Результат интеллектуальной деятельности: Клеевая композиция и способ ее применения

Изобретение относится к области ветеринарии и медицины, в частности к клеевой композиции и способу ее применения.

Известна модифицированная клеевая композиция для фиксации съемных пластиночных протезов (см. патент RU №2444349 от 08.12.2009).

Предлагаемая клеевая композиция включает в себя поливинилпирролидон, полиакриловую кислоту, антисептик цетримид, живицу пихтовую и наночастицы серебра размерами от 1 до 5 нм.

В качестве натурального антисептика используются наночастицы серебра с размерами от 1 до 5 нм. При этом в состав композиции не входят вещества, стабилизирующие наночастицы серебра, которые при столь малых размерах склонны агрегировать и снижать свои антимикробные свойства. Снижение антимикробных свойств агрегированных наночастиц серебра приводит к необходимости повышать их концентрацию до 1%.

Также дополнительно используется антисептик - цетримид, который при длительном применении может вызывать раздражение в месте нанесения.

Также данная клеевая композиция предполагает использование только медицинской стоматологией.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является клеящая композиция с биоактивными соединениями для хирургии, где в качестве биоактивного соединения используют нанокристаллическое серебро (см. патент WO 2009/109306 А1 от 11.09.2009).

Клеящая композиция предназначена для склеивания тканей человека или животных и как средство для закрывания клеточных тканей.

Однако в состав композиции не входят вещества, стабилизирующие наночастицы серебра.

Задачей изобретения является расширение арсенала клеевых композиций и способов их применения.

Поставленная задача решается тем, что клеевая композиция, используемая в хирургии, включающая частицы серебра 300-500 мкм, стабилизированные субмикронными частицами диоксида титана и наполнитель, согласно изобретению в качестве наполнителя используют смесь фенолформальдегидной смолы, поливинилбутираля, дибутилфталата, касторового масла и канифоли при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Поставленная задача решается тем, что способ применения клеевой композиции включает нанесение препарата на хирургическую рану или шов в количестве 0,5-1 мг/см² однократно.

Способ приготовления клеевой композиции.

Комплекс, являющийся действующим веществом клеевой композиции, получают путем предварительного смешения порошкообразного серебра (содержание серебра 2,4-3,2% масс.) и порошкообразного диоксида титана с размерами частиц 2-4 мкм (таблица 1).

Таким образом, при содержании серебра более 3,2% плотность расположения серебряных частиц на поверхности стабилизирующего диоксида титана слишком большая, частицы агрегируют, что отрицательно сказывается на стабильности композитных частиц. Содержание серебра менее 2,4% нецелесообразно ввиду недостаточного заполнения поверхности стабилизирующего диоксида титана. Для рационального, с точки зрения экономики и стабильности продукта, использования реагентов целесообразно вводить серебро в процентном отношении 2,4-3,2%.

Смесь механически обрабатывают в активаторах планетарного, или вибрационного, или виброцентробежного типов, или роликовых мельницах, обеспечивающих ускорение мелющих тел 200 м/с² и время пребывания в зоне обработки 10-15 минут (таблица 2).

При использовании времени обработки менее 10 минут не происходит равномерного распределения серебра по поверхности диоксида титана. Увеличение времени свыше 15 минут приводит к нежелательному измельчению диоксида титана, что негативно сказывается на стабильности композитных частиц ввиду их агрегирования.

Ускорение мелющих тел 200 м/с² оптимально для перечисленных типов оборудования. Использование данного режима не снижает ресурса изнашивающихся частей и обеспечивает образование композитных частиц.

Использование частиц серебра обеспечивает клеевую композицию антибактериальными свойствами. Субмикронные частицы диоксида титана, находясь в комплексе с частицами серебра, способствуют пролонгированному действию препарата, обеспечивая постепенное высвобождение ионов серебра к очагу воспаления.

Внесение антибактериальных композитных частиц в клеевую композицию

Заявляемая клеевая композиция состава содержит компоненты при следующем соотношении, масс. %:

- частицы серебра 300-500 мкм - 2,4-3,2;

- частицы диоксида титана с размерами 2-4 мкм - 60,0×10^-3;

- фенолформальдегидная смола - 1,2-1,8%;

- поливинилбутираль - 7,0-11,0;

- дибутилфталат - 3,0-4,1;

- касторовое масло - 1,5-1,8;

- канифоль - 0,5-1,0;

- этанол - остальное.

При постоянном перемешивании в емкость вносят соответствующее количество рассчитанных фенолформальдегидной смолы, поливинилбутираля, дибутилфталата, канифоля и касторового масла в рассчитанном объеме этанола. После этого к раствору при постоянном перемешивании и температуре 30-45°С добавляют рассчитанное количество канифоли и композитных частиц из диоксида титана и ультрадисперсного серебра. Перемешивание продолжается, пока не образуется однородная масса.

Определение количества наносимой клеевой композиции и кратность ее применения

Клеевую композицию применяют однократно в дозе 0,5-1,0 мг/см² путем нанесения ее на послеоперационный шов (таблица 3). Швы снимали на 10 день.

Таким образом, наилучшее закрытие поверхности послеоперационного шва достигалось при нанесении клеевой композиции в количестве 0,5-1,0 мг/см². Клеевая композиция сохранялась на послеоперационном шве и закрывала рану до его снятия (10 дней). Поэтому рекомендуется использовать клеевую композицию однократно.

Изучение антибактериальной эффективности клеевой композиции

Для изучения антибактериальной эффективности предлагаемой клеевой композиции, содержащей композитные частицы в отношении возбудителей раневой инфекции, в пробирки с 5,0 мл стерильного мясопептонного бульона (МПБ) вносили суточные культуры полевых изолятов Staphylococcus albus (Staph. aldus), микроорганизмов рода Streptococcus и клеевую композицю по следующей схеме:

1. 0,1 мл взвеси микроорганизмов рода Streptococcus (1 млрд/мл) + 0,5 мл фенолформальдегидного поливинилбутираля (ФП);

2. 0,1 мл взвеси микроорганизмов рода Streptococcus (1 млрд/мл) + 0,5 мл клеевой композиции с композитными частицами;

3. 0,1 мл взвеси микроорганизмов рода Streptococcus (1 млрд/мл) - контроль;

4. 0,1 мл взвеси Staph. albus (1 млрд/мл) + 0,5 мл фенолформальдегидного поливинилбутираля (ФП);

5. 0,1 мл взвеси Staph. albus (1 млрд/мл) + 0,5 мл клеевой композиции с комопзитными частицами:

6. 0,1 мл взвеси Staph. albus (1 млрд/мл) - контроль.

Пробирки помещали в термостат на 24 часа при Т 37°С.

Для определения антибактериальной активности исследуемых клеевых композиций из каждой пробирки брали по 0,1 мл МПБ с микробной взвесью и вносили в чашки Петри с МПА. Чашки также помещали в термостат на 24 часа при Т 37°С.

Через сутки инкубации производили подсчет выросших колоний тестовых микроорганизмов в каждой чашке (таблица 4).

Максимальным антибактериальным эффектом в отношении тест-микробов обладает клеевая композиция, содержащая композитные частицы. При применении фенолформальдегидного поливинилбутираля наблюдается рост колоний как микроорганизмов рода Streptococcus (5 колоний), так и Staph. albus - 78 колоний.

Таким образом, разработанная нами новая клеевая композиция, содержащая композитные частицы, обладает выраженной антибактериальной активностью в отношении кокковой микрофлоры, являющейся этиологическим фактором развития послеоперационного гнойного воспаления ран и швов.

Изучение лечебно-профилактической эффективности применения клеевой композиции, содержащей композитные частицы при терапии операционных ран на лабораторных животных

Для определения лечебно-профилактической эффективности новой клеевой композиции набирали 3 группы белых крыс линии «Вистар» (n=3). Всем животным в районе левой голодной ямки производили разрез кожи длиной 3 см.

Животным первой опытной группы сведение краев операционной раны осуществляли с помощью клеевой композиции с композитными частицами.

Животным второй группы клеевую композицию дублировали наложением шовного материала.

Животным третьей группы накладывали шовный материал и наносили препарат, взятый за прототип.

Контрольной группе сведение краев раны осуществляли с помощью шовного материала.

За всеми животными осуществляли наблюдение в течение 14 суток. Учитывали местную реакцию организма на травму, изменение общего клинического состояния животных, характер и скорость заживления ран (таблица 5).

Немаловажным фактом является отсутствие у животных первой группы шовного материала в виде хирургической нити, что позволило исключить такую процедуру, как снятие швов. При этом у животных исключается дополнительное стресс-воздействие и как следствие они меньше проявляли агрессию по отношению к людям в отличие от крыс 2-й и 3-й опытных групп и контрольной группы.

Таким образом, клеевая композиция на основе поливинилбутираля и композитных частиц оказывает выраженное иммобилизирующее действие на края операционной раны и препятствует развитию послеоперационных осложнений в виде развития местного воспаления.