Результат интеллектуальной деятельности: МЕДИЦИНСКИЙ КЛЕЙ

Изобретение относится к области медицины, а именно к разработке новых клеевых материалов для хирургии, способных обеспечить надежный гемо-, пневмо- и холестаз, герметичность раневых поверхностей при выполнении оперативных вмешательств на полых органах и паренхиматозных органах, в частности печени.

На сегодняшний день имеется достаточно широкое применение клеевых композиций на основе полимеров, применяемых в хирургии в качестве адгезивного материала. Данные клеевые полимерные композиции должны обладать следующими требованиями, а именно наличием следующих свойств: эластичность, адгезия к любой поверхности, высокая скорость отверждения, доступность исходных ингредиентов, гидрофильность, биосовместимость и биодеградируемость, химическая стойкость при взаимодействии с агрессивными средами, отсутствие токсического, канцерогенного, сенсибилизирующего эффектов, простота в применении и длительность хранения.

Известен медицинский клей, содержащий смесь молекул, купированных изоцианатом, образованных реакцией молекул с множеством изоцианатных функциональных групп с многофункциональными молекулами-предшественниками, включающими концевые функциональные группы, выбранные из группы, состоящей из гидроксильной группы, первичной аминогруппы и вторичной аминогруппы. RU 2346704, МПК A61L 24/04, опубл. 20.02.2009.

Данный клеевой состав удобен в употреблении, имеет высокую скорость полимеризации, эластичность. Однако ему присущи ряд недостатков: низкая адгезия к влажной поверхности и недостаточная стойкость в агрессивных средах.

Наиболее распространенными полимерами являются клеевые композиции на основе цианакрилатов.

Известен клей медицинский «Циакрин-СО-4», состоящий из триацетата глицерина, полиэтилцианакрилата, 1-окси-4 п-толуидино-антрахинона, этил-λ-цианакрилата. SU 607573, МПК A61L 15/06, C09j 3/00, опубл. 25.04.78

Данный клеевой состав обладает высокой скоростью полимеризации, но ему присущи недостатки: низкие эластические свойства после нанесения на раневую поверхность, токсическое воздействие на ткани, низкая адгезия к влажным поверхностям и высокая сенсибилизация.

Известен клей медицинский «Сульфакрилат», на цианакрилатной основе, состоящей из этилового эфира 2-цианакриловой кислоты, бутилового или гексилового эфир акриловой кислоты, диоксотетрагидро-1λ⁶-тиофен-3-илового эфира 2-метилакриловой кислоты. RU №2156140 A61L 24/100, опубл. 20.09.2000.

Данный клеевой состав удобен в употреблении и обладает высокой скоростью полимеризации. Однако ему присущи следующие недостатки: отсутствие эластичных свойств после полимеризации, низкая адгезия на влажных поверхностях и некротическое воздействие с развитием картины асептического воспаления биологических тканей с исходом в соединительно-тканный рубец, токсичность, высокая сенсибилизация.

Наиболее близким по технической сущности является клей медицинский на основе 70-90%-ного раствора макродиизоцианата в толуилендиизоцианате и катализатора - 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенола. Макродиизоцианаты могут быть на основе простых или сложных полиэфиров и дииэоцианатов различной природы. Лучшими свойствами обладает макродиизоцианат на основе полиоксипропиленгликоля с молекулярной массой 1500 и толуилендиизоцианата смеси изомеров 2,4:2,6 в соотношении 65:35. Для приготовления клея в макродиизоцианат вводят толуилендиизоцианат в соотношении 3,5:1,5. В качестве катализатора отверждения клеевого состава используют 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол. Перед употреблением клея катализатор вводят в основной состав, состав перемешивают, после чего он готов к применению.

При нанесении клея на влажную ткань происходит его отверждение под действием влаги. Время отверждения клея можно регулировать путем изменения содержания катализатора. Отвержденный клей очень эластичный, с течением времени в организме происходит деструкция клеевой пленки. Прочность склеивания возрастает с увеличением времени нахождения клея в организме и достигает максимального значения через 3-5 дней. SU 884705, A61L 17/00, C09G 3/00 опубл. 31.11.81.

Однако данный клей обладает низкой адгезией, недостаточной стойкостью в агрессивной среде - желчи - и наличием токсического действия на организм катализатора отверждения.

Задачей изобретения является создание относительно дешевого и эффективного медицинского клея на основе полиуретана под названием "Протохол" с улучшенными характеристиками, пригодного для хирургических полостных операций, расширяющего ассортимент составов клеев данного назначения.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в создании клеевой композиции с улучшенными характеристиками, а именно с повышенными адгезионными свойствами, хорошей биосовместимостью, гидрофильностью, бактерицидными и гемостатическими свойствами, высокой герметичностью анастомозов и хирургических швов при полостных операциях, простота изготовления состава, простота его использования, доступность исходных материалов.

Технический результат достигается тем, что медицинский клей, включающий изоционатсодержащий компонент и катализатор, согласно изобретению содержит полиоксипропиленгликоль с молекулярной массой больше 3000, в качестве изоцианатсодержащего компонента содержит 4,4-дифенилметандиизоцианат, а в качестве катализатора содержит оксипропилированный этилендиамин при следующих соотношениях компонентов в вес. ч:

Пример 1

Медицинский клей получают следующим образом. К 100 мас. ч. очищенного простого полиэфира полиоксипропиленгликоля - (Лапрол 6003, или Лапрол 3003, или Лапрол 5003), добавляют катализатор - 10-15 мас. ч. оксопропилированного этилендиамина. Тщательно перемешивают 2-3 минуты. После смешивания указанных компонентов прибавляют 15-25 мас. ч. 4,4дифенилметандиизоцианата. Смесь перемешивают в течение 30 секунд, после чего данную клеевую массу наносят на раневую поверхность. Через 1,5-3 минуты клеевая масса полимеризуется, образуется пленка. Составы и свойства полученного клея приведены в табл. 1.

В таблице 2 приведена химическая стойкость клеевой композиции в различных растворителях в течение 30 суток.

Пример 2 (получение клея по прототипу)

К 100 в.ч. тщательно очищенного толуиледиизоцианата в сухой инертной атмосфере в течение 1 ч при комнатной температуре прибавили 300 в.ч. полиоксипропиленгликоля с мол. массой 1500. После этого состав перемешивали 3 ч, затем поднимали температуру до 60° и продолжали перемешивание еще 1 ч. Готовый состав охладили до комнатной температуры. Данный состав расфасовали в шприц. Катализатор 2,4,6-трис (диметиламинометил)фенол расфасовали в отдельный шприц. Перед применением в чашку Петри выливаем клеевой состав и добавляем катализатор, перемешиваем, и через минут состав готов к применению. Наносили клей тонким слоем на склеиваемые поверхности и выдерживали 3 минуты.

Для получения медицинского клея использовали следующие материалы.

Простой полиэфир полиоксипропропиленгликоль - Лапрол 6003 - Л-6003-2Б-18 - ТУ-2226-020-10488057-94; Лапрол 5003 - Л-5003-2Б-10 - ТУ-2226-023-10488057-95; Лапрол-3003 - ТУ-2226-022-10488057-95; Оксипропилированный этилендиамин - ТУ-2226-010-10488057-94; 4,4-дифенилметандиизоционат марки WANNATE РМ-200 (Китай).

С использованием клея "Протохол", приготовленного согласно составам 1-3, было выполнено 80 экспериментов на белых беспородных крысах массой 200-250 грамм. Проводилась резекция доли печени с наложением при помощи металлического шпателя клеевой композиции тонким ровным слоем. Экспозиция 3 минуты, после чего образуется пленка. Эластичность пленки сохраняется до момента рассасывания. Биодеградируемость на 30-35 сутки. Исследования проводились тестированием в опытах «in vivo» в лабораторных условиях.

Местная тканевая реакция на клей ограничивается зоной аппликации клея и сравнима с тканевой реакцией на шовный хирургический материал, в частности капрон. Полиуретановый клей обладает выраженными билиостатическими свойствами, гемостатическими свойствами, высокой адгезионной способностью, высокой скоростью полимеризации, эластичностью, гидрофильностью, агрессивостойкостью, минимальными токсическими и сенсибилизирующими свойствами, состоит из доступных исходных ингредиентов и имеет низкую себестоимость.

По данным результатам проведенных исследований данный образец пригоден для использования в полостной хирургии.

Данный клей имеет ряд преимуществ по сравнению аналогом, а именно он обладает высокой скоростью отверждения (3-5 минут), гидрофилен, что позволяет наносить на влажную поверхность, эластичен, биологически совместим, обладает высокой адгезией к поверхностям: на разрывной машине Р05 ГОСТ 11262 определялась прочность адгезии, которая составила 5,8-14,6 кгс/см², и относительное удлинение - от 130%-160%. Вязкость составила 1,15-1,3 Па·с при t - 25ºС (ГОСТ 7163).

Температурный диапазон от 25-55ºС. pН 6,5-6,9. Агрессивостойкость (ГОСТ 12020).

Исходные ингредиенты доступны в промышленности, невысокая стоимость.