающийся в результате раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном, и наконец, высушивают в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и дважды промывают 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и затем три раза 500 мл ацетона и, наконец, высушивают в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 7,9 г названного в заготовке неполного этилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030, (1961)].
Пример 4 - Получение неполного метилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) - 75% карбоксильных групп эстерифицировано, 25% карбоксильных групп - образована Na соль.
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 80000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC. Добавляют 2,26 г (15,9 мэкв) метилиодида, и образующийся в результате раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1), и три раза ацетоном и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образующийся осадок, который отфильтровывают и промывают дважды 500 мл смеси ацетона с водой (5:1)и три раза 500 мл ацетона и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 7,8 г названного в заголовке неполного метилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу R. H. cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 5 - Получение метилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ).
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 120000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 3 г (21,2 мэкв) метилиодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилового ацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата и, наконец, сушат в вакууме в течение двадцати четырех часов при 30oC.
Получают 8 г названного в заголовке этилового эфира. Количественное определение эфирных групп проводят по методу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 6 - Получение этилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ).
Раствор 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 85000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 3,3 г (21,2 мэкв) этилиодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата и, наконец, сушат в вакууме в течение двадцати четырех часов при 30oC.
Получают 8 г названного в заголовке этилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу R.H. Cundiff and P.C. Markunasn [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 7 - Получение пропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 3,6 г (21,2 мэкв) пропилиодила, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образующуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение двадцати четырех часов при 30oC.
Получают 8,3 г названного в заголовке пропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 8 - Получение неполного бутилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (50% карбоксильных групп эстерифицировано, 50% карбоксильных групп - образована Na соль).
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 620000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 1,95 г (10,6 мэкв) и-бутилиода, и образовавшийся раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном, и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают дважды 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза - 500 мл ацетона, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 8 г названного в заголовке неполного эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу R.H. cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 9 - Получение неполного этоксикарбометилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (75% карбоксильных групп эстерификацированно, 25% карбоксильных групп - образована Na соль).
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 180000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 2 г тетрабутиламмонийиодида и 1,84 г (15 мэкв) этилхлорацетата, и полученный в результате раствор выдерживают в течение 24 часов при 30oC.
Добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном, и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают дважды 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза - 500 мл ацетона, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 10 г названного в заголовке неполного этоксикарбонилметилового эфира.
Количественное определение этоксилированных эфирных групп осуществляют по методу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)).
Пример 10 - Получение н-пентилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 620000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 3,8 г (25 мэкв) н-пентилбромида и 0,2 г тетрабутиламмонийодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC.
Получают 8,7 г названного в заголовке н-пентилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу, описанному на с. с. 169-172 в Siggia S, and Hann J.G. "Quantitative organic analysis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons.
Пример 11 - Получение изопентилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 3,8 г (25 мэкв) изопентилбромида и 0,2 г тетрабутиламмонийиодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC.
Получают 8,6 г названного в заголовке изопентилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному на с.с. 169-172 в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons.
Пример 12 - Получение бензилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 ил диметилсульфоксила при 25oC, добавляют 4,5 г (25 мэкв) бензилбромида и 0,2 г тетрабутлиаммонийиодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC.
Получают 9 г названного в заголовке бензилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному на с.с. 169-172 в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons.
Пример 13 - Получение β-фенилэтилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ).
Растворяют 12,4 тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 125000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,6 г (25 мэкв) 2-бромэтилбензола и 185 мг тетрабутиламмонийиодида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образовавшийся таким образом осадок затем отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC.
Получают 9,1 г названного в заголовке β-фенилэтилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному на с.с. 169-172 в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons.
Пример 14 - Получение бензилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Суспендируют 3 г калиевой соли ГИ с молекулярной массой 162000 в 200 диметилсульфоксида, и добавляют 120 мг тетрабутиламмонийиодида и 2,4 г бензилбромида.
Суспензию перемешивают в течение 48 часов при 30oC. Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 1000 ил этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 150 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC.
Получают 3,1 г названного в заголовке бензилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному на с.с. 169-172 в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons.
Пример 15 - Получение неполного пропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ) (85% карбоксильных групп эстерифицировано, 15% карбоксильных групп - образована Na соль)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 165000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксила при 25oC, добавляют 2,9 г (17 мэкв) пропилиодила, и полученный в результате раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Затем добавляют раствор, содержащий 62 мл воды и 9 г хлористого натрия, и образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают три раза 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза ацетоном, и, наконец, сушат в вакууме в течение восьми часов при 30oC.
Продукт затем растворяют в 550 мл воды, содержащей 1% хлористого натрия, и раствор постепенно выливают в 3000 мл ацетона при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают дважды 500 мл смеси ацетона с водой (5:1) и три раза - 500 мл ацетона, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 8 г названного в заголовке неполного пропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Получение н-октилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфата при 25oC, добавляют 4,1 г (21,2 мэкв) 1-бромоктана, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9,3 г названного в заголовке октилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 17 - Получение изопропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, изопропилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 8,3 названного в заголовке изопропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу R.H. Cundiff and P.C. Markunas [Anal. Chem. 33, 1028-1030 (1961)].
Пример 18 - Получение 2,6-дихлорбензилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ).
Растворяют 12,4 тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 5,08 г (21,2 мэкв) 2,6-дихлорбензилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9,7 названного в заголовке 2,6-дихлорбензилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 19 - Получение 4-трет-бутилбензилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,81 г (21,2 мэкв) 4-трет-бутилбензилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9,8 г названного в заголовке 4-третбутилбензилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 20 - Получение гептадецилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 6,8 г (21,2 мэкв) гептадецилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 11 г названного в заголовке гептаденилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantittive organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 21 - Получение октадецилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 7,1 г (21,2 мэкв) октадецилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 11 г названного в заголовке октадецилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 22 - Получение 3-фенилпропилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г третбутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,22 г (21,2 мэкв) 3-фенилпропилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9 г названного в заголовке 3-фенилпропилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 23 - Получение 3,4,5-триметоксибензилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,6 г (21,2 мэкв) 3,4,5-триметоксибензилхлорида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 10 г названного в заголовке 3,4,5-триметоксибензилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 24 - Получение коричного эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,2 г (21,2 мэкв) циннамилбромида, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9,3 г названного в заголовке коричного эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 25 - Получение децилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 120000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 260 мл диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,7 г (21,2 мэкв) 1-бромдекана, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают и промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов. при 30oC. Получают 9,5 г названного в заголовке децилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по способу, описанному в Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
Пример 26 - Получение нонилового эфира гиалуроновой кислоты (ГИ)
Растворяют 12,4 г тетрабутиламмониевой соли ГИ с молекулярной массой 170000, что соответствует 20 мэкв мономерных звеньев, в 620 ил диметилсульфоксида при 25oC, добавляют 4,4 г (21,2 мэкв) 1-бромнонана, и раствор выдерживают в течение 12 часов при 30oC.
Образовавшуюся смесь постепенно выливают в 3500 мл этилацетата при постоянном перемешивании. Образуется осадок, который отфильтровывают в промывают четыре раза 500 мл этилацетата, и, наконец, сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Получают 9 г названного в заголовке нонилового эфира. Количественное определение эфирных групп осуществляют по методу, описанному Siggia S. and Hanna J.G. "Quantitative organic analisis via functional groups", 4th Edition, John Wiley and Sons, pages 169-172.
В чисто иллюстративных целях ниже даются некоторые примеры того, как можно получить композиционные мембраны по настоящему изобретению, и как их можно использовать на практике.
Пример 27.
В соответствии со следующей далее процедурой получают композиционную мембрану, включающую бензиловый эфир гиалуроновой кислоты HYAFF 11, т.е. гиалуроновую кислоту, эстерифицированную бензиловым спиртом на 100%, с армирующей сеткой, включающей этиловый эфир гиалуроновой кислоты HYAFF 7, т.е. гиалуроновую кислоту, эстерифицированную этиловым спиртом на 100%, имеющую основной вес 14 мг/см2, толщину, 0,25 мм, минимальный предел прочности на разрыв при растяжении и удлинении - в сухом состоянии - 400 кг/см2 и 7% соответственно, в мокром состоянии 50 кг/см2 и 55% соответственно, сопротивление раздиру в сухом состоянии 90 кг/см2 и сопротивление раздиру в мокром состоянии 50 кг/см2.
Сетку из HYAFF 7 получают, исходя из раствора HYAFF 7 в диметилсульфоксиде с концентрацией 125 мг/мл, который готовят в емкости (1), показанной на фиг. 1. Раствор подают шестеренчатым дозирующим насосом (2) в многоканальный мундштук (фильеру) для экструзии из раствора, содержащий 100 отверстий размером 65 мкм в диаметре каждое.
Экструдированное множество нитей пропускают через коагуляционную ванну (3), содержащую абсолютный этанол, и затем перемешают транспортирующими роликами в три последовательно расположенные промывные ванны (4, 5, 6), также содержащие абсолютный этанол. Отношение между скоростями третьего ролика (III) и первого ролика (I) называется степенью вытяжки и имеет величину 1,05, в то время, как скорости отдельных роликов составляют 23 об/мин (ролик I), 24 об/мин (ролики II и III) и 25 об/мин (ролик IV). Как только множество нитей пройдет через промывные ванны, его сушат подогретым воздухом (7) при температуре 45oC и наматывают на мотальной машине (8). Денье нити 237. Множество нитей затем перекручивают 135 раз на метр, и вяжут на трикотажной машине гладкое трикотажное полотно толщиной 14 (9, 10). С трикотажной машины полотно подают на плющильный валки (11), который его утоньшает. Фиг. 2 показывает сетку, которая получается в результате описанного процесса.
Полимерную матрицу наносят двумя распылителями (14), которые разбрызгивают раствор HYAFF 1 в диметилсульфоксиде с концентрацией 40 мг/мл. Обработанную таким образом сетку пропускают через коагуляционную ванну (15), содержащую абсолютный этанол, в промывную камеру, содержащую чистую дистиллированную воду (16), и в специальную сушильную камеру с температурой 50oC. На фиг. 3 показан конечный продукт.
Пример 28.
В соответствии со следующей далее методикой получают армированную мембрану, включающую матрицу из неполного (75%) бензилового эфира гиалуроновой кислоты - HYAFF 11p75 с армирующей сеткой, включающей полный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты HYAFF 11, имеющей основной вес 10 кг/см2, толщину 0,15 мм, минимальный предел прочности при разрыве и удлинение - в сухом состоянии 300 кг/см2 и 4% соответственно, минимальный предел прочности при разрыве и удаление в мокром состоянии 40 кг/см2 и 45% соответственно, сопротивление раздиру в сухом состоянии 120 кг/см2 в мокром состоянии 60 кг/см2.
HYAFF 11p75 получают следующим образом. Растворяют 10 г тетрабутиламмониевой соли гиалуроновой кислоты. MW = 620,76, что эквивалентно 16,1 нмоль, в смеси N-метилпироолидона и воды в соотношении 90:10, 2,5 вес.% и получают 400 мл раствора. Раствор охлаждают до 10oC, и затем пропускают через него очищенный N2 в течение 30 минут. Смесь затем эстерифицируют 1,49 мл (эквивалентно 12,54 ммоль) бензилбромида. Раствор затем осторожно встряхивают в течение 60 часов при 15-20oC.
Последующую очистку выполняют путем осаждения в этилацетате - после добавления насыщенного раствора хлористого натрия, и последующим промыванием смесью этилацетата с абсолютным этанолом в соотношении 80:20. Твердую фазу отделяют и обрабатывают безводным ацетоном. Получают 6,8 г продукта, что соответствует выходу 95%.
Сетку HYAFF 11 получают, исходя из раствора HYAFF 11 в диметилсульфоксиде с концентрацией 145 мг/мл, приготовленном в емкости (1), показанной на фиг. 1. Раствор подают шестеренчатым дозирующим насосом (2) в многоканальный мундштук для экструзии из раствора, содержащий 70 отверстий, каждое 70 мкм в диаметре. Экструдированное множество нитей пропускают через коагуляционную ванну (3), содержащую 90% абсолютного этанола и 10% чистой дистиллированной воды, и затем перемещают по транспортирующим роликам в три последовательно установленные промывные ванны (4, 5, 6), которые также содержат 90% абсолютного этанола и 10% чистой дистиллированной воды. Отношение скоростей третьего ролика (III) и первого ролика (I) называется степенью вытяжки и имеет величину 1,03, в то время, как скорости отдельных роликов составляют 20 об/мин (ролик I), 21 об/мин (ролики II и III) и 22 об/мин (ролик IV). Как только множество нитей пройдет через промывные ванны, его сушат подогретым воздухом (7) при температуре 47oC и наматывают на мотальной машине (8). Получающаяся в результате нить имеет 150 денье. Множество нитей затем перекручивают 90 раз на метр, и на машине для изготовления трикотажного полотна вяжут гладкое трикотажное полотно с толщиной 12 (9, 20). Из трикотажной машины полотно подают на плющильный валик (11), который утоньшает ткань.
Полимерную матрицу наносят двумя распылителями (14), которые разбрызгивают на сетку раствор HYAFF 11p75 в диметилсульфоксиде с концентрацией 30 мг/мл. Обработанную таким образом сетку пропускают через коагуляционную ванну (15), содержащую абсолютный этанол, в камеру для промывки, содержащую чистую дистиллированную воду (16), и в специальную сушильную камеру с температурой 45oC (17).
Пример 29.
В соответствии с описанной ниже процедурой получают композиционную мембрану, содержащую матрицу из неполного (75%) бензилового эфира гиалуроновой кислоты - HYAFF 11p75, и армирующую сетку, включающую смесь волокон из полного бензилового эфира гиалуроновой кислоты - HYAFF 11, и бензилового эфира альгиновой кислоты - AIAFF 11, в равном процентном соотношении, имеющую основной вес 16 мг/см2, толщину 0,25 мм, минимальный предел прочности при разрыве и удлинение в сухом состоянии 350 кг/см2 и 5% соответственно, минимальный предел прочности при разрыве и удлинение в мокром состоянии 100 кг/см2 и 35% соответственно, сопротивление раздиру в сухом состоянии 110 кг/см2, в мокром состоянии - 70 кг/см2.
Бензиловый эфир альгиновой кислоты AIAFF 11 получают так, как описано в патенте США 5147861 и в заявке на Европейский патент EPA 0251905 A2. Растворяют 10 г (23,9 мэкв) тетрабутиламмониевой соли альгиновой кислоты в 400 мл диметилсульфоксида при 25oC и добавляют 4,45 г (26 мэкв) бензилбромида и 0,1 г тетрабутиламмонийиодида.
Раствор тщательно перемешивают в течение 12 часов при 30oC и затем постепенно выливают равномерно, по каплям и при перемешивании в 3,5 л этилацетата или толуола. Осадок отфильтровывают и затем промывают 4 раза этилацетатом, и сушат в вакууме в течение 24 часов при 30oC. Таким способом получают 5 г соединения.
Сетку, формованную из многокомпонентной нити из HYAFF 11 и AIAFF 11 в равных процентных соотношениях, получают, исходя из двух различных мультифиламентов, один - из HYAFF 11, 60 денье, и другой - из AIAFF 11, 75 денье.
Мультифиламент из HYAFF 11 получают так, как описано в примере 2, в то время как мультифиламент из AIAFF 11 получают следующим образом. Раствор AIAFF 11 в диметилсульфоксиде с концентрацией 100 мг/мл готовят в емкости (1), показанной на фиг. 1. Раствор подают шестеренчатым дозирующим насосом (2) в многоканальный мундштук для экструзии из раствора, содержащий 35 отверстий, каждое диаметром 50 мкм. Экструдированное множество нитей пропускают в коагуляционную ванну (3), содержащую 45% абсолютного этилацета и 10% чистой дистиллированной воды. Затем его перемещают по транспортирующим роликам в три последовательно установленные промывные ванны (4, 5, 6), содержащие ацетон. Отношение скоростей третьего ролика (III) и первого ролика (I) называется степенью вытяжки и имеет величину 1,1, в то время как скорости отдельных роликов составляют 20 об/мин (ролик 1,21 об/мин) (ролики I и III) и 22 об/мин (ролик VI). Как только множество нитей пройдет через промывные ванны, его сушат подогретым воздухом (7) при температуре 55oC и наматывают на мотальной машине (8). Нить HYAFF 11, 60 денье, и нить AIAFF 11, 75 денье соединяют на крутильной машине, получая мультифиламент из HYAFF 11 и AIAFF 11. Объединенную нить затем перекручивают 90 раз на метр, и на машине для изготовления трикотажного полотна вяжут гладкое трикотажное полотно толщиной 12 (9, 10). С трикотажной машины полотно подают на плющильный валик (11), который его утоньшает.
Полимерную матрицу наносят двумя распылителями (14), которые разбрызгивают раствор HYAFF 11p75 в диметилсульфоксиде с концентрацией 30 мг/мл. Обработанную таким образом сетку пропускают в коагуляционную ванну (15), содержащую абсолютный этанол, в промывную ванну (15), содержащую абсолютный этанол, в промывную камеру, содержащую чистую дистиллированную воду (16), и в специальную сушильную камеру с температурой 45oC (17).
Пример 30.
Преимущества механических и биологических свойств композиционных мембран, соответствующих настоящему изобретению, демонстрируют в серии клинических и периодонтальных хирургических экспериментов, которые проводят в соответствии со стандартными протоколами направленной регенерации тканей. Такие протоколы требуют размещать материал подходящими хирургическими приемами наложения швов, по месту нанесения, чтобы усилить образование новых тканей для замены тканей, поврежденных или разрушенных вследствие различной периодонтальной патологии.
Такие повреждения, вообще, утрачивают первоначальную структуру периодонта и интрофлексию в кариозных полостях, образовавшихся, таким образом, в слизистой десен. Это ведет к недостаточному заживлению с ослабляющим действием на функцию, структуру и стабильность пораженных элементов зубов. Изучают два типа дефектов. Первый включает различного рода повреждения у корней зубов (около одной или нескольких стенок, частичные или полные раздвоения, циркулярные или полуциркулярные дефекты). Другой тип относится к гребням альвеолярных отростков челюсти, которые являются слишком тонкими, чтобы поддерживать нормальный зубной протез или внедренный имплантант. Оценивают целостность армированной мембраны в месте и во время ее нанесения (максимальная целостность обозначается +++), воспаление тканей вокруг мембраны (максимальное воспаление обозначается +++), уменьшение дефекта через тридцать дней после хирургического вмешательства (максимальное уменьшение обозначается +++) и реабсорбцию внедренного материала (максимальная реабсорбция обозначается +++). Табл. 2 показывает результаты, относящиеся к хирургическим операциям на людях в клинических экспериментах, использующих композиционные мембраны, которые описаны в примере 27.
Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что композиционные мембраны, соответствующие настоящему изобретению, успешно сочетают биосовместимость, биоабсорбируемость и способность разлагаться под действием микроорганизмов с высокой степенью механической прочности. Такое сочетание свойств не присутствует в других продуктах, применяемых для такого же нанесения в зубной хирургии, что демонстрирует превосходство настоящих композиционных мембран над общепринятыми продуктами.
Из вышеприведенного понятно, что возможны многие варианты данного изобретения, которые не следует рассматривать как отклонение от сущности и объема изобретения, и все такие модификации, как понятно специалистам в этой области техники, включаются в объем формулы изобретения.
Формула изобретения: 1. Композиционная мембрана, включающая армирующую сетку, внедренную в полимерную матрицу, отличающаяся тем, что армирующая сетка состоит из материала, содержащего по крайней мере одно вещество из группы гиалуроновой кислоты или ее производного и альгиновой кислоты или ее производного, а полимерная матрица состоит из материала, содержащего по крайней мере одно вещество из группы гиалурновой кислоты или ее производного, альгиновой кислоты или ее производного и гелеобразующего полисахарида.
2. Мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что производное гиалуроновой кислоты представляет собой сложный эфир гиалуроновой кислоты.
3. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что производное альгиновой кислоты представляет собой сложный эфир альгиновой кислоты.
4. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере один гелеобразующий полисахарид выбран из группы хитина, альгината, хитозина, геллана, синтетического производного любого из упомянутых полисахаридов и полусинтетического производного любого из упомянутых полисахаридов.
5. Мембрана по п.2, отличающаяся тем, что сложный эфир гиалуроновой кислоты используют один или в сочетании с другими сложными эфирами гиалуроновой кислоты.
6. Мембрана по п.3, отличающаяся тем, что сложный эфир альгиновой кислоты используют один или в сочетании с другими сложными эфирами альгиновой кислоты.
7. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из материала, включающего один сложный эфир гиалуроновой кислоты или смесь различных сложных эфиров гиалуроновой кислоты.
8. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из материала, содержащего единственный сложный эфир или смесь различных сложных эфиров альгиновой кислоты, а полимерная матрица выполнена из материала, содержащего вещество, выбранное из группы: гиалуроновая кислота или ее производные или альгиновая кислота или ее производные, и гелеобразующий полисахарид.
9. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из материала, содержащего смесь эфиров гиалуроновой и альгиновой кислот, а полимерная матрица выполнена из материала, содержащего вещество, выбранное из группы: гиалуроновая кислота или ее производные, альгиновая кислота или ее производные, и гелеобразующий полисахарид.
10. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из материала, содержащего смесь сложных эфиров гиалуроновой и альгиновой кислот, а полимерная матрица выполнена из материала, содержащего вещество, выбранное из группы: гиалуроновая кислота или ее производные, альгиновая кислота или ее производные, и гелеобразующий полисахарид.
11. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из материала, содержащего смесь сложных эфиров гиалуроновой и альгиновой кислот, а гелеобразующий полисахарид выбран из группы хитина, альгината, хитозана, геллана, их синтетического и/или полусинтетического производного.
12. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из материала, содержащего гиалуроновую кислоту или ее производное, а полимерная матрица выполнена из материала, содержащего гиалуроновую кислоту или ее производное и гелеобразующий полисахарид, причем состав гиалуроновой кислоты и ее производного для сетки и матрицы не совпадают.
13. Мембрана по п.12, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из материала, содержащего гиалуроновую кислоту или сложный эфир гиалуроновой кислоты, а полимерная матрица выполнена из материала, содержащего гиалуроновую кислоту или сложный эфир гиалуроновой кислоты и гелеобразующий полисахарид, причем состав гиалуроновой кислоты и ее производного для сетки и матрицы не совпадает.
14. Мембрана по п.13, отличающаяся тем, что материал армирующей сетки в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит этиловый эфир гиалуроновой кислоты, а материал полимерной матрицы в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
15. Мембрана по п.12, отличающаяся тем, что материал армирующей сетки в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит бензиловый эфир гиалуроновой кислоты, а материал полимерной матрицы в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит частичный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
16. Мембрана по п. 15, отличающаяся тем, что неполный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты представляет собой 75%-ный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
17. Мембрана по п.13, отличающаяся тем, что материал армирующей сетки в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит этиловый эфир гиалуроновой кислоты, а материал матрицы в качестве сложного эфира гиалуроновой кислоты содержит неполный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
18. Мембрана по п. 17, отличающаяся тем, что неполный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты представляет собой 75%-ный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
19. Мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что армирующая сетка содержит смесь волокон из бензилового эфира гиалуроновой кислоты и из бензилового эфира альгиновой кислоты, а матрица содержит неполный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
20. Мембрана по п.19, отличающаяся тем, что волокна присутствуют в равных количествах, а неполный бензиловый эфир представляет собой 75%-ный бензиловый эфир гиалуроновой кислоты.
21. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что имеет основной вес от 8 до 50 г/см2, толщину от 0,08 до 0,5 мм, минимальный предел прочности при разрыве в сухом состоянии от 100 до 500 кг/см2, удлинение в сухом состоянии от 3 до 12%, минимальный предел прочности при разрыве в мокром состоянии от 30 до 450 кг/см2 и удлинение в мокром состоянии от 20 до 60%, сопротивление раздиру в сухом состоянии от 40 до 200 кг/см2 и сопротивление раздиру в мокром состоянии от 20 до 160 кг/см2.
22. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что имеет основной вес 14 мг/см2, толщину 0,25 мм, минимальный предел прочности при разрыве в сухом состоянии 400 кг/см2, удлинение в сухом состоянии 7%, минимальный предел прочности при разрыве в мокром состоянии 50 кг/см2, удлинение в мокром состоянии 55%, сопротивление раздиру в сухом состоянии 90 кг/см2 и сопротивление раздиру в мокром состоянии 50 кг/см2.
23. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что имеет основной вес 10 мг/см2, толщину 0,15 мм, минимальный предел прочности при разрыве в сухом состоянии 300 кг/см2, удлинение в сухом состоянии 4%, минимальный предел прочности при разрыве в мокром состоянии 40 кг/см2, удлинение в мокром состоянии 45% и сопротивление раздиру в сухом состоянии 120 кг/см2, и сопротивление раздиру в мокром состоянии 60 кг/см2.
24. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из мультифиламентного волокна, содержащего от 30 - 120 одиночных нитей диаметром 18 - 35 мкм, причем филаментная нить имеет плотность 150 - 400 текс, и при этом мультифиламенты перекручены от 90 до 200 раз на метр и переработаны в трикотажное полотно толщиной от 10 до 16 мм.
25. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из мультифиламентного волокна, содержащего по крайней мере 100 одиночных нитей, причем филаментная нить имеет 237 текс, а мультифиламентное волокно перекручено 135 раз на метр с последующей переработкой трикотажного полотна толщиной 14 мм.
26. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что армирующая сетка выполнена из мультифиламентного волокна, содержащего 70 одиночных нитей, при этом филаментная нить имеет плотность 150 текс, а мультифиламентное волокно перекручено 90 раз на метр, с последующей переработкой в трикотажное полотно толщиной 12 мм.
27. Мембрана по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что спиртовая часть сложного эфира представляет собой остаток фармакологически неактивного спирта.
28. Мембрана по п. 27, отличающаяся тем, что спиртовая часть сложного эфира представляет собой алифатический, аралифатический, циклоалифатический или гетероциклический спирт.
29. Мембрана по пп.2 или 3, отличающаяся тем, что спиртовая часть сложного эфира представляет собой остаток фармакологически активного спирта.
30. Способ направленной регенерации ткани путем наложения на наружное или внутреннее повреждение композиционной мембраны, содержащей армирующую сетку, внедренную в полимерную матрицу, отличающийся тем, что армирующая сетка состоит из материала, содержащего по крайней мере одно вещество из группы гиалуроновой кислоты или ее производного и альгиновой кислоты или ее производного, а полимерная матрица состоит из материала, содержащего по крайней мере одно вещество из группы гиалуроновой кислоты или ее производного, альгиновой кислоты или ее производного и гелеобразующего полисахарида.
31. Способ получения композиционной мембраны путем формирования армирующей сетки с последующим нанесением на нее полимерной матрицы, отличающийся тем, что армирующая сетка состоит из материала, содержащего по крайней мере одно вещество, выбранное из группы гиалуроновой кислоты или ее производного и альгиновой кислоты или ее производного, а полимерная матрица из материала, содержащего по крайней мере одно вещество из группы гиалуроновой кислоты или ее производного, альгиновой кислоты или ее производного и гелеобразующего полисахарида.