[go: up one dir, main page]

RU2706726C1 - Wound coating - Google Patents

Wound coating Download PDF

Info

Publication number
RU2706726C1
RU2706726C1 RU2019113025A RU2019113025A RU2706726C1 RU 2706726 C1 RU2706726 C1 RU 2706726C1 RU 2019113025 A RU2019113025 A RU 2019113025A RU 2019113025 A RU2019113025 A RU 2019113025A RU 2706726 C1 RU2706726 C1 RU 2706726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wound
fucoidan
bacterial cellulose
burn
animals
Prior art date
Application number
RU2019113025A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Алексеевна Кульминская
Ирина Михайловна Лапина
Елена Васильевна Журишкина
Александр Петрович Трашков
Николай Владимирович Верлов
Евгений Владимирович Зиновьев
Андрей Андреевич Жилин
Андрей Александрович Попов
Камал Фахраддинович Османов
Елена Петровна Сухопарова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ)
Государственное бюджетное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ), Государственное бюджетное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ)
Priority to RU2019113025A priority Critical patent/RU2706726C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2706726C1 publication Critical patent/RU2706726C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/02Algae
    • A61K36/03Phaeophycota or phaeophyta (brown algae), e.g. Fucus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/20Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing organic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/44Medicaments

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to wound coatings, and aims at treating 2–4 degree burns. Wound coating contains a carrier matrix in the form of a high-molecular carbohydrate compound and an antibacterial component isolated from brown algae, namely fucoidan. Bacterial cellulose is used as carrier matrix. Besides, the wound coating contains a sterile physiological solution wherein fucoidan is dissolved. Concentration of fucoidan in physiologic saline is not less than 2 %.EFFECT: obtaining effective wound coating for burn wounds based on material of natural origin, simplified technology of its manufacturing.1 cl, 1 dwg, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к раневым покрытиям, и предназначено для лечения ожогов 2-4 степени. Описано раневое покрытие, обладающее лечебным действием, на основе бактериальной целлюлозы, синтезированной штаммом Gluconoacetobacter hansenii АТСС 10821, включающей в качестве активного компонента с противовоспалительным и антибактериальным действием сульфатированный полисахарид (фукоидан), выделенный из бурых водорослей Fucus vesiculosus. Также описан способ изготовления такого раневого покрытия. Представляемое изобретение направлено на оптимизацию терапии ожогов различной степени тяжести и подавление раневой инфекции.The invention relates to medicine, namely to wound coverings, and is intended for the treatment of burns 2-4 degrees. A wound coating with a therapeutic effect based on bacterial cellulose synthesized by a strain of Gluconoacetobacter hansenii ATCC 10821 is described, including sulfated polysaccharide (fucoidan) isolated from brown algae Fucus vesiculosus as an active component with anti-inflammatory and antibacterial effects. A method for manufacturing such a wound dressing is also described. The present invention is aimed at optimizing the treatment of burns of varying severity and the suppression of wound infection.

Современные требования к перевязочным материалам подразумевают, что раневое покрытие должно не только изолировать рану от инфицирования, но и поддерживать оптимальные условия для паро- и воздухопроницаемости, быть атравматичным и нетоксичным, не оказывать местно-раздражающего действия, выдерживать стерилизацию и оказывать терапевтическое действие, что, в совокупности, должно способствовать более быстрому заживлению раны и профилактике осложнений (А.В. Бледнов. Новости хирургии, №1, 2006 [1]; Е.О. Медушева, Диссертация на соискание уч. степени д.м.н., Москва, 2004 [2]). Такие характеристики могут быть достигнуты благодаря физическим свойствам перевязочного материала и наличию биологически активных веществ в его составе. Термином "раневое покрытие" называют ряд изделий медицинского назначения, используемых в качестве перевязочных средств (марля, сетка, трикотаж, нетканое полотно), а также в виде продуктов для замещения раневых дефектов (пленки, губки, гидроколлоиды, гели или комбинации различных полимеров (Г.И. Назаренко и др. М.: Медицина, 2002 [3]; Метод. Рекоменд. Под общ. ред. В.Д. Федорова, И.М. Чижа. - Железногорск, 2000 [4]). Очевидно, что основную роль в реализации вышеперечисленных функций играют различные матрицы на основе полимерных материалов.Modern requirements for dressings imply that the wound cover should not only isolate the wound from infection, but also maintain optimal conditions for vapor and air permeability, be atraumatic and non-toxic, not exert a local irritant effect, withstand sterilization and have a therapeutic effect, which, in aggregate, it should contribute to faster healing of wounds and the prevention of complications (A.V. Blednov. Surgery News, No. 1, 2006 [1]; E.O. Medusheva, Thesis for the study of academic degree no doctor of medical sciences, Moscow, 2004 [2]). Such characteristics can be achieved due to the physical properties of the dressing and the presence of biologically active substances in its composition. The term "wound cover" refers to a number of medical devices used as dressings (gauze, mesh, knitwear, non-woven fabric), as well as in the form of products to replace wound defects (films, sponges, hydrocolloids, gels, or combinations of various polymers (G . I. Nazarenko et al. M: Medicine, 2002 [3]; Method. Recommended. Under the general editorship of VD Fedorov, IM Chizh. - Zheleznogorsk, 2000 [4]). Obviously, The main role in the implementation of the above functions is played by various matrices based on polymeric materials.

В последние годы появилось огромное количество новых раневых покрытий, назначение и свойства которых определяются физико-химическими параметрами разнообразных полимеров, входящих в их состав. Одним из наиболее распространенных материалов для создания матриц для раневых покрытий является природный полимер целлюлоза и ее производные. Источниками этого полимера для создания раневых повязок являются растения и бактерии. Однако именно бактериальная целлюлоза (БЦ) в настоящее время активно исследуется и разрабатывается в качестве как самостоятельного, так и композитного материала для лечения ран, ожогов и язв (Sulaeva I. et al. Biotechnol. Adv. 33, 2015 [5]). Бактериальная целлюлоза, будучи одним из распространенных природных полимеров, обладает схожей с растительной целлюлозой химической структурой и представляет собой наноструктурную гель-пленку. Благодаря тончайшей пористости, влаго- и газопроницаемости, БЦ, в отличие от синтетических полимеров и растительной целлюлозы, способна удерживать большое количество жидкости (до 1000% от своей сухой массы), обладает адгезивными и антисептическими свойствами, биологически совместима с тканями человеческого организма, легко накладывается и снимается с любой поверхности. Благодаря вышеперечисленным свойствам данный материал весьма перспективен для получения различных медицинских изделий, в частности, раневых покрытий.In recent years, a huge number of new wound coatings have appeared, the purpose and properties of which are determined by the physicochemical parameters of various polymers included in their composition. One of the most common materials for creating matrices for wound dressings is the natural polymer cellulose and its derivatives. Sources of this polymer for creating wound dressings are plants and bacteria. However, it is bacterial cellulose (BC) that is currently being actively studied and developed as an independent and composite material for the treatment of wounds, burns and ulcers (Sulaeva I. et al. Biotechnol. Adv. 33, 2015 [5]). Bacterial cellulose, being one of the common natural polymers, has a chemical structure similar to that of plant cellulose and is a nanostructured gel film. Due to the finest porosity, moisture and gas permeability, BC, unlike synthetic polymers and plant cellulose, is able to retain a large amount of liquid (up to 1000% of its dry weight), has adhesive and antiseptic properties, is biologically compatible with the tissues of the human body, is easily applied and is removed from any surface. Due to the above properties, this material is very promising for various medical products, in particular, wound dressings.

Известно биологически активное раневое покрытие, обладающее лечебным действием, на основе бактериальной целлюлозы, синтезированной симбиотической культурой Medusomyces gisevii Sa-12, содержащее в качестве биологически активных компонентов до 10% гемостатических и до 3% антимикробных средств, и высушенной сублимационной сушкой (патент РФ №2624242 [6]). Раневое покрытие обладает гемостатическим, адгезивным и атравматичным действием, что способствует выраженному снижению кровопотери. Разработанный способ получения данного раневого покрытия дает возможность дополнительно вводить в структуру бактериальной целлюлозы гемостатические, антимикробные компоненты или их композиции. Недостатком данного аналога является то, что оно обеспечивает, в основном, лишь прочную изоляцию раневой поверхности от внешнего воздействия и контаминации, но не оказывает выраженного стимулирующего воздействия на эпителизацию раны.A biologically active wound dressing having a therapeutic effect based on bacterial cellulose synthesized by the symbiotic culture of Medusomyces gisevii Sa-12 is known, containing up to 10% hemostatic and up to 3% antimicrobial agents and dried freeze-drying (RF patent No. 2624242) [6]). The wound cover has a hemostatic, adhesive and atraumatic effect, which contributes to a pronounced reduction in blood loss. The developed method for producing this wound dressing makes it possible to additionally introduce hemostatic, antimicrobial components or their compositions into the structure of bacterial cellulose. The disadvantage of this analogue is that it provides, basically, only a solid isolation of the wound surface from external influences and contamination, but does not have a pronounced stimulating effect on wound epithelization.

Известно также биологически активное раневое покрытие, содержащее в своей основе бактериальную целлюлозу, синтезированную штаммом Gluconacetobacter xylinus ВКМ В-880 и представляющую собой механически перфорированную полимерную матрицу-носитель лечебного комплекса препаратов, состоящего из модифицированного серебром монтмориллонита и фуллеренола, обладающих антимикробным и антиоксидантным действием (патент РФ №2545729 [7]). В данном патенте разработан способ иммобилизации биоактивных компонентов в перфорированную бактериальную целлюлозу, что, по мнению авторов, обеспечивает дозированный и пролонгированный выход последних в раневое ложе при сохранении ее сорбционной способности. В соответствии с патентом, сетчатое биоактивное раневое покрытие может быть использовано для лечения огнестрельных ран, ран при тяжелой механической травме, неинфицированных и инфицированных ран, в том числе гнойных и длительно незаживающих, гранулирующих ран после глубоких термических, химических и лучевых ожогов, в комплексном лечении трофических язв и пролежней в стационарных, амбулаторных и полевых условиях. К недостаткам данной композиции следует отнести способность кластера фуллерена с Tween-80, входящего в состав раневого покрытия, к локальным разрыхлениям ленточной структуры бактериальной целлюлозы. Согласно исследованиям Хайруллина А.Р. (Хайруллин А.Р. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. физ.-мат. наук, Санкт-Петербург, 2013 [8]), это приводит к изменениям физических свойств структуры матрицы, что, в итоге, ухудшает регенеративные свойства предлагаемого раневого покрытия и способно в ряде случае привести к неэффективности описываемой терапии.A biologically active wound dressing is also known, which contains bacterial cellulose synthesized by the Gluconacetobacter xylinus VKM B-880 strain and is a mechanically perforated polymer matrix carrier of a therapeutic complex of drugs consisting of silver-modified montmorillonite and fullerenol with antioxidant activity RF №2545729 [7]). This patent has developed a method for immobilizing bioactive components into perforated bacterial cellulose, which, according to the authors, provides a dosed and prolonged release of the latter into the wound bed while maintaining its sorption ability. In accordance with the patent, mesh bioactive wound dressing can be used to treat gunshot wounds, wounds in case of severe mechanical trauma, uninfected and infected wounds, including purulent and nonhealing, granulating wounds after deep thermal, chemical and radiation burns, in complex treatment trophic ulcers and pressure sores in stationary, outpatient and field conditions. The disadvantages of this composition include the ability of the fullerene cluster with Tween-80, which is part of the wound cover, to local loosening of the tape structure of bacterial cellulose. According to the research of Khayrullin A.R. (Khayrullin A.R. Abstract of dissertation for the degree of Candidate of Physics and Mathematics, St. Petersburg, 2013 [8]), this leads to changes in the physical properties of the matrix structure, which, in the end, worsens the regenerative properties of the proposed wound dressing and can in some cases lead to the ineffectiveness of the described therapy.

Известно, что усиление терапевтической эффективности раневого покрытия возможно при введении в его структуру компонентов природного происхождения. В настоящее время активно разрабатываются способы применения фукоиданов в различных комбинациях с другими веществами в качестве антимикробных и антиоксидантных средств. Фукоиданы - сложные сульфатированные полисахариды, выделяемые из клеточных стенок бурых водорослей, представляют собой полимеры с разветвленной структурой, состоят в основном из L-фукозы и содержат в небольших количествах другие моносахариды (маннозу, галактозу, глюкозу и т.д.) в различных соотношениях, уроновые кислоты и ацетильные группы (Morua V.K. et al. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2012 [9]). Они обладают широким спектром биологических активностей, в том числе противовоспалительными и антибактериальными свойствами (Li В. et al, Molecules, 2008, [10]).It is known that enhancing the therapeutic effectiveness of wound dressing is possible when components of natural origin are introduced into its structure. Currently actively developing methods of using fucoidans in various combinations with other substances as antimicrobial and antioxidant agents. Fucoidans - complex sulfated polysaccharides secreted from the cell walls of brown algae, are polymers with a branched structure, mainly consist of L-fucose and contain small amounts of other monosaccharides (mannose, galactose, glucose, etc.) in various proportions, uronic acids and acetyl groups (Morua VK et al. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2012 [9]). They have a wide range of biological activities, including anti-inflammatory and antibacterial properties (B. Li et al, Molecules, 2008, [10]).

Известны примеры применения фукоидана для раневых покрытий. В работах (A.D. Sezer et al. AAPS PharmSciTech, 2007 [11] и A.D. Sezer et al Biol. Pharm. Bull., 2008 [12]) показано, что фукоидан-содержащий гидрогель на основе хитозана эффективен для лечения ожоговых ран у кроликов. Известна заявка на патент CN 106943619 «Liquid wound dressing and a preparation method thereof» [13], в которой защищается сложная композиция из природных экстрактов, включая фукоидан и гель алоэ, и синтетических полимеров для приготовления жидкой повязки, предназначенной для стимулирования заживления ран и бактериостаза. Ограничением данного изобретения можно считать то, что оно не предназначено для лечения ожоговых ран.Examples of the use of fucoidan for wound dressings are known. It has been shown (A.D. Sezer et al. AAPS PharmSciTech, 2007 [11] and A.D. Sezer et al Biol. Pharm. Bull., 2008 [12]) that fucoidan-containing hydrogel based on chitosan is effective for treating burn wounds in rabbits. Known patent application CN 106943619 "Liquid wound dressing and a preparation method thereof" [13], which protects a complex composition of natural extracts, including fucoidan and aloe vera gel, and synthetic polymers for preparing a liquid dressing designed to stimulate wound healing and bacteriostasis . A limitation of this invention can be considered that it is not intended for the treatment of burn wounds.

Известна заявка на патент CN 108553481 (A) «Carbohydrate composition with wound healing promoting effect and application of carbohydrate composition» [14], где в состав предназначенного для заживления ран материала на основе производного хитозана входят фукоидан и два других сульфатированных полисахарида, гепарансульфат и хондроитинсульфат, а также гиалуроновая кислота. Эффект защищаемого средства заключается в увеличении экспрессии фактора роста эндотелия сосудов A (VEGF А), фактора роста фибробластов 2 (FGF 2), белка VE-кадгерина мРНК, а также стимуляции пролиферации фибробластов кожи (HSF) и иммортализованных кератиноцитов человека (НаСаТ). Поскольку эффективность описываемого медицинского средства проверена только на клеточных моделях, эндотелиальных клетках пупочной вены человека HUVEC, клеточных линиях фибробластов кожи HSF, иммортализованных кератиноцитов человека НаСаТ и трансформированных макрофагов мышей линии RAW 264.7, нельзя утверждать, что эффект может быть воспроизведен и использован в клинических условиях. Кроме того, процесс изготовления карбоксиметилхитозана является многостадийным химическим синтезом, что может быть причиной наличия химических примесей в продукте.Known patent application CN 108553481 (A) "Carbohydrate composition with wound healing promoting effect and application of carbohydrate composition" [14], where the composition for wound healing based on the chitosan derivative includes fucoidan and two other sulfated polysaccharides, heparan sulfate and chondroitin sulfate as well as hyaluronic acid. The effect of the protected product is to increase the expression of vascular endothelial growth factor A (VEGF A), fibroblast growth factor 2 (FGF 2), VE-cadherin mRNA protein, as well as stimulate the proliferation of skin fibroblasts (HSF) and immortalized human keratinocytes (HaCaT). Since the effectiveness of the described medicinal product has been tested only on cell models, HUVEC human umbilical vein endothelial cells, HSF skin fibroblast cell lines, immortalized NaCaT human keratinocytes and transformed macrophages of RAW 264.7 mice, it cannot be stated that the effect can be reproduced and used in clinical conditions. In addition, the manufacturing process of carboxymethylchitosan is a multi-stage chemical synthesis, which may be the reason for the presence of chemical impurities in the product.

В качестве прототипа заявляемому изобретению рассмотрен патент РФ 2304974 «Способ получения антибактериального ранозаживляющего средства» [15], как наиболее близкий к описываемому здесь по области применения и составу, т.к., помимо других ингредиентов, содержит композицию, в состав которой входит высокомолекулярное углеводное соединение - метилцеллюлоза, а также фукоидан. Данное антибактериальное ранозаживляющее средство получают иммобилизацией нативного белка казеина из козьего молока на метилцеллюлозе с последующей добавкой соли азотно-кислого серебра и спиртового раствора фукоидана.As a prototype of the claimed invention, the patent of the Russian Federation 2304974 “A method for producing an antibacterial wound healing agent” [15], which is closest to the described here in terms of application and composition, is considered, because, in addition to other ingredients, it contains a composition that includes high molecular weight carbohydrate the compound is methyl cellulose, as well as fucoidan. This antibacterial wound healing agent is obtained by immobilizing the native casein protein from goat milk on methyl cellulose, followed by the addition of silver nitric acid salt and fucoidan alcohol solution.

Недостатками данного изобретения являются сложность изготовления препарата (многостадийность производства) и неунифицированность натуральных компонентов. Так, состав козьего молока может варьироваться в зависимости от партии. Метилцеллюлоза является соединением, получаемым химическим способом: метилированием под высоким давлением разбухшей в щелочи растительной α-целлюлозы, следовательно, возможно содержание нежелательных химических примесей, таких как незамещенная целлюлоза, хлоргидрин, диоксан (Химическая энциклопедия. Под ред. Кнунянца И.Л., М.: Большая Российская энцикл., 1992 [16]), что в случае недостаточной очистки может привести к ухудшению биосовместимости. Исходя из текста патента неясно, возможно ли применение данной композиции для терапии ожоговых повреждений в силу того, что фукоидан присутствует в препарате в виде спиртового раствора. Помимо этого, в настоящее время накапливаются сведения о высокой резорбции солей серебра при местном применении, оказывающих токсические эффекты в зоне раневого дефекта и на системном уровне, что ставит под сомнение эффективность свободных солей серебра при лечении ожоговых ран и профилактике их осложнений. Кроме того, эпителизация не подтверждена конкретными данными, в частности, результатами исследований восстановления микроциркуляторного и регионарного кровеносного русла в области ожогового поражения покровных тканей, и не приведены данные по эффективности заживления на моделях in vivo.The disadvantages of this invention are the complexity of the manufacture of the drug (multi-stage production) and the lack of standardization of natural components. So, the composition of goat's milk may vary depending on the batch. Methyl cellulose is a chemical compound: high-pressure methylation of plant α-cellulose swollen in alkali, therefore, the content of undesirable chemical impurities such as unsubstituted cellulose, chlorohydrin, and dioxane is possible (Chemical Encyclopedia. Ed. By Knunyantsa I.L., M .: Big Russian Encycl., 1992 [16]), which in case of insufficient purification can lead to poor biocompatibility. Based on the text of the patent, it is unclear whether the use of this composition for the treatment of burn injuries is possible due to the fact that fucoidan is present in the preparation in the form of an alcohol solution. In addition, information is currently being accumulated on the high resorption of silver salts when applied topically, which have toxic effects in the wound defect area and at the systemic level, which casts doubt on the effectiveness of free silver salts in treating burn wounds and preventing their complications. In addition, epithelialization is not confirmed by specific data, in particular, the results of studies on the restoration of microcirculatory and regional blood channels in the area of burn lesion of integumentary tissues, and data on the effectiveness of healing in in vivo models are not presented.

Таким образом, была поставлена задача найти оптимальное сочетание компонентов, которые обеспечивали бы высокий регенеративный эффект, проявляющийся, в том числе, в усилении процессов ангиогенеза в области ожоговых ран. При этом технология изготовления раневого покрытия должна быть упрощена.Thus, the task was set to find the optimal combination of components that would provide a high regenerative effect, manifested, inter alia, in enhancing the processes of angiogenesis in the field of burn wounds. In this case, the manufacturing technology of wound dressing should be simplified.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в создании эффективного раневого покрытия для ожоговых ран на основе материала природного происхождения, упрощение технологии его изготовления.The technical result of the claimed invention is to create an effective wound cover for burn wounds based on material of natural origin, simplifying the technology of its manufacture.

Технический результат достигается тем, что предлагается раневое покрытие, содержащее матрицу-носитель в виде высокомолекулярного углеводного соединения и антибактериальный компонент, выделенный из бурых водорослей, а именно фукоидан, в котором новым является то, что в качестве матрицы-носителя использована бактериальная целлюлоза, а также содержащее стерильный физиологический раствор, в котором растворен фукоидан, причем массовая концентрация фукоидана в физиологическом растворе не менее 2% (2 г на 100 мл стерильного физиологического раствора, далее используется термин «2% раствор фукоидана в физиологическом растворе»).The technical result is achieved by the fact that a wound dressing is proposed containing a carrier matrix in the form of a high molecular weight carbohydrate compound and an antibacterial component isolated from brown algae, namely fucoidan, in which it is new that bacterial cellulose is used as a carrier matrix, and containing sterile physiological solution in which fucoidan is dissolved, and the mass concentration of fucoidan in physiological solution is not less than 2% (2 g per 100 ml of sterile physiological solution solution, then the term "2% solution of fucoidan in physiological saline" is used).

Оптимальная толщина бактериальной целлюлозы составляет 0,5-2 мм.The optimal thickness of bacterial cellulose is 0.5-2 mm.

Высокий регенеративный эффект заявляемого раневого покрытия обусловлен ускорением эпителизации раны, прежде всего, за счет интенсификации ангиогенеза в области ожогового поражения покровных тканей. Разрабатываемое раневое покрытие нетоксично для организма, что доказано в ходе экспериментальных исследований на моделях in vivo.The high regenerative effect of the claimed wound dressing is due to the acceleration of wound epithelialization, primarily due to the intensification of angiogenesis in the area of burn lesion of integumentary tissues. The developed wound dressing is non-toxic to the body, as proved by experimental studies on in vivo models.

Новизна и изобретательский уровень данного изобретения состоит в том, что из открытых публикаций не выявлено композиции заявляемого состава для лечения ожоговых ран, а также то, что такое сочетание бактериальной целлюлозы с фукоиданом обеспечивает адгезивную защитную пленку на ране, препятствующую ее бактериальному загрязнению, впитывающую выделения, образующиеся в ране при заживлении, а фукоидан стимулирует активацию процессов васкуляризации за счет ангиогенеза в области ожогового поражения покровных тканей. Показано экспериментально, что применение комбинации бактериальной целлюлозы с фукоиданом для терапии ожоговой болезни способствует существенному уменьшению степени поражения внутренних органов и систем подопытных животных и достоверно ускоряет заживление раневого дефекта в области ожоговой раны после ранней некрэктомии преимущественно за счет прямой стимуляции фибробластов, эндотелиоцитов и ускорения синтеза внеклеточного матрикса соединительной ткани.The novelty and inventive step of this invention lies in the fact that open publications did not reveal the composition of the claimed composition for treating burn wounds, and also that such a combination of bacterial cellulose with fucoidan provides an adhesive protective film on the wound that prevents its bacterial contamination, which absorbs secretions, formed in the wound during healing, and fucoidan stimulates the activation of vascularization due to angiogenesis in the area of burn lesion of integumentary tissues. It has been shown experimentally that the use of a combination of bacterial cellulose with fucoidan for the treatment of burn disease contributes to a significant reduction in the degree of damage to internal organs and systems of experimental animals and significantly accelerates the healing of a wound defect in the area of a burn wound after early necrectomy, mainly due to direct stimulation of fibroblasts, endotheliocytes and acceleration of extracellular synthesis matrix of connective tissue.

Способ получения патентуемого раневого покрытия на основе бактериальной целлюлозы, пропитанной фукоиданом, включает следующие операции.A method of obtaining a patentable wound dressing based on bacterial cellulose impregnated with fucoidan includes the following operations.

Получение бактериальной целлюлозы. Штамм Gluconoacetobacter hansenii АТСС 10821 культивировали в статических условиях при температуре 28°С в течение 6 или 10 дней в колбах Эрленмейера (250 мл) в среде, приготовленной по методике (Hestrin, S. & Schramm, М. Biochem. J., 1954 [17]) до достижения толщины диска бактериальной целлюлозы 0,5-2 мм. Для удаления клеточного дебриса бактерий полученные диски БЦ промывали несколько раз водой, обрабатывали 0,5 М раствором щелочи (NaOH) в течение 12 ч на шейкере, снова промывали водой, выдерживали в растворе 0,1 М NaOH при 60°С в течение 30 минут, затем промывали деминерализованной водой до нейтрального значения рН, после чего стерилизовали автоклавированием.Obtaining bacterial cellulose. The strain Gluconoacetobacter hansenii ATCC 10821 was cultured under static conditions at a temperature of 28 ° C for 6 or 10 days in Erlenmeyer flasks (250 ml) in a medium prepared according to the method (Hestrin, S. & Schramm, M. Biochem. J., 1954 [ 17]) until the thickness of the disk of bacterial cellulose reaches 0.5-2 mm. To remove bacterial cell debris, the resulting BC disks were washed several times with water, treated with a 0.5 M alkali solution (NaOH) for 12 h on a shaker, washed again with water, and kept in a solution of 0.1 M NaOH at 60 ° C for 30 minutes , then washed with demineralized water to a neutral pH, and then sterilized by autoclaving.

Получение фукоидана. Фукоидан выделяли из сухих измельченных водорослей Fucus vesiculosus по методике, разработанной на основе материалов, изложенных Усовым А.И. и Биланом М.И. (Успехи химии, 2009 [18]). А именно, сухие измельченные водоросли F. vesiculosus (100 г) обрабатывали смесью метанол-хлороформ-вода (в соотношении 4:2:1) для удаления липидов и пигментов. Высушенные обезжиренные водоросли (90 г) заливали 1 л 2%-ного раствора CaCl2 и выдерживали при перемешивании и 85°С в течение 5 ч. Экстракт отделяли центрифугированием при 5500 об/мин и к надосадочной жидкости (около 700 мл) приливали этанол (1,2 л). Выпавший осадок отделяли центрифугированием при 5500 об/мин, растворяли его в 200 мл 2%-ного раствора CaCl2 и диализовали в мешке с размером пор 12-14 кДа против дистиллированной воды в течение 12 ч. Нерастворимую часть отделяли центрифугированием и после лиофилизации супернатанта получали фукоидан в виде сухого порошка. Перед использованием стерильные диски БЦ выдерживали в растворенном в физиологическом растворе фукоидане (массовая концентрация 2%) в течение 4 часов и далее апплицировали на раневые поверхности экспериментальных животных. Выбор 2%-ной массовой концентрации фукоидана в физиологическом растворе обусловлен оптимальной растворимостью фукоидана в нем и обеспечением выраженного терапевтического эффекта.Getting fucoidan. Fucoidan was isolated from dry crushed algae Fucus vesiculosus according to the method developed on the basis of materials presented by A. Usov. and Bilan M.I. (Advances in Chemistry, 2009 [18]). Namely, dry ground algae F. vesiculosus (100 g) was treated with a mixture of methanol-chloroform-water (in a ratio of 4: 2: 1) to remove lipids and pigments. Dried fat-free algae (90 g) was poured into 1 L of a 2% CaCl 2 solution and kept under stirring at 85 ° C for 5 h. The extract was separated by centrifugation at 5500 rpm and ethanol was added to the supernatant (about 700 ml) ( 1.2 l). The precipitate was separated by centrifugation at 5500 rpm, dissolved in 200 ml of a 2% solution of CaCl 2 and dialyzed in a bag with a pore size of 12-14 kDa against distilled water for 12 hours. The insoluble part was separated by centrifugation and after lyophilization of the supernatant was obtained fucoidan in the form of a dry powder. Before use, the sterile BC disks were kept in fucoidan (mass concentration 2%) dissolved in physiological solution for 4 hours and then applied to the wound surfaces of experimental animals. The choice of a 2% mass concentration of fucoidan in physiological saline is determined by the optimal solubility of fucoidan in it and providing a pronounced therapeutic effect.

Для доказательств возможности реализации заявленных назначений и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.To prove the feasibility of the implementation of the declared appointments and achieve the specified technical result, we provide the following data.

ПРИМЕР 1. Эксперименты выполнены в Центре доклинических и клинических исследований ОМРБ ПИЯФ ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт». В исследование были включены 27 крыс самцов Wistar, разведения Филиал "Столбовая" ФГБУН НЦБМТ ФМБА России, массой тела на момент начала экспериментов 240-280 г. Содержание и питание животных, манипуляции с ними, в т.ч., процедуры эвтаназии, проводились в соответствии с нормативными актами Российской Федерации. Были выделены 5 экспериментальных групп животных (n - число животных в группе). Группа №1 - контрольная, т.е. без ожогов (n=5) и 4 группы животных, у которых воспроизведено ожоговое поражение кожных покровов и прилегающих тканей III степени тяжести. Группа №2: ожоговое поражение (ОП) без лечения (патогенез заболевания, n=5). На животных были исследованы различные типы раневых покрытий, нанесенных на ожоговые поражения, а именно: группа №3: ОП + СТ - стандартная терапия (левомеколевая мазевая повязка с фиксацией курафиксом, n=5); группа №4: ОП + БЦ, n=5; Группа №5: ОП + БЦ + Фукоидан (2% массовая концентрация фукоидана в физиологическом растворе, n=7). Наружная терапия производилась в течение 5 суток с последующим анализом определяемых показателей. Моделирование ожогового поражения кожных покровов и прилегающих тканей III степени тяжести у лабораторных крыс производилось путем нагревания поверхности тела животного горячей (99-100°С) водой в стеклянной круглодонной колбе с последующей некрэктомией (Алмазов И.А. Автореферат дисс. на соиск. учен, степ кандидата медицинских наук. Санкт-Петербург, 2017 [19]).EXAMPLE 1. The experiments were performed at the Center for Preclinical and Clinical Research OMRB PNPI Federal Research Center Kurchatov Institute. The study included 27 Wistar male rats, breeding “Stolbovaya” Branch Federal State Budgetary Institution NTsBMT FMBA of Russia, weighing at the time of the beginning of the experiments 240-280, keeping and feeding animals, manipulating them, including euthanasia procedures, were carried out in compliance with regulatory acts of the Russian Federation. Five experimental groups of animals were identified (n is the number of animals in the group). Group No. 1 - control, i.e. without burns (n = 5) and 4 groups of animals in which burn damage to the skin and adjacent tissues of III severity was reproduced. Group No. 2: burn injury (OD) without treatment (pathogenesis of the disease, n = 5). On animals various types of wound coverings applied to burn lesions were investigated, namely: group No. 3: OP + ST - standard therapy (left-ointment ointment dressing with fixation of curafix, n = 5); group No. 4: OP + BC, n = 5; Group No. 5: OP + BC + Fucoidan (2% mass concentration of fucoidan in physiological saline, n = 7). External therapy was carried out for 5 days with the subsequent analysis of the determined indicators. The modeling of burn damage to the skin and adjacent tissues of III severity in laboratory rats was carried out by heating the surface of the animal’s body with hot (99-100 ° C) water in a glass round-bottomed flask followed by necrectomy (I. Almazov, Abstract of dissertation for scientific scholar, Step of Candidate of Medical Sciences, St. Petersburg, 2017 [19]).

Применение исследуемых типов раневых покрытий производилось путем аппликации на пораженную поверхность тела в виде готовой лекарственной формы на площади 100% от общей площади пораженных кожных покровов. Данный способ использования исследуемых продуктов соответствует планируемому для применения в клинической практике. Оценку изучаемых показателей производили на 1 и 5 сутки от момента моделирования ожогового поражения покровных тканей животных.The use of the studied types of wound dressings was carried out by application to the affected surface of the body in the form of a finished dosage form on an area of 100% of the total area of the affected skin. This method of using the studied products corresponds to the planned for use in clinical practice. Assessment of the studied parameters was carried out on days 1 and 5 from the moment of modeling the burn lesion of the integumentary tissues of animals.

Определяемые показатели: напряженность модели (летальность), результаты общего клинического анализа крови, биохимический анализ крови (билирубин и его фракции, АЛТ, ACT, глюкоза, общий холестерин и его фракции, мочевина, креатинин, СОД, МДА), состояние микроциркуляторного русла кровеносной системы в области поражения и скорость эпителизации кожных покровов. Статистический анализ производили общепринятыми методами.Defined indicators: model tension (mortality), results of a general clinical blood test, biochemical blood test (bilirubin and its fractions, ALT, ACT, glucose, total cholesterol and its fractions, urea, creatinine, SOD, MDA), the state of the microvasculature of the circulatory system in the affected area and the rate of epithelialization of the skin. Statistical analysis was performed by conventional methods.

Уровень напряженности модели патологического процесса был удовлетворительным: гибели животных в ходе эксперимента не регистрировалась ни в одной из обследованных групп. Ожог кожных покровов и прилегающих тканей III степени тяжести не приводил к клинически значимым изменениям в составе форменных элементов крови у крыс. Наблюдаемые отличия (умеренное увеличение гематокрита, общего содержания лейкоцитов и тромбоцитов в крови) имели незначительный характер и не выходили за пределы референсных значений, принятых в лаборатории.The level of tension of the model of the pathological process was satisfactory: the death of animals during the experiment was not recorded in any of the examined groups. A burn of the skin and adjacent tissues of the III degree of severity did not lead to clinically significant changes in the composition of blood cells in rats. The observed differences (a moderate increase in hematocrit, the total content of leukocytes and platelets in the blood) were insignificant and did not go beyond the reference values accepted in the laboratory.

На фоне терапии заявляемым раневым покрытием наблюдалась выраженная тенденция к ускорению эпителизации раневой поверхности. В среднем, скорость заживления ожоговой раны у животных, получавших экспериментальную терапию, была в 4 раза выше, по сравнению с группой нелеченных крыс (р=0,060) и была сопоставима со скоростью заживления раны в группе крыс, получавших стандартную терапию (р=0,810). На этом фоне было зарегистрирована активация процессов васкуляризации за счет ангиогенеза в области ожогового поражения покровных тканей животных при терапии заявляемым раневым покрытием. Так, по сравнению с показателями животных, не получавших лечение, уровень VEGF в крови крыс (маркер интенсивности ангиогенеза) был увеличен в среднем в 2,3 раза (р=0,065), оксида азота - в 1,3 раза (р=0,328), а концентрация эндотелина-1 была снижена в среднем в 2,1 раза (р=0,030). Увеличение под действием исследуемого раневого покрытия функциональной активности эндотелия закономерно приводило к ускорению ангиогенеза в области поражения: удельная плотность микроциркуляторного русла (ключевой показатель интенсивности васкуляризации тканей) в группе крыс, получавших терапию, была клинически значимо выше по сравнению с показателями группы нелеченных животных в 2,2 раза (р=0,065).Against the background of therapy with the claimed wound dressing, there was a pronounced tendency to accelerate the epithelization of the wound surface. On average, the rate of healing of a burn wound in animals receiving experimental therapy was 4 times higher than the group of untreated rats (p = 0.060) and was comparable to the rate of healing of a wound in a group of rats receiving standard therapy (p = 0.810) . Against this background, activation of vascularization processes due to angiogenesis in the field of burn damage to the integumentary tissues of animals during therapy with the claimed wound coating was recorded. So, in comparison with the indices of animals that did not receive treatment, the level of VEGF in rat blood (a marker of angiogenesis intensity) was increased on average by 2.3 times (p = 0.065), nitric oxide - by 1.3 times (p = 0.328) and the concentration of endothelin-1 was reduced on average by 2.1 times (p = 0.030). The increase in the functional activity of the endothelium under the influence of the studied wound coverage naturally led to an acceleration of angiogenesis in the affected area: the specific gravity of the microvasculature (a key indicator of the intensity of vascularization of tissues) in the group of rats treated was clinically significantly higher compared to the indices of the group of untreated animals in 2. 2 times (p = 0.065).

На фиг. 1 показана степень эпителизации раневой поверхности для рассмотренных типов раневых покрытий эксперимента 1.In FIG. 1 shows the degree of epithelization of the wound surface for the considered types of wound dressings of experiment 1.

Применение комбинации бактериальной целлюлозы с фукоиданом для терапии ожоговой болезни способствовало существенному уменьшению степени поражения внутренних органов и систем подопытных животных. Результаты биохимического анализа приведены в таблице 1.The use of a combination of bacterial cellulose with fucoidan for the treatment of burn disease contributed to a significant decrease in the degree of damage to internal organs and systems of experimental animals. The results of biochemical analysis are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из данных табл. 1 следует, что заявляемое раневое покрытие достоверно снижает уровень активности печеночных ферментов, клинически значимо превышая эффективность стандартной методики лечения ожоговой болезни и раневого покрытия из чистой бактериальной целлюлозы. Уменьшение активности АЛТ и ACT у животных, получавших лечение заявляемым раневым покрытием, был достоверно ниже по сравнению с показателями нелеченных крыс, в среднем на 22% (р=0,030) и 21% (р=0,004), соответственно. Этот процесс ослабления цитолитического синдрома поражения печени на фоне применения разработанного раневого покрытия является прямым доказательством снижения системного токсического эффекта ожоговой болезни. Влияние раневого покрытия на системные проявления патологического процесса было продемонстрировано при анализе биохимических показателй, а именно, маркеров работы выделительной системы. Уровень креатинина в крови подопытных крыс, получавших лечение исследуемым раневым покрытием, был достоверно ниже по сравнения с показателями у нелеченных животных, на 23% (р=0,030); уровень мочевины на20%(р=0,065).From the data table. 1 it follows that the claimed wound coverage significantly reduces the level of activity of liver enzymes, clinically significantly exceeding the effectiveness of the standard methods of treatment of burn disease and wound cover from pure bacterial cellulose. The decrease in ALT and ACT activity in animals treated with the claimed wound coverage was significantly lower compared with untreated rats by an average of 22% (p = 0.030) and 21% (p = 0.004), respectively. This process of weakening the cytolytic syndrome of liver damage during the application of the developed wound dressing is direct evidence of a decrease in the systemic toxic effect of burn disease. The effect of wound dressing on the systemic manifestations of the pathological process was demonstrated in the analysis of biochemical parameters, namely, markers of the excretory system. The level of creatinine in the blood of experimental rats treated with the studied wound coverage was significantly lower by 23% compared with indices in untreated animals (p = 0.030); urea level by 20% (p = 0.065).

ПРИМЕР 2. Экспериментальное подтверждение изобретения было выполнено в НИЛ экспериментальной хирургии СПб ГПМУ на 40 самцах крыс линии Wistar-Kyoto массой 230-250 г. Все манипуляции с животными осуществляли под ингаляционным (эфирным) наркозом в асептических условиях, соблюдая положения Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2013 г). Все животные были разделены на 5 групп (по 8 особей) с учетом выбора методики их местного лечения: Группа №1: контроль без лечения; Группа №2: раневые покрытия на основе БЦ толщиной 0,5-1 мм, пропитанные раствором фукоидана (2% массовая концентрация фукоидана в физиологическом растворе); Группа №3: раневые покрытия на основе БЦ толщиной 1-2 мм, пропитанные раствором фукоидана (2% массовая концентрация фукоидана в физиологическом растворе); Группа №4: раневые покрытия на основе БЦ толщиной 0,5-1 мм без фукоидана; Группа №5: коммерческие раневые покрытия на основе гиалуроновой кислоты (Джи-дерм, РФ).EXAMPLE 2. Experimental confirmation of the invention was performed at the Research Laboratory of Experimental Surgery of St. Petersburg State Medical University on 40 male Wistar-Kyoto rats weighing 230-250 g. All manipulations with animals were performed under inhalation (ether) anesthesia under aseptic conditions, observing the provisions of the Helsinki Declaration of the World Medical Association (2013). All animals were divided into 5 groups (8 animals each), taking into account the choice of methodology for their local treatment: Group No. 1: control without treatment; Group No. 2: wound dressings based on BC 0.5-1 mm thick soaked in fucoidan solution (2% mass concentration of fucoidan in physiological saline); Group No. 3: wound dressings based on BC 1-2 mm thick soaked in fucoidan solution (2% mass concentration of fucoidan in physiological saline); Group No. 4: wound dressings based on BC 0.5-1 mm thick without fucoidan; Group No. 5: commercial wound dressings based on hyaluronic acid (Dzhi-derm, Russian Federation).

Оценку эффективности анализируемых методик лечения проводили на 7 и 14 сутки. Выполняли осмотр ран, отмечали характер отделяемого, наличие и вид грануляций, фиксировали сроки заживления раневых поверхностей. Планиметрическим методом Л.Н. Поповой (К.М. Фенчин. Киев: Здоровье, 1979 [20]) определяли площадь раны и проводили статистический анализ полученных данных. Отбор биоптатов для гистологического исследования осуществляли на 7 и 14 сутки лечения. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 2.The effectiveness of the analyzed treatment methods was evaluated on days 7 and 14. Wounds were examined, the nature of the discharge, the presence and type of granulation were noted, the timing of healing of wound surfaces was recorded. Planimetric method L.N. Popova (KM Fenchin. Kiev: Health, 1979 [20]) determined the area of the wound and conducted a statistical analysis of the data. Biological samples for histological examination were selected on the 7th and 14th day of treatment. The results of the experiments are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из табл. 2 следует, что использование раневых покрытий на основе БЦ толщиной 0,5-1 мм и 1-2 мм с 2%-ным раствором фукоидана в физиологическом растворе позволило наиболее эффективно оптимизировать процесс регенерации на экспериментальной модели. К 14 суткам исследования в данных группах животных площадь ран была меньше на 54% и 47%, соответственно, по сравнению с контролем (р<0,05). Использование покрытий из БЦ без фукоидана и коммерческого покрытия с гиалуроновой кислотой позволило сократить площадь раны к концу второй недели на 39% и 36% (р<0,05), соответственно, по сравнению с контрольной группой.From the table. 2 it follows that the use of wound dressings based on BCs with a thickness of 0.5-1 mm and 1-2 mm with a 2% solution of fucoidan in physiological saline allowed the most efficient optimization of the regeneration process in the experimental model. By 14 days of the study, in these groups of animals, the area of wounds was 54% and 47% less, respectively, compared with the control (p <0.05). The use of BC coatings without fucoidan and commercial coatings with hyaluronic acid made it possible to reduce the wound area by the end of the second week by 39% and 36% (p <0.05), respectively, compared with the control group.

При гистологическом исследовании биоптатов ран установлено, что у животных контрольной группы №1 (без лечения) к 14-м суткам наблюдения в области раны определяется крупный раневой дефект со значительным количеством гнойного экссудата на поверхности. Субэпителиально визуализируется волокнистая ткань дермы без деления на сосочковый и сетчатый слои, с массивными кровоизлияниями, очаговыми лимфогистиоцитарными инфильтратами и примесью нейтрофильных лейкоцитов, что свидетельствует о продолжающихся процессах воспаления и полном отсутствии переключения репаративных процессов на фазу реэпителизации (Broughton, G. Plastic and Reconstructive surgery, 2006 [21]). В группе животных №5, перенесших аппликацию коммерческими раневыми покрытиями на основе гиалуроновой кислоты, на 14 сутки наблюдения раневой дефект был покрыт фибринозной пленкой, инфильтрированной нейтрофилами. В подлежащих слоях определялась грануляционная ткань с большим количеством вновь образованных сосудов. Инфильтрация грануляционной ткани нейтрофилами и моноцитами при этом была выражена умеренно.A histological examination of wound biopsy samples revealed that in animals of the control group No. 1 (without treatment), by the 14th day of observation, a large wound defect with a significant amount of purulent exudate on the surface was determined in the wound area. The fibrous tissue of the dermis is subepithelially visualized without dividing into the papillary and reticular layers, with massive hemorrhages, focal lymphohistiocytic infiltrates and an admixture of neutrophilic leukocytes, which indicates ongoing inflammation and the complete absence of switching reparative processes to the reepithelization phase (Broughton, G. Plastic and Restructive 2006 [21]). In the group of animals No. 5, which underwent application with commercial wound coverings based on hyaluronic acid, on the 14th day of observation, the wound defect was covered with a fibrinous film infiltrated by neutrophils. Granulation tissue with a large number of newly formed vessels was determined in the underlying layers. Infiltration of granulation tissue with neutrophils and monocytes was moderate in this case.

В наибольшей степени процессы ранней репаративной регенерации были выражены в группе животных, где после некрэктомии выполнялась аппликация раневых покрытий на основе БЦ с 2%-ным фукоиданом в физиологическом растворе. Гистологически на 14-е сутки в этой группе животных определялся дефект, покрытый фибринозным экссудатом, густо инфильтрированным нейтрофильными лейкоцитами. Под фибринозными пленками наблюдается грануляционная ткань, в которой преобладают лимфоциты и макрофаги, очагово отмечаются крупные лейкоцитарные инфильтраты. В подлежащих слоях обнаруживается незрелая соединительная ткань со значительным количеством мелких фибробластов и новообразованных сосудов капиллярного типа, что позволяет заключить о положительном влиянии раневого покрытия на раннюю фазу раневого процесса.The processes of early reparative regeneration were most pronounced in the group of animals, where after necrectomy, wound dressings based on BC with 2% fucoidan in physiological saline were applied. Histologically, on the 14th day in this group of animals a defect was detected, covered with fibrinous exudate, densely infiltrated with neutrophilic leukocytes. Under fibrinous films, granulation tissue is observed, in which lymphocytes and macrophages predominate, large leukocyte infiltrates are focal. In the underlying layers, immature connective tissue is found with a significant number of small fibroblasts and newly formed capillary vessels, which allows us to conclude that the wound cover has a positive effect on the early phase of the wound process.

Анализ результатов эксперимента 2 позволяет заключить, что применение раневых покрытий на основе БЦ + Ф достоверно ускоряет заживление раневого дефекта в зоне ожоговой раны после ранней некрэктомии преимущественно за счет прямой стимуляции фибробластов, эндотелиоцитов и ускорения синтеза внеклеточного матрикса соединительной ткани. Стимуляция пролиферации эндотелиоцитов, фибробластов и кератиноцитов имеет большое значение для регенерации полнослойного кожного раневого дефекта (A.R.C. Lee, Н.К. Moon, Archives of Pharmacal Research., 2003 [22]).An analysis of the results of experiment 2 allows us to conclude that the use of BC + F-based wound dressings significantly accelerates the healing of a wound defect in the burn wound zone after early necrectomy, mainly due to direct stimulation of fibroblasts, endotheliocytes and acceleration of the synthesis of extracellular matrix of connective tissue. Stimulation of the proliferation of endotheliocytes, fibroblasts and keratinocytes is of great importance for the regeneration of a full-layer skin wound defect (A.R. C. Lee, N. K. Moon, Archives of Pharmacal Research., 2003 [22]).

Выводы: на основании результатов двух экспериментов можно сделать вывод, что создано эффективное ранозаживляющее средство на основе материалов природного происхождения, упрощена технология его изготовления и применения. Действие заявленных компонентов обеспечивает регенеративный (репаративный) эффект, проявляющийся в усилении процесса ангиогенеза в области раны.Conclusions: on the basis of the results of two experiments, we can conclude that an effective wound healing agent based on materials of natural origin has been created, the technology of its manufacture and use has been simplified. The action of the claimed components provides a regenerative (reparative) effect, which manifests itself in enhancing the process of angiogenesis in the wound area.

Важным преимуществом заявляемой композиции является то, что ее компоненты биосовместимы с тканями человека, при этом БЦ сохранила все положительные качества: может быть выращена любой площади и конфигурации, в сочетании с 2%-ной массовой концентрацией фукоидана и именно в физиологическом растворе (в отличие от прототипа, где фукоидан в смеси со спиртом) не потеряла своих адгезивных свойств, легко накладывается и снимается с любой поверхности, не травмируя рану, осталась воздухопроницаемой, сохранила свою наноструктуру (гель-пленку). Благодаря вышеперечисленным свойствам данный материал весьма перспективен для получения различных медицинских изделий, в частности, раневых покрытий.An important advantage of the claimed composition is that its components are biocompatible with human tissues, while BC retained all its positive qualities: it can be grown in any size and configuration, combined with a 2% mass concentration of fucoidan and it is in physiological saline (unlike prototype, where fucoidan mixed with alcohol) has not lost its adhesive properties, is easily applied and removed from any surface without injuring the wound, remains breathable, retains its nanostructure (gel film). Due to the above properties, this material is very promising for various medical products, in particular, wound dressings.

Рекомендуемая форма для применения раневого покрытия. Предполагается изготовлять набор, содержащий следующие компоненты: стерильный фрагмент бактериальной целлюлозы толщиной 0.5-2 мм, определенное количество упакованного сухого порошка фукоидана, обеспечивающее получение 2%-ной массовой концентрации его в физиологическом растворе (2 г на 100 мл физиологического раствора), и флакон со стерильным физиологическим раствором. Потребитель растворяет фукоидан в физиологическом растворе, пропитывает им диск бактериальной целлюлозы, помещает на рану и закрепляет бинтом или эластичным фиксатором.Recommended form for applying wound dressing. It is planned to manufacture a kit containing the following components: a sterile fragment of bacterial cellulose 0.5-2 mm thick, a certain amount of packaged dry fucoidan powder, which provides 2% mass concentration of it in physiological saline (2 g per 100 ml of physiological saline), and a bottle of sterile saline. The consumer dissolves fucoidan in physiological saline, impregnates the disk of bacterial cellulose with it, places it on the wound and fixes it with a bandage or elastic fixative.

Список литературыList of references

1. Бледнов А.В. Перспективные направления в разработке новых перевязочных средств. Новости хирургии, №1, 2006, т. 14.1. Blednov A.V. Promising areas in the development of new dressings. Surgery News, No. 1, 2006, v. 14.

2. Медушева, Е.О. Диссертация на соискание уч. степени д.м.н. «Разработка, экспериментальное обоснование и внедрение в хирургическую практику раневых покрытий с комплексным некролитическим, антимикробным и антиоксидантным действием (экспериментальное исследование)» Москва, 2004 г.2. Medusheva, E.O. The dissertation for the competition. degree of doctor of medical sciences “Development, experimental substantiation and introduction into surgical practice of wound dressings with complex necrolytic, antimicrobial and antioxidant effects (experimental study)” Moscow, 2004

3. Рана. Повязка. Больной. Руководство для мед. сестер / Г.И. Назаренко, И.Ю. Сугурова, С.П. Глянцев, М.: Медицина, 2002.3. The wound. Bandage. Sick. Guide for honey. sisters / G.I. Nazarenko, I.Yu. Sugurova, S.P. Glossy, Moscow: Medicine, 2002.

4. Биологически активные перевязочные средства в комплексном лечении гнойно-некротических ран: метод. рекоменд. / Под общ. Ред. Федорова В.Д., Чижа И.М., Железногорск, 2000, 36 с.4. Biologically active dressings in the complex treatment of purulent-necrotic wounds: method. recommended / Under the total. Ed. Fedorova V.D., Chizha I.M., Zheleznogorsk, 2000, 36 p.

5. Sulaeva I., Henniges U., Rosenau Т., Potthast A. Bacterial cellulose as a material for wound treatment: Properties and modifications. A review. Biotechnol. Adv. 33 (2015) 1547-1571.5. Sulaeva I., Henniges U., Rosenau T., Potthast A. Bacterial cellulose as a material for wound treatment: Properties and modifications. A review. Biotechnol. Adv. 33 (2015) 1547-1571.

6. Патент РФ 2624242, приоритет 10.08.2018; МПК: A61L 15/18; A61L 15/44; A61L 15/1; A61L 15/28; A61L 13/00. Раневое покрытие, обладающее гемостатическим действием, и способ его получения.6. RF patent 2624242, priority 08/10/2018; IPC: A61L 15/18; A61L 15/44; A61L 15/1; A61L 15/28; A61L 13/00. Wound covering with hemostatic effect, and method for its preparation.

7. Патент РФ 2545729, приоритет 15.10.2013; МПК: А61К 9/00, A61L 15/18, A61L 15/28, A61L 15/20, Сетчатое биоактивное боевое покрытие.7. RF patent 2545729, priority 10/15/2013; IPC: A61K 9/00, A61L 15/18, A61L 15/28, A61L 15/20, Mesh bioactive combat coating.

8. Хайруллин А.Р. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. физ.-мат. наук «Диэлектрические свойства и структура бактериальной целлюлозы Gluconacetobacter xylinus и ее композитов с углеродными наночастицами и фосфатами кальция», Санкт-Петербург, 2013, с. 4.8. Khayrullin A.R. Abstract of diss. for a job. scientist step. Cand. Phys.-Math. Sciences “Dielectric properties and structure of bacterial cellulose Gluconacetobacter xylinus and its composites with carbon nanoparticles and calcium phosphates”, St. Petersburg, 2013, p. 4.

9. Morua V.K., Kim J., Kim Е.-K. Algal fucoidan: structural and size-dependent bioactivities and their perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol. 93 (2012) 71-82.9. Morua V.K., Kim J., Kim E.-K. Algal fucoidan: structural and size-dependent bioactivities and their perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol. 93 (2012) 71-82.

10. Li В., Lu F., Wei X., Zhao R. Fucoidan: Structure and Bioactivity. Molecules (2008) 13, 1671-1695.10. Li B., Lu F., Wei X., Zhao R. Fucoidan: Structure and Bioactivity. Molecules (2008) 13, 1671-1695.

11. Sezer A.D.,

Figure 00000003
Cevher E.,
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Chitosan film containing fucoidan as a wound dressing for dermal burn healing: Preparation and in vitro/in vivo evaluation. AAPS PharmSciTech (2007) 8(2) Article 39.11. Sezer AD,
Figure 00000003
Cevher E.,
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Chitosan film containing fucoidan as a wound dressing for dermal burn healing: Preparation and in vitro / in vivo evaluation. AAPS PharmSciTech (2007) 8 (2) Article 39.

12. Sezer A.D., Cevher E.,

Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Preparation of fucoidan-chitosan hydrogel and its application as burn healing accelerator on rabbits. Biol. Pharm. Bull. (2008) 31(12), 2326-2333.12. Sezer AD, Cevher E.,
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Preparation of fucoidan-chitosan hydrogel and its application as burn healing accelerator on rabbits. Biol. Pharm. Bull. (2008) 31 (12), 2326-2333.

13. CN 106943619, приоритет 2017-03-17; МПК: A61L 26/00. Liquid wound dressing and a preparation method thereof.13. CN 106943619, priority 2017-03-17; IPC: A61L 26/00. Liquid wound dressing and a preparation method thereof.

14. CN 108553481, приоритет 2018-05-25; МПК: A61K 31/702; A61K 31/715; A61K 31/722. Carbohydrate composition with wound healing promoting effect and application of carbohydrate composition.14. CN 108553481, priority 2018-05-25; IPC: A61K 31/702; A61K 31/715; A61K 31/722. Carbohydrate composition with wound healing promoting effect and application of carbohydrate composition.

15. РФ 2304974, приоритет 2003-04-14; МПК: А61К 36/03; А61К 35/20. Способ приготовления жидкой повязки (Прототип).15. RF 2304974, priority 2003-04-14; IPC: A61K 36/03; A61K 35/20. A method of preparing a liquid dressing (Prototype).

16. Химическая энциклопедия / Под ред. Кнунянца И.Л., М.: Большая Российская энцикл., 1992. Т. 3. С. [67] (стб. 126). 639 с. ISBN 5-85270-039-8.16. Chemical Encyclopedia / Ed. Knunyantsa I.L., Moscow: Big Russian Encycl., 1992. T. 3. S. [67] (stb. 126). 639 p. ISBN 5-85270-039-8.

17. Hestrin, S., Schramm, M. Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: Preparation of freeze dried cells capable of polymerizing glucose to cellulose. Biochem. J. (1954) 58, 345-352.17. Hestrin, S., Schramm, M. Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: Preparation of freeze dried cells capable of polymerizing glucose to cellulose. Biochem. J. (1954) 58, 345-352.

18. Усов А.И., Билан М.И. Фукоиданы - сульфатированные полисахариды бурых водорослей. Успехи химии (2009) 78(8), 846-862.18. Usov A.I., Bilan M.I. Fucoidans are sulfated polysaccharides of brown algae. Advances in Chemistry (2009) 78 (8), 846-862.

19. Алмазов И.А. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. кандидата медицинских наук «Патогенетическое обоснование выполнения хирургической дермабразии при ожогах» Санкт-Петербург, 2017, 21 с.19. Almazov I.A. Abstract of diss. for a job. scientist step. Candidate of Medical Sciences “Pathogenetic substantiation of surgical dermabrasion in case of burns” St. Petersburg, 2017, 21 pp.

20. Фенчин, К.М. Заживление ран / К.М. Фенчин. - Киев: Здоровье, 1979, с. 167.20. Fenchin, K.M. Wound healing / K.M. Fenchin. - Kiev: Health, 1979, p. 167.

21. Broughton G. The basic science of wound healing / G. Broughton, J.E. Janis, C.E. Attinger // Plastic and Reconstructive surgery. 2006, 117. P. 12-34.21. Broughton G. The basic science of wound healing / G. Broughton, J.E. Janis, C.E. Attinger // Plastic and Reconstructive surgery. 2006, 117. P. 12-34.

22. Lee A.R.C. Effect of topically applied silver sulfadiazine on fibroblast cell proliferation and biomechanical properties of the wound / A.R.C. Lee, H.K. Moon // Arch. Pharmacal. Res. (2003) 26, 855-860.22. Lee A.R.C. Effect of topically applied silver sulfadiazine on fibroblast cell proliferation and biomechanical properties of the wound / A.R.C. Lee, H.K. Moon // Arch. Pharmacal Res. (2003) 26, 855-860.

Claims (2)

1. Раневое покрытие, содержащее матрицу-носитель в виде высокомолекулярного углеводного соединения и антибактериальный компонент, выделенный из бурых водорослей, а именно фукоидан, отличающееся тем, что в качестве матрицы-носителя использована бактериальная целлюлоза, а также содержащее стерильный физиологический раствор, в котором растворен фукоидан, причем концентрация фукоидана в физиологическом растворе не менее 2%.1. A wound dressing containing a carrier matrix in the form of a high molecular weight carbohydrate compound and an antibacterial component isolated from brown algae, namely fucoidan, characterized in that bacterial cellulose is used as a carrier matrix, as well as containing sterile physiological saline in which it is dissolved fucoidan, and the concentration of fucoidan in physiological saline is not less than 2%. 2. Раневое покрытие по п. 1, отличающееся тем, что толщина бактериальной целлюлозы равна 0,5-2 мм.2. A wound dressing according to claim 1, characterized in that the thickness of the bacterial cellulose is 0.5-2 mm.
RU2019113025A 2019-04-26 2019-04-26 Wound coating RU2706726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113025A RU2706726C1 (en) 2019-04-26 2019-04-26 Wound coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113025A RU2706726C1 (en) 2019-04-26 2019-04-26 Wound coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706726C1 true RU2706726C1 (en) 2019-11-20

Family

ID=68579586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113025A RU2706726C1 (en) 2019-04-26 2019-04-26 Wound coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706726C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022101687A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Association For The Advancement Of Tissue Engineering And Cell Based Technologies & Therapies (A4Tec) - Associação Nanofiber mesh comprising fucoidan, method and uses thereof
CN115518191A (en) * 2022-09-16 2022-12-27 浙江隆泰医疗科技有限公司 Preparation method of medical dressing capable of promoting rapid hemostasis of wound
RU2793743C1 (en) * 2022-06-28 2023-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for treating skin and soft tissue wounds using a wound dressing based on bacterial cellulose
US11918020B2 (en) 2021-05-17 2024-03-05 Aquacultured Foods, Inc. Food product comprising a co-culture of bacteria and fungi

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194535C2 (en) * 2001-02-08 2002-12-20 Гаврилюк Борис Карпович Preparation for treating the wounds
RU2240813C1 (en) * 2003-04-14 2004-11-27 Ставропольский государственный университет Method for preparing draining antibacterial wound-healing agent
RU2304974C2 (en) * 2003-04-14 2007-08-27 Ставропольский государственный университет Method for preparing antibacterial wound-healing agent
RU2545729C1 (en) * 2013-10-15 2015-04-10 Кирилл Николаевич Касанов Mesh bioactive wound coating
RU2624242C1 (en) * 2016-08-10 2017-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение Гематологический научный центр Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ ГНЦ Минздрава России) Wound cover with hemostatic action, and method for its production
CN108553481A (en) * 2018-05-25 2018-09-21 中国海洋大学 It is a kind of that there is the carbohydrate composition for promoting wound healing effect and its application

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194535C2 (en) * 2001-02-08 2002-12-20 Гаврилюк Борис Карпович Preparation for treating the wounds
RU2240813C1 (en) * 2003-04-14 2004-11-27 Ставропольский государственный университет Method for preparing draining antibacterial wound-healing agent
RU2304974C2 (en) * 2003-04-14 2007-08-27 Ставропольский государственный университет Method for preparing antibacterial wound-healing agent
RU2545729C1 (en) * 2013-10-15 2015-04-10 Кирилл Николаевич Касанов Mesh bioactive wound coating
RU2624242C1 (en) * 2016-08-10 2017-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение Гематологический научный центр Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ ГНЦ Минздрава России) Wound cover with hemostatic action, and method for its production
CN108553481A (en) * 2018-05-25 2018-09-21 中国海洋大学 It is a kind of that there is the carbohydrate composition for promoting wound healing effect and its application

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022101687A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Association For The Advancement Of Tissue Engineering And Cell Based Technologies & Therapies (A4Tec) - Associação Nanofiber mesh comprising fucoidan, method and uses thereof
US11918020B2 (en) 2021-05-17 2024-03-05 Aquacultured Foods, Inc. Food product comprising a co-culture of bacteria and fungi
US11986001B2 (en) 2021-05-17 2024-05-21 Aquacultured Foods, Inc. Food product comprising a co-culture of bacteria and fungi
RU2793743C1 (en) * 2022-06-28 2023-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for treating skin and soft tissue wounds using a wound dressing based on bacterial cellulose
CN115518191A (en) * 2022-09-16 2022-12-27 浙江隆泰医疗科技有限公司 Preparation method of medical dressing capable of promoting rapid hemostasis of wound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hawthorne et al. Enhancing wound healing dressing development through interdisciplinary collaboration
Lei et al. Optimization of human-like collagen composite polysaccharide hydrogel dressing preparation using response surface for burn repair
Moradpoor et al. Recent advances on bacterial cellulose‐based wound management: promises and challenges
US9139664B2 (en) Hemostatic compositions and therapeutic regimens
KR100343293B1 (en) Dried hydrogel from hydrophylic-hygroscopic polymer
Zheng et al. Highly stable collagen scaffolds crosslinked with an epoxidized natural polysaccharide for wound healing
Schuhladen et al. Manuka honey and bioactive glass impart methylcellulose foams with antibacterial effects for wound-healing applications
Czaja et al. Biomedical applications of microbial cellulose in burn wound recovery
RU2706726C1 (en) Wound coating
Valachova et al. Skin wound healing with composite biomembranes loaded by tiopronin or captopril
Rathinamoorthy et al. In vivo–Wound healing studies of Leptospermum scoparium honey loaded chitosan bioactive wound dressing
Xie et al. A multifunctional and self-adaptive double-layer hydrogel dressing based on chitosan for deep wound repair
CN115770323A (en) Recombinant collagen gel dressing and preparation method and application thereof
Zhu et al. Biocompatible and antibacterial Flammulina velutipes-based natural hybrid cryogel to treat noncompressible hemorrhages and skin defects
Yang et al. Double-alternating injectable multifunctional hydrogel based on chitosan for skin wound repair
Rasouli et al. Mesenchymal stem cell therapy using Pal-KTTKS-enriched carboxylated cellulose improves burn wound in rat model
Bhoopathy et al. A comprehensive review on natural therapeutics for Wound Treatment
Cherng Calcium Alginate Polysaccharide Dressing as an Accelerated
Smirnova et al. Tissue reconstruction of skin failures and soft-tissue injuries using regenerative medicine methods
Susrutha et al. Types of Wound Dressings and Materials used in Mild to Moderately Exuding Wounds: A Review
RU2695066C1 (en) Method of treating traumatic liver fractures using a film coating based on bacterial cellulose
Konop et al. Keratin Biomaterials in Skin Wound Healing, an Old Player in Modern Medicine: A Mini Review. Pharmaceutics 2021, 13, 2029
Ali Enhancement of Wound Healing in Rabbits Using Chitosan Nonwoven Sheets: A Comparative Study of Efficacy and Tissue Response
KR20240165257A (en) Chemical cross-linking based porous material for tissue regeneration and hemostasis comprising extracellular matrix of decellularized kidney tissue and preparation method thereof
Zhang et al. A Composite Sponge Based on Carboxymethyl Chitosan‐Panax Notoginseng Polysaccharides for Rapid Hemostasis and Wound Healing