RU2433828C1 - Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining - Google Patents

Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining Download PDF

Info

Publication number
RU2433828C1
RU2433828C1 RU2010141934/15A RU2010141934A RU2433828C1 RU 2433828 C1 RU2433828 C1 RU 2433828C1 RU 2010141934/15 A RU2010141934/15 A RU 2010141934/15A RU 2010141934 A RU2010141934 A RU 2010141934A RU 2433828 C1 RU2433828 C1 RU 2433828C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogel
collagen
heterogeneous
hydrolyzate
tissues
Prior art date
Application number
RU2010141934/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Севастьянов (RU)
Виктор Иванович Севастьянов
Надежда Викторовна Перова (RU)
Надежда Викторовна Перова
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "БИОМИР сервис"
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 Закрытое акционерное общество "БИОМИР сервис" filed Critical Закрытое акционерное общество "БИОМИР сервис"
Priority to RU2010141934/15A priority Critical patent/RU2433828C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433828C1 publication Critical patent/RU2433828C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: injection heterogeneous elastically-resilient biodegradable biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery, obtained from hydrolysate of embryonic or postnatal collagen-containing tissues of animal origin, excluding human, which consists of two constituents: hard - microparticles from linked hydrolysate and liquid - from initial hysrolysate, taken in specified ratio, with particle size not exceeding 100 mcm. Method of obtaining injection hydrogel includes crush of initial raw material, freezing obtained mass under definite conditions, following defrosting, processing with solution of icy acetic acid, separation of supernatant liquid, washing with water, processing with sodium hydroxide solution, centrifuging obtained hydrolysate of animal tissues in form of hydrogel mass with its further filtration, part of obtained hydrolysate is processed by γ-irradiartion in dose 1.0 kGy in gaseous medium and homogenised until particles with size not larger than 100 mcm are obtained, washed with phosphate buffer solution and mixed with remaining volume of initial hydrolysate of animal tissues, obtaining injection heterogeneous elastically-resilient biodegradable biopolymer hydrogel.
EFFECT: hydrogel possesses immunogenicity, prolonged effect of biostimulating properties.
5 cl, 4 dwg, 3 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к новому биодеградируемому биополимерному гидрогелю для заместительной и регенеративной хирургии мягких тканей и способу его получения.The invention relates to medicine, in particular to a new biodegradable biopolymer hydrogel for replacement and regenerative surgery of soft tissues and a method for its preparation.

Для восстановления функций поврежденных тканей и органов при ряде тяжелых заболеваний и для пластической хирургии активно разрабатываются новые материалы, причем основной акцент исследований сделан на биополимерных материалах, как наиболее биологически безопасных и функционально эффективных [Advances in replacement organs and tissue engineering. Technical Insights, Frost & Sullivan, 2008].To restore the functions of damaged tissues and organs in a number of serious diseases and for plastic surgery, new materials are being actively developed, with the main emphasis on biopolymer materials being considered as the most biologically safe and functionally effective [Advances in replacement organs and tissue engineering. Technical Insights, Frost & Sullivan, 2008].

В связи с этим одной из ключевых проблем является разработка биодеградируемых двухмерных и трехмерных материалов с заданными медико-техническими свойствами как для восстановления дефектов мягких и твердых тканей, так и для трансплантации клеток органов и тканей.In this regard, one of the key problems is the development of biodegradable two-dimensional and three-dimensional materials with specified medical and technical properties both for repairing defects in soft and hard tissues, and for transplanting cells of organs and tissues.

В последние десятилетия непрерывно растет интерес к биодеградируемым природным (биологическим) полимерам или биополимерам (альгинаты, коллаген, желатин, хитозан, фиброины шелка, полиэфиры бактериального происхождения - полиоксибутираты и их сополимеры). Природные полимеры, помимо высокой степени биосовместимости с организмом, являются высокоэффективными биостимуляторами [Atala A., Lanza R., Thompson J., Nerem R. Principles of regenerative medicine. Academic Press is an imprint of Elsevier, First edition, 2008, 1473 p.; Шумаков В.И., Севастьянов В.И. Биополимерные матриксы для искусственных органов и тканей. Здравоохранение и медицинская техника. 2003, №4, с.30-33; Kim B.-S., Baez C.E., Atala A., Biomaterials for tissue engineering. World J. UroL, 2000, v.18(4), p.2-9].In recent decades, there has been a growing interest in biodegradable natural (biological) polymers or biopolymers (alginates, collagen, gelatin, chitosan, silk fibroins, polyesters of bacterial origin - polyoxy butyrates and their copolymers). Natural polymers, in addition to a high degree of biocompatibility with the body, are highly effective biostimulants [Atala A., Lanza R., Thompson J., Nerem R. Principles of regenerative medicine. Academic Press is an imprint of Elsevier, First edition, 2008, 1473 p .; Shumakov V.I., Sevastyanov V.I. Biopolymer matrices for artificial organs and tissues. Health and medical technology. 2003, No. 4, p.30-33; Kim B.-S., Baez C.E., Atala A., Biomaterials for tissue engineering. World J. UroL, 2000, v. 18 (4), p. 2-9].

Промежуточными продуктами биодеструкции таких материалов могут быть вещества, включаемые в метаболизм клеток, например моносахара, молочная, гликолевая и β-оксимасляная кислоты, либо вещества, не метаболизируемые клетками и тканями. Продуктами полной деградации биополимеров являются углекислый газ и вода.Intermediate products of biodegradation of such materials may be substances included in the metabolism of cells, for example, monosugar, lactic, glycolic and β-hydroxybutyric acids, or substances not metabolized by cells and tissues. Products of the complete degradation of biopolymers are carbon dioxide and water.

Из перечисленных биополимеров к наиболее распространенным материалам для изготовления медицинских изделий, в том числе и имплантатов, относится коллаген, представляющий собой трехспиральный белок с молекулярной массой 300 000 Да.Of the listed biopolymers, the most common materials for the manufacture of medical devices, including implants, are collagen, which is a three-helix protein with a molecular weight of 300,000 Da.

Коллаген - белок, являющийся основным фибриллярным компонентом внеклеточного матрикса, а также важнейшей составной частью соединительной ткани [Хилькин A.M., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Леменев В.Л. Коллаген и его применение в медицине, Москва, «Медицина», 1976, 210 с.]. Он составляет около 30% общей массы белков у млекопитающих и присутствует почти в каждой ткани, обеспечивая прочность и структурную стабильность. Хотя коллаген является превалирующим гликопротеионом внеклеточного матрикса, в состав внеклеточного матрикса входит множество других белков: фибрин, эластин, фибронектины, ламинины и нидогены.Collagen is a protein that is the main fibrillar component of the extracellular matrix, as well as the most important component of connective tissue [Khilkin A.M., Shekhter A.B., Istranov L.P., Lemenev V.L. Collagen and its use in medicine, Moscow, "Medicine", 1976, 210 S.]. It makes up about 30% of the total protein mass in mammals and is present in almost every tissue, providing strength and structural stability. Although collagen is the predominant extracellular matrix glycoprotein, the extracellular matrix contains many other proteins: fibrin, elastin, fibronectins, laminins, and nidogens.

Разнообразные механические и физиологические свойства различных рыхлых и плотных типов соединительной ткани (дермы, сухожилий, хрящей, роговицы, стромы органов, синовиальной оболочки и т.д.) определяются количественными и качественными вариациями во взаимоотношениях между клетками, волокнами и основным веществом.The various mechanical and physiological properties of various loose and dense types of connective tissue (dermis, tendons, cartilage, cornea, organ stroma, synovial membrane, etc.) are determined by quantitative and qualitative variations in the relationships between cells, fibers and the main substance.

Все типы растворимого коллагена можно разделить на две категории. Первая категория охватывает растворимые фракции коллагена, получаемые прямой экстракцией из соединительной ткани (нативные растворы), вторая - растворимый коллаген, получаемый после предварительной ферментативной, химической или механической обработки нерастворимого, зрелого коллагена (принудительно растворенный или солюбилизированный коллаген). Экстрагированный кислыми буферами (растворимый) коллаген получил название проколлагена. Различаются между собой они только метаболической активностью, содержанием в тканях и степенью внутримолекулярного скрепления пептидных цепей.All types of soluble collagen can be divided into two categories. The first category covers soluble collagen fractions obtained by direct extraction from connective tissue (native solutions), the second covers soluble collagen obtained after preliminary enzymatic, chemical or mechanical treatment of insoluble, mature collagen (forcibly dissolved or solubilized collagen). Extracted by acidic buffers (soluble) collagen is called procollagen. They differ only in metabolic activity, content in tissues and the degree of intramolecular binding of peptide chains.

Коллаген обладает исключительно слабыми антигенными свойствами, также обладает чрезвычайно слабыми анафилактогенными и токсическими свойствами. При введении коллагена в организм подвергается быстрой резорбции, расщепляясь, он стимулирует репаративные процессы, в частности образование собственного коллагена организма, обладает гемостатическими свойствами. В связи с этим коллаген и изделия на основе коллагена широко используются в косметологии и медицине.Collagen has extremely weak antigenic properties, and also has extremely weak anaphylactogenic and toxic properties. When collagen is introduced into the body, it undergoes rapid resorption, splitting, it stimulates reparative processes, in particular the formation of the body’s own collagen, has hemostatic properties. In this regard, collagen and collagen-based products are widely used in cosmetology and medicine.

Наибольшее значение в формировании коллагеновых структур имеют мукополисахариды, или гликозаминогликаны, входящие в состав внеклеточного матрикса. В соединительной ткани они существуют в виде комплексов с белками (протеогликанов) и связаны с последними не только электровалентными (ионными, водородными и т.д.) связями, но и более прочными ковалентными. Коллаген - единственный белок животного происхождения, содержащий большое количество таких аминокислот, как оксипролин, глицин и пролин. Уровень оксипролина характеризует количество и степень чистоты коллагена. В состав коллагена входят простые сахара: глюкоза, галактоза, манноза, что обеспечивает питание клетки.Mucopolysaccharides, or glycosaminoglycans, which are part of the extracellular matrix, are of the greatest importance in the formation of collagen structures. In the connective tissue, they exist in the form of complexes with proteins (proteoglycans) and are associated with the latter not only by electrovalent (ionic, hydrogen, etc.) bonds, but also by more durable covalent bonds. Collagen is the only animal protein that contains a large number of amino acids such as hydroxyproline, glycine and proline. The level of oxyproline characterizes the amount and purity of collagen. Collagen contains simple sugars: glucose, galactose, mannose, which provides cell nutrition.

Важнейшим качеством коллагена как биополимера является его биосовместимость, что обусловлено структурой его молекулы и физико-химическими свойствами. Коллаген способен резорбироваться (рассасываться) и утилизироваться организмом, расщепляясь на более простые соединения, которые выводятся из организма или принимают участие в биосинтезе, происходящем на клеточном уровне.The most important quality of collagen as a biopolymer is its biocompatibility, which is due to the structure of its molecule and physico-chemical properties. Collagen is able to be resorbed (absorbed) and utilized by the body, breaking down into simpler compounds that are excreted from the body or take part in biosynthesis at the cellular level.

Практические исследования по механизму биостимулирующих и лечебных свойств коллагена показали его активное воздействие на осуществление многих функций соединительной ткани, особенно морфогенетической и репаративной. Он активно участвует во взаимодействии с клетками, организующими репаративный (восстанавливающий) процесс, что значительно снижает сроки заживления. Однако наряду с перечисленными преимуществами, серьезным недостатком коллагеновых матриксов является нерегулируемое время биодеградации и ограниченный срок функционирования коллагеновых изделий (до 1 месяца) в условиях живого организма, что недостаточно для полного восстановления и приводит к формированию рубцовой ткани.Practical studies on the mechanism of biostimulating and therapeutic properties of collagen have shown its active effect on the implementation of many functions of connective tissue, especially morphogenetic and reparative. He actively participates in the interaction with cells that organize the reparative (restoring) process, which significantly reduces the healing time. However, along with the listed advantages, a serious drawback of collagen matrices is an unregulated biodegradation time and a limited period of functioning of collagen products (up to 1 month) in a living organism, which is insufficient for complete recovery and leads to the formation of scar tissue.

Для уменьшения скорости биорезорбции коллаген сшивают помощью химических агентов, ультрафиолетового излучения или подвергают гидротермическому сшиванию. Например, химическое сшивание можно осуществить с помощью хондроитин-4-сульфата и/или хондроитин-6-сульфата. В качестве примера можно рассмотреть патент РФ №2188206, опубликованный в августе 2002 г., где речь идет об использовании нативного коллагена или такового в измельченном и солюбилизированном состоянии, поэтапно прогретого с определенными физико-химическими свойствами. Этот препарат может быть использован в фармацевтической, медико-хирургической, офтальмологической и косметической композиции. Однако полученный в результате сшивания коллагеновый гель невозможно вводить через инъекционную иглу.To reduce the rate of bioresorption, collagen is crosslinked using chemical agents, ultraviolet radiation or subjected to hydrothermal crosslinking. For example, chemical crosslinking can be accomplished using chondroitin-4-sulfate and / or chondroitin-6-sulfate. As an example, we can consider the patent of the Russian Federation No. 2188206, published in August 2002, which refers to the use of native collagen or such in a crushed and solubilized state, gradually heated with certain physicochemical properties. This drug can be used in pharmaceutical, medical, surgical, ophthalmic and cosmetic compositions. However, the resulting collagen gel cannot be injected through an injection needle.

Аналогами настоящего изобретения можно считать различные коллагенсодержащие вещества и биокомпозиции, которые могут использоваться для хирургических и биопластических целей: например, способ получения средства, стимулирующего репаративные процессы (патент РФ №2065745, 27.08.1996 г.); ранозаживляющее покрытие (патент РФ №2085217, 1997 г.), материал для пластики тканей (патент РФ №2137441, 1999 г.), армированный трансплантат для склеропластических операций (патент РФ №2140242, 1999 г.), антиадгезионный агент (патент РФ №2155592, 2000 г.), биосовместимый полимерный материал и способ его получения (патент РФ №2162343, 2001 г.), коллагенсодержащий материал для кератинопластики (патент США №6197330, 2001 г.), способ хирургического устранения рубцовых деформаций кожи (патент РФ №2201146, март 2003 г.), способ получения содержащего коллаген I и коллаген II, способный к рассасыванию коллагеновый матрикс, предназначенный для реконструирования хряща (патент РФ №2323011, 27.04.2008 г.).Different collagen-containing substances and biocompositions that can be used for surgical and bioplastic purposes can be considered analogues of the present invention: for example, a method for producing a means stimulating reparative processes (RF patent No. 2065745, 08/27/1996); wound healing coating (RF patent No. 2085217, 1997), tissue plastic material (RF patent No. 2137441, 1999), a reinforced graft for scleroplastic operations (RF patent No. 2140242, 1999), release agent (RF patent No. 2155592, 2000), a biocompatible polymer material and a method for its preparation (RF patent No. 2162343, 2001), collagen-containing material for keratinoplasty (US patent No. 6197330, 2001), a method for surgical removal of cicatricial deformities of the skin (RF patent No. 2201146, March 2003), a method for producing collagen I and collagen II, capable of rac asyvaniyu collagen matrix intended to reconstruct the cartilage (RF patent №2323011, 27.04.2008 city).

Однако в перечисленных разработках содержится описание использования гомогенного коллагена или других составляющих внеклеточного матрикса, часто в комбинации с другими полимерами, для замещения дефектов мягких тканей и создания биологических имплантатов.However, the listed developments describe the use of homogeneous collagen or other components of the extracellular matrix, often in combination with other polymers, to replace soft tissue defects and create biological implants.

В качестве наиболее близкого аналога (и для гидрогеля, и для способа получения) можно рассмотреть патент РФ №2249462, 10.04.2005 г, где речь идет об универсальном гетерогенном коллагеновом матриксе для имплантации, представляющем собой упругоэластичную массу, полученную из двух источников коллагена, причем один источник является тканью позвоночного животного одного класса, а второй - животного другого класса, при этом источниками коллагена являются ткани животных, например, класса млекопитающих и класса птиц. Матрикс состоит из двух фаз: твердой - в виде микросфер из коллагена ткани млекопитающих размером 100-300 мкм, и жидкой - из денатурированного коллагена ткани птиц, при соотношении фаз (1-10): (1-10), конечными продуктами биодеградации матрикса являются СO2 и Н2O.As the closest analogue (both for the hydrogel and the production method), we can consider the patent of the Russian Federation No. 2249462, 04/10/2005, where it is a universal heterogeneous collagen matrix for implantation, which is an elastic-elastic mass obtained from two sources of collagen, and one source is the tissue of a vertebrate animal of one class, and the second is an animal of another class, while collagen sources are animal tissues, for example, the class of mammals and the class of birds. The matrix consists of two phases: solid - in the form of microspheres from collagen tissue of mammals 100-300 microns in size, and liquid - from denatured collagen of bird tissue, with a phase ratio of (1-10): (1-10), the final products of matrix biodegradation are CO 2 and H 2 O.

Основными недостатком этого гетерогенного коллагенового матрикса являются:The main disadvantages of this heterogeneous collagen matrix are:

- наблюдаемые случаи иммуногенности, вызванной коллагеном микросфер;- observed cases of immunogenicity caused by collagen microspheres;

- относительно кратковременный эффект проявления биостимулирующих свойств из-за высокой скорости биодеградации жидкой фазы денатурированного коллагена ткани птиц, отвечающей за биостимулирующие свойства;- a relatively short-term effect of the manifestation of biostimulating properties due to the high rate of biodegradation of the liquid phase of the denatured collagen of bird tissue, which is responsible for biostimulating properties;

- возможность введения гидрогеля через тонкую инсулиновую иглу (диаметр 0,45 мм) только при больших разведениях твердой фазы, что существенно ограничивает его область применения.- the possibility of introducing a hydrogel through a thin insulin needle (diameter 0.45 mm) only at large dilutions of the solid phase, which significantly limits its scope.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой группы изобретений, является:The technical result achieved by using the proposed group of inventions is:

- исключение иммуногенности за счет отсутствия нативного коллагена в составе предлагаемого гетерогенного геля и использования эмбриональных или постнатальных коллагенсодержащих тканей животного происхождения (исключая человека), не обладающих иммуногенной активностью, не обладающего иммуногенной активностью,- the exclusion of immunogenicity due to the lack of native collagen in the composition of the proposed heterogeneous gel and the use of embryonic or postnatal collagen-containing tissues of animal origin (excluding humans) that do not have immunogenic activity, do not have immunogenic activity,

- увеличение длительности проявления эффекта биостимулирующих свойств за счет использования в качестве сырья для твердой составляющей гидролизата внеклеточного матрикса эмбрионального или постнатального сырья животного происхождения (исключая человека), представляющего собой уникальный комплекс полипептидов, гексозаминов, уроновых кислот и других биологически активных веществ,- an increase in the duration of the manifestation of the effect of biostimulating properties due to the use of extracellular matrix of animal origin (excluding humans) as a raw material for the extracellular matrix hydrolyzate, which is a unique complex of polypeptides, hexosamines, uronic acids and other biologically active substances,

- возможность введения гидрогеля через тонкую иглу (с диаметром менее 0,45 мм) за счет использования сшитой и несшитой составляющих из гидролизата тканей животных (исключая человека) в эмбриональном или постнатальном периоде за счет меньшего среднего размера микроглобул (50 мкм против 100 мкм) и большей их эластичности вследствие меньшей молекулярной массы компонентов гидролизата. Так, молекулярная масса фармакопейного коллагена, получаемого щелочно-солевой обработкой, составляет ~450 кД, а молекулярная масса тропоколлагена (кислоторастворимого коллагена) - ~400 кД [Баблоян O.O., Голованова П.М. // Экспериментально-клинические аспекты применения биологических полимеров в медицине: Сборник трудов. - М., 1981. - С.34-37], в то время как масса белковой составляющей гидролизата - полипептидов не превышает 6 000 Да.- the possibility of introducing a hydrogel through a thin needle (with a diameter of less than 0.45 mm) due to the use of cross-linked and non-cross-linked components from the hydrolyzate of animal tissues (excluding humans) in the embryonic or postnatal period due to the smaller average microglobul size (50 μm versus 100 μm) and their greater elasticity due to the lower molecular weight of the components of the hydrolyzate. So, the molecular weight of pharmacopoeial collagen obtained by alkaline-salt treatment is ~ 450 kD, and the molecular weight of tropocollagen (acid-soluble collagen) is ~ 400 kD [Babloyan O.O., Golovanova P.M. // Experimental and clinical aspects of the use of biological polymers in medicine: Proceedings. - M., 1981. - S. 34-37], while the mass of the protein component of the hydrolyzate - polypeptides does not exceed 6,000 Da.

Приоритетной областью применения предлагаемого гетерогенного биополимерного гидрогеля является использование для замещения дефектов мягких тканей в качестве имплантируемого материала или аппликационного ранозаживляющего покрытия при травмах и ожогах.A priority area of application of the proposed heterogeneous biopolymer hydrogel is the use of soft tissues as an implantable material or an application wound healing coating for injuries and burns to replace defects in soft tissues.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для получения гетерогенного биополимерного гидрогеля используют сырье животного происхождения, преимущественно здоровых цыплят в 5-8-суточном возрасте или эмбрионов свиней на сроках гестации не более 120 суток. В качестве сырья можно использовать другие источники коллагенсодержащего внеклеточного матрикса незрелых свежезабитых животных, со слабыми антигенными свойствами. Сырье очищают, промывают, измельчают до размеров частиц от 4 до 10 мм и полученную массу замораживают при температуре не выше минус 18°С на срок от 10 до 90 сут. Затем размораживают и погружают в 1%-ный водный раствор ледяной уксусной кислоты в соотношении 1:1 по массе на 8-12 ч при температуре не выше 60°С и периодическом перемешивании. После этого с массы сливают раствор (отделяют надосадочную жидкость) и промывают ее до чистой воды. Полученную массу обрабатывают при комнатной температуре 0,5%-ным раствором гидроксида натрия в соотношении 1:1 по массе в течение 30-40 мин, концентрируя извлеченные из внеклеточного матрикса в процессе гидролиза растворенные активные пептиды, аминокислоты и минеральные соединения, производят центрифугирование (полученного гидролизата тканей в виде гидрогелевой массы), удаление жира и фильтрацию раствора. Затем часть полученного гидролизата тканей животного происхождения обрабатывают γ-облучением в дозе 10 кГр в газовой среде и гомогенизируют до получения микроглобул (микрочастиц) размером не более 100 мкм, далее отмывают фосфатным буферным раствором и смешивают с оставшимся объемом исходного гидролизата коллагенсодержащих тканей животного происхождения.To obtain a heterogeneous biopolymer hydrogel, raw materials of animal origin are used, mainly healthy chickens at 5-8 days of age or pig embryos at gestational periods of not more than 120 days. As a raw material, you can use other sources of collagen-containing extracellular matrix of immature freshly killed animals, with weak antigenic properties. The raw materials are cleaned, washed, crushed to particle sizes from 4 to 10 mm and the resulting mass is frozen at a temperature not exceeding minus 18 ° C for a period of 10 to 90 days. Then it is thawed and immersed in a 1% aqueous solution of glacial acetic acid in a ratio of 1: 1 by weight for 8-12 hours at a temperature not exceeding 60 ° C and periodic stirring. After this, the solution is drained from the mass (the supernatant is separated) and washed until clean water. The resulting mass is treated at room temperature with a 0.5% sodium hydroxide solution in a ratio of 1: 1 by weight for 30-40 minutes, concentrating the dissolved active peptides, amino acids and mineral compounds extracted from the extracellular matrix during hydrolysis, centrifuging (obtained hydrolyzed tissue in the form of a hydrogel mass), fat removal and solution filtration. Then, part of the obtained hydrolyzate of animal tissue is treated with γ-radiation at a dose of 10 kGy in a gaseous medium and homogenized to obtain microglobules (microparticles) of no more than 100 μm in size, then washed with a phosphate buffer solution and mixed with the remaining volume of the original hydrolyzate of collagen-containing animal tissues.

Таким образом, гидрогель получают из гидролизата тканей животного происхождения. Гидрогель состоит из двух составляющих: твердой - микрочастиц из сшитого гидролизата коллагенсодержащих тканей и жидкой - из исходного гидролизата коллагенсодержащих тканей в соотношении от 1:10 до 10:1. Размер микрочастиц не превышает 100 мкм.Thus, a hydrogel is obtained from a hydrolyzate of animal tissue. The hydrogel consists of two components: solid - microparticles from a cross-linked hydrolyzate of collagen-containing tissues and liquid - from the original hydrolyzate of collagen-containing tissues in a ratio of 1:10 to 10: 1. The size of the microparticles does not exceed 100 microns.

ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1

Испытания в условиях in vitro.Tests in vitro.

Цитотоксичность: 1) гетерогенного биополимерного гидрогеля на суспензионной культуре подвижных клеток (семя крупного рогатого скота) не выявлена. Индекс токсичности составил 100±10% при допустимых значениях 70-120%; 2) гидрогеля на фибробластах мыши линии 3Т3 клона SC-1. Морфология клеток была аналогичной контролю, количество клеток отличалось от контроля в пределах допустимой погрешности. Токсического действия не выявлено.Cytotoxicity: 1) a heterogeneous biopolymer hydrogel on a suspension culture of motile cells (cattle seed) was not detected. The toxicity index was 100 ± 10% with acceptable values of 70-120%; 2) hydrogel on mouse fibroblasts of the 3T3 line of clone SC-1. The morphology of the cells was similar to the control, the number of cells differed from the control within the margin of error. No toxic effects have been identified.

Гемолитическое действие гидрогеля было проверено на изолированных эритроцитах человека. Степень гемолиза составила 0,010±0,002% при допустимом значении показателя не более 2%.The hemolytic effect of the hydrogel was tested on isolated human red blood cells. The degree of hemolysis was 0.010 ± 0.002% with a permissible value of the indicator not more than 2%.

ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2

Испытания в условиях in vivo.Tests in vivo.

Раздражающего эффекта при однократной инсталляции в конъюктивальный мешок глаза кролика нет. По оценочной шкале реакция соответствовала нулевой степени.There is no irritating effect with a single installation in the conjunctival sac of the rabbit's eye. On a rating scale, the reaction corresponded to degree zero.

Исследование реакций общей анафилаксии и активной кожной анафилаксии на морских свинках показало отсутствие аллергических реакций анафилактического типа.A study of the reactions of general anaphylaxis and active cutaneous anaphylaxis in guinea pigs showed the absence of allergic reactions of the anaphylactic type.

Сенсибилизирующего действия на белых крысах не выявлено, реакция дегрануляции тучных клеток отрицательная.There was no sensitizing effect on white rats, the mast cell degranulation reaction was negative.

Имплантация выполнена на крысах (внутримышечно). Срок наблюдения 3 месяца. Морфологическими исследованиями патологических изменений окружающих тканей не выявлено.Implantation was performed on rats (intramuscularly). The observation period is 3 months. Morphological studies revealed no pathological changes in the surrounding tissues.

Стерильность: Испытанные образцы стерильны.Sterility: Tested samples are sterile.

Пирогенность: Экстракты, приготовленные на 0,9% растворе натрия хлорида для инъекций, пирогенных реакций при внутривенном введении кроликам не показали. Суммарное повышение температуры не превысило 1,4°С.Pyrogenicity: Extracts prepared with 0.9% sodium chloride solution for injection did not show pyrogenic reactions after intravenous administration to rabbits. The total temperature increase did not exceed 1.4 ° C.

Полученный продукт (матрикс, гидрогель) может быть помещен в одноразовые шприцы, например, объемом 1 мл, 3 мл, 5 мл, 20 мл и т.д., шприц стерильно пакуют, снабжают инструкцией по применению и этикеткой, на которой указывают содержание упаковки, дату изготовления.The resulting product (matrix, hydrogel) can be placed in disposable syringes, for example, with a volume of 1 ml, 3 ml, 5 ml, 20 ml, etc., the syringe is sterilized, provided with instructions for use and a label that indicates the contents of the package production date.

Изобретение поясняется следующим лабораторными испытаниями инъекционного гетерогенного биополимерного гидрогеля.The invention is illustrated by the following laboratory tests of an injectable heterogeneous biopolymer hydrogel.

Испытания предлагаемых изобретений проводились в условиях острого опыта на лабораторных животных для целей восстановления повреждения спинного мозга и периферической нервной системы.Tests of the proposed inventions were carried out under the conditions of an acute experiment in laboratory animals for the purpose of repairing damage to the spinal cord and peripheral nervous system.

ПРИМЕР 3.EXAMPLE 3

Для экспериментального повреждения спинного мозга были использованы половозрелые беспородные крысы-самки массой тела не менее 300 г. В соответствии с задачами исследования на крысах была использована острая модель повреждения спинного мозга путем удаления участка спинного мозга после рассечения на уровне 10 позвонка грудного отдела позвоночника, по S. Woerly et al. [S.Woerly, V.D. Doan, F. Evans-Martin, C.G. Paramore, J.D. Peduzzi, "Spinal cord reconstruction using NeuroGel implants and functional recovery after chronic injury", J. of Neurosciensce Res. 2001. Vol.66, P.1187-1197].For experimental damage to the spinal cord, we used sexually mature outbred female rats weighing at least 300 g. In accordance with the objectives of the study on rats, we used an acute model of spinal cord damage by removing a section of the spinal cord after dissection at the level of 10 vertebra of the thoracic spine, S . Woerly et al. [S.Woerly, V.D. Doan, F. Evans-Martin, C.G. Paramore, J.D. Peduzzi, "Spinal cord reconstruction using NeuroGel implants and functional recovery after chronic injury", J. of Neurosciensce Res. 2001. Vol.66, P.1187-1197].

Из всех прооперированных крыс 20 контрольным животным (I группа) не производили трансплантацию инъекционного гетерогенного биополимерного гидрогеля (ИГБГ) в область повреждения спинного мозга.Of all the rats operated, 20 control animals (group I) did not transplant injection heterogeneous biopolymer hydrogel (IHBG) into the area of spinal cord injury.

В опытной группе 30 животным (II группа) вводили ИГБГ в область повреждения спинного мозга. Имплантат из ИГБГ формировали так, чтобы он соответствовал по объему и по форме области поврежденного спинного мозга, и заполняли полость раны, обеспечивая полное соприкосновение гидрогеля с поверхностями перерезанного спинного мозга. Сверху область введения гидрогеля и прилегающие к ней участки спинного мозга изолировали от окружающих тканей подкожно-жировой клетчаткой (ПЖК), как и в контроле.In the experimental group, 30 animals (group II) were injected with IHBH in the area of damage to the spinal cord. The IHBH implant was formed so that it corresponded in volume and shape to the damaged spinal cord region and filled the wound cavity, providing the hydrogel in full contact with the surfaces of the cut spinal cord. From above, the area of hydrogel administration and the adjacent areas of the spinal cord were isolated from the surrounding tissues by subcutaneous fat (TFA), as in the control.

Во время наблюдения регистрировались изменения тонуса мышц и двигательной активности задних конечностей крыс. Результаты наблюдений в течение 2-х месяцев показали: в контрольной группе из 20 животных в 85% случаев (17 крыс) сохранялась параплегия задних конечностей. У 3 крыс (15%) на 35±17 сутки (п=3) была выявлена положительная динамика восстановления двигательной активности. Во всех трех случаях наблюдали гипертонус мышц задних конечностей.During the observation, changes in muscle tone and motor activity of the hind limbs of rats were recorded. The results of observations over 2 months showed: in the control group of 20 animals in 85% of cases (17 rats) hind limb paraplegia persisted. In 3 rats (15%) at 35 ± 17 days (n = 3), a positive dynamics in the restoration of motor activity was revealed. In all three cases, hypertonicity of the muscles of the hind limbs was observed.

В опытной группе II при имплантации ИГБГ с изолированием ПЖК положительная динамика восстановления двигательной активности была выявлена на 28±10 сутки у животных (57%) (n=17). У всех 17 крыс отмечали гипертонус задних конечностей с положительной динамикой к концу эксперимента. У остальных 13 крыс из 30 на всем протяжении сохранялась параплегия задних конечностей. Из сравнения результатов контрольной и опытной группы можно сделать вывод о наличии бистимулирующих (регенерационных) свойств ИГБГ в экспериментальной модели полного перерыва спинного мозга. Разница результатов эксперимента достоверна с надежностью р<0,5.In experimental group II, when IHBH was implanted with isolation of the pancreas, positive dynamics of the restoration of motor activity was detected on 28 ± 10 days in animals (57%) (n = 17). All 17 rats noted hind limb hypertonicity with positive dynamics at the end of the experiment. In the remaining 13 rats out of 30, hind limb paraplegia persisted throughout. From a comparison of the results of the control and experimental groups, we can conclude that there are bistimulating (regenerative) properties of IHBH in the experimental model of a complete spinal cord break. The difference in the experimental results is significant with a reliability of p <0.5.

ПРИМЕР 4.EXAMPLE 4

Задачей данного исследования было оценить влияние ИГБГ на формирование рубцовой ткани в области пересечения периферических нервов и на процессы регенерации-дегенерации нервной ткани. Исследования выполняли на самках нелинейных крыс весом 200-250 г. В опыте использовано 10 животных (20 оперативных вмешательств на обеих задних конечностях) - выполнялось пересечение седалищных нервов - под перитонеальным наркозом (анестетиком являлась смесь кетамина и тиопентала). В исследуемые группы входили 8 животных (16 нервов), которым в ходе операций в область пересечения нерва вводился ИГБГ. Контрольная группа (без применения биоматериалов) включала 2 животных (4 нерва). Животных выводили из эксперимента на 21 и 101 сутки путем передозировки тиопенталового наркоза. После вскрытия извлекали участок оперированного нерва с прилежащими тканями и подвергали морфологической обработке. Препараты готовили по стандартным методикам (окраски: гемотоксилином и эозином, по Ван-Гизону, Клювер-Барреру).The objective of this study was to evaluate the effect of IHBH on the formation of scar tissue in the area of intersection of peripheral nerves and on the processes of regeneration and degeneration of nerve tissue. The studies were performed on female non-linear rats weighing 200-250 g. 10 animals were used in the experiment (20 surgical interventions on both hind limbs) - sciatic nerves were intersected under peritoneal anesthesia (a mixture of ketamine and thiopental was anesthetized). The studied groups included 8 animals (16 nerves), which, during operations, IHBH was introduced into the nerve intersection area. The control group (without the use of biomaterials) included 2 animals (4 nerves). Animals were withdrawn from the experiment on days 21 and 101 by overdose of thiopental anesthesia. After opening, the area of the operated nerve with adjacent tissues was removed and subjected to morphological processing. The preparations were prepared according to standard methods (staining: hemotoxylin and eosin, according to Van Gieson, Kluver-Barrer).

В контрольной группе без применения каких-либо материалов в зоне перерезки седалищного нерва определялись замещение нервной ткани плотным рубцом, формирование рубцово-спаечного процесса в области оперативного вмешательства (фиг.1. Общий вид седалищного нерва в области перерезки. 101 сутки после операции: Ван-Гизон × 60, 1 - рубцовая ткань, 2 - эпиневрий, 3 - мышечная ткань).In the control group, without the use of any materials in the sciatic nerve transection area, the replacement of nerve tissue with a dense scar, the formation of scar-adhesions in the surgical area were determined (Fig. 1. General view of the sciatic nerve in the transection area. 101 days after surgery: Van- Gizon × 60, 1 - scar tissue, 2 - epineuria, 3 - muscle tissue).

В группе операций, выполняемых с введением в зону пересечения ИГБГ в области вмешательства определялся сформированный соединительнотканный рубец, в котором отмечались регенерирующие аксоны (фиг.2. Рубцовая ткань в области перерезки седалищного нерва с использованием «Сферо®Геля». 101 сутки после операции: Ван-Гизон × 1000, 4 - соединительнотканные волокна, 5 - осевые цилиндры, 6 - фибробласт).In the group of operations performed with the introduction of the IHB in the area of intervention in the intervention area, a formed connective tissue scar was identified, in which regenerating axons were noted (Fig. 2. Scar tissue in the area of sciatic nerve transection using Sphero® Gel. 101 days after surgery: Van -Gizon × 1000, 4 - connective tissue fibers, 5 - axial cylinders, 6 - fibroblast).

Результаты проведенного экспериментального исследования применения нового инъекционного гетерогенного биополимерного гидрогеля позволяют предполагать повышение эффективности оперативных вмешательств при травматических поражениях периферических нервов, выполненных с использованием указанного материала.The results of an experimental study of the use of a new injectable heterogeneous biopolymer hydrogel suggest an increase in the effectiveness of surgical interventions for traumatic lesions of the peripheral nerves made using this material.

При введении инъекционного гетерогенного биополимерного гидрогеля в область шва нерва создаются предпосылки для более эффективной регенерации аксонов и их прорастания через область анатомического повреждения.With the introduction of an injectable heterogeneous biopolymer hydrogel into the area of the nerve suture, prerequisites are created for more efficient regeneration of axons and their germination through the area of anatomical damage.

ПРИМЕР 5.EXAMPLE 5

Оценка скорости биодеградации ИГБГ при имплантации.Assessment of the biodegradation rate of IHBH during implantation.

Экспериментальные животные (10 крыс линии Вистар) были разбиты на две группы. Образцы коллагена (2%), полученного щелочно-солевой обработкой гольевого спилка дермы крупного рогатого скота (ФС 42-2670-89, производство завода "Белкозин" г.Луга) и ИГБГ вводили внутримышечно в левую и правую бедренную мышцу, соответственно, одновременно каждому животному. Забор материала у первой группы крыс проводили через 1 месяц, у второй - через 3 месяца с последующим гистологическим анализом.Experimental animals (10 Wistar rats) were divided into two groups. Samples of collagen (2%) obtained by alkaline-salt treatment of a bovine dermis split skin split (FS 42-2670-89, manufactured by the Belkozin plant in Luga) and IHBH were injected intramuscularly into the left and right femoral muscles, respectively, simultaneously for each to the animal. Material sampling in the first group of rats was carried out after 1 month, in the second - after 3 months with subsequent histological analysis.

Эксперименты in vivo подтвердили, что микрогетерогенность геля приводит к увеличению времени его жизни. На сроке 1 месяц после имплантации ИГПГ в подкожно-жировую клетчатку крысы не обнаружено признаков деградации образца (Фиг.3а. Деградация ИГБГ при имплантации в подкожно-жировую клетчатку крысы: гистологическая картина после имплантации ИГБГ в подкожно-жировую клетчатку на сроке 1 месяц (ув.х200), окрашивание гематоксилин - эозин). После трех месяцев имплантации отмечается фрагментация образца, но потеря массы составляет не более одной трети от исходной (Фиг.3б. Гистологическая картина после имплантации ИГБГ в подкожно-жировую клетчатку на сроке 3 месяца: окрашивание гематоксилин - эозин, ув.х200). В местах введения образцов коллагена обнаружить его не удалось из-за его полной резорбции.In vivo experiments have confirmed that microheterogeneity of the gel leads to an increase in its lifetime. At a period of 1 month after implantation of IHPG in the subcutaneous fatty tissue of the rat, there were no signs of sample degradation (Fig.3a. Degradation of IHBH when implanted into the subcutaneous fatty tissue of the rat: the histological picture after implantation of IHBH in the subcutaneous fatty tissue for 1 month (uv .x200), hematoxylin-eosin staining). After three months of implantation, fragmentation of the sample is noted, but the weight loss is not more than one third of the original (Fig.3b. The histological picture after implantation of IHBH in the subcutaneous fat for a period of 3 months: staining of hematoxylin - eosin, UV.x200). It was not possible to detect collagen at the sites of introduction of collagen samples because of its complete resorption.

Пример 6.Example 6

Сравнительный анализ химического состава коллагена I типа и ИГБГ.Comparative analysis of the chemical composition of type I collagen and IHBH.

Объекты для испытаний: коллаген (2%), полученный щелочно-солевой обработкой гольевого спилка дермы крупного рогатого скота. ФС 42-2670-89. Производство завода "Белкозин" г.Луга; полученный гидролизат.Objects for testing: collagen (2%) obtained by alkaline-salt treatment of the golina split dermis of cattle. FS 42-2670-89. Production plant "Belkozin" Luga; hydrolyzate obtained.

Сравнительные результаты исследований суммированы в таблицах 1-3.Comparative research results are summarized in tables 1-3.

Таблица 1. Сравнительные данные аминокислотного состава коллагена (полученного из дермы крупного рогатого скота) и ИГПГTable 1. Comparative data on the amino acid composition of collagen (obtained from the dermis of cattle) and IHP No. Наименование аминокислотыName of amino acid Содержание аминокислоты в 100 г сухого белкаThe amino acid content in 100 g of dry protein КоллагенCollagen ИГБГIGBG 1one Гликоль (глицин)Glycol (glycine) 26.5726.57 23.4123.41 22 АланинAlanine 10,3210.32 9,149.14 33 ВалинValine 2.462.46 2.432.43 4four ЛейцинLeucine 3.733.73 3.003.00 55 ИзолейцинIsoleucine 1,881.88 1,761.76 66 ПролинProline 14.4214.42 11,8311.83 77 ОксипролинOxyproline 12,8312.83 10,1410.14 88 Аспарагиновая кислотаAspartic acid 6.956.95 5.515.51 99 Глутаминовая кислотаGlutamic acid 11,1611.16 10,2410.24 1010 АргининArginine 8.228.22 8.018.01 11eleven ЛизинLysine 3.963.96 3,803.80 1212 ОксилизинOxylysine 1.151.15 1,191.19 1313 ГистидинHistidine 0,700.70 0,810.81 14fourteen СерииSeries 4.274.27 2,862.86 15fifteen ТреонинThreonine 2.262.26 2.262.26 1616 ЦистинCystine -- -- 1717 МетионинMethionine 0.970.97 1,241.24 18eighteen ФенилаланинPhenylalanine 2,352,35 2,232.23 1919 ТирозинTyrosine 0,990.99 0.730.73 20twenty ТриптофанTryptophan --

По аминокислотному составу ИГПГ идентичен коллагену, полученному щелочно-солевой обработкой гольевого спилка дермы крупного рогатого скота.According to the amino acid composition, IHPG is identical to collagen obtained by alkaline-salt treatment of the golina split of the cattle dermis.

Таблица 2. Содержание микроэлементов в ИГПГ и коллагенеTable 2. The content of trace elements in IGPG and collagen Наименование химического элементаName of chemical element Химический символChemical symbol Содержание в мг на кгContent in mg per kg ИГПГIGPG КоллагенCollagen МышьякArsenic AsAs 00 00 БериллийBeryllium BeBe 00 00 КальцийCalcium СаSa 452,00452.00 442,00442.00 КадмийCadmium KdKd 00 00 КобальтCobalt СоWith 0,60.0.60. 0,620.62 ХромChromium СrCr 1,141.14 1.171.17 МедьCopper СuCu 1,391.39 1,41.4 ЖелезоIron FeFe 5,795.79 5,05,0 КалийPotassium KK 40,1940.19 42,142.1 ЛитийLithium LiLi 0,120.12 0,160.16 МагнийMagnesium MgMg 53,6153.61 50,6150.61 МарганецManganese MnMn 0,740.74 0,760.76 НатрийSodium NaNa 165,12165.12 162,2162.2 НикельNickel NiNi 3,483.48 3,83.8 ФосфорPhosphorus РR 143,44143.44 141,44141.44 СвинецLead РbPb 00 00 СеленSelenium SeSe 00 00 КремнийSilicon SiSi 6,026.02 6,26.2 ОловоTin OlOl 00 00 ТитанTitanium TiTi 0,440.44 0,340.34 ВольфрамTungsten WW 00 00 ЦинкZinc ZnZn 10,4110.41 8,418.41

По микроэлементному составу оба образца идентичны.Both samples are identical in microelement composition.

Figure 00000001
Figure 00000001

Гидролизат превосходит коллаген по содержанию гексозаминов в 2 раза, а уроновых кислот более чем в 15 раз. Это как в известном материале (не гетерогенном) в эксолине.The hydrolyzate is 2 times superior to collagen in the content of hexosamines, and uronic acids more than 15 times. It’s like in a known material (not heterogeneous) in exoline.

При комнатной температуре ИГПГ представляет собой упругий однородный гель (Фиг.4. Общий вид инъекционного гетерогенного биополимерного гидрогеля (ИГПГ) из гидролизата тканей животного происхождения), устойчивый при длительном хранении и не склонный к явлениям синерезиса (выделение жидкой фазы). При температуре 37° ИГПГ превращается в жидкость, смешивающуюся во всех соотношениях с водой. Высокая водорастворимость ИГПГ при температуре тела и наличие более низкомолекулярных остатков увеличивает его резорбцию и проникновение в ткани.At room temperature, the IHPG is an elastic homogeneous gel (Figure 4. General view of an injectable heterogeneous biopolymer hydrogel (IHPG) from an animal tissue hydrolyzate), stable during long-term storage, and not prone to syneresis (liquid phase separation). At a temperature of 37 ° IHPG turns into a liquid that mixes in all proportions with water. The high water solubility of IGPG at body temperature and the presence of lower molecular weight residues increase its resorption and penetration into tissues.

Таким образом, преимуществами ИГБГ являются:Thus, the advantages of IGBG are:

1. Обе составляющие: твердая и жидкая, сформированы из гидролизата, обладающих биостимулирующими свойствами.1. Both components: solid and liquid, are formed from a hydrolyzate with bio-stimulating properties.

2. За счет существенно меньшей молекулярной массы гидролизата (не более 6000 Да) средний размер микрочастиц порядка 50 мкм, что позволяет вводить готовый продукт через инъекционную иглу при любом соотношении составляющих (фаз), составляющих гидрогель.2. Due to the significantly lower molecular weight of the hydrolyzate (not more than 6000 Da), the average microparticle size is about 50 μm, which allows you to enter the finished product through an injection needle at any ratio of the components (phases) that make up the hydrogel.

3. Пролонгированный биостимулирующий (репаративный, регенеративный) эффект, т.к. биостимулирующими свойствами, в отличие от наиболее близкого аналога патент РФ №2249462, опубликованный в апреле 2005 г., обладает и твердая составляющая гетерогенного геля (в виде микрочастиц), скорость биодеградации которой при имплантации или накожной аппликации существенно меньше скорости биодеградации жидкой (гомогенной) составляющей, что, соответственно, обусловливает пролонгирование биостимулирующего эффекта ИГБГ.3. The prolonged biostimulating (reparative, regenerative) effect, because biostimulating properties, in contrast to the closest analogue, RF patent No. 2249462, published in April 2005, also has a solid component of a heterogeneous gel (in the form of microparticles), whose biodegradation rate during implantation or skin application is significantly lower than the rate of biodegradation of a liquid (homogeneous) component , which, accordingly, determines the prolongation of the biostimulating effect of IHBH.

4. Отсутствие аллергенности ИГБГ за счет использования эмбрионального или постнатального сырья животного происхождения (исключая человека), не обладающего иммуногенной активностью4. The lack of allergenicity of IHBH due to the use of embryonic or postnatal raw materials of animal origin (excluding humans) that do not have immunogenic activity

Claims (5)

1. Инъекционный гетерогенный упругоэластичный биодеградируемый биополимерный гидрогель для заместительной и регенеративной хирургии, который получают из гидролизата эмбриональных или постнатальных коллагенсодержащих тканей животного происхождения, исключая человека, причем он состоит из двух составляющих: твердой - микрочастиц из сшитого гидролизата и жидкой - из исходного гидролизата в соотношении от 1:10 до 10:1, причем размер микрочастиц не превышает 100 мкм.1. Injection heterogeneous elastically elastic biodegradable biopolymer hydrogel for replacement and regenerative surgery, which is obtained from a hydrolyzate of embryonic or postnatal collagen-containing tissues of animal origin, excluding humans, and it consists of two components: solid - microparticles from a crosslinked hydrolyzate and liquid - from the ratio of the original hydrolyzate from 1:10 to 10: 1, and the size of the microparticles does not exceed 100 microns. 2. Инъекционный гетерогенный упругоэластичный биодеградируемый биополимерный гидрогель для заместительной и регенеративной хирургии по п.1, отличающийся тем, что в качестве коллагенсодержащих тканей используют ткани здоровых цыплят в 5-8 суточном возрасте или эмбрионов свиней на сроках гестации не более 120 суток.2. Injection heterogeneous elastically elastic biodegradable biopolymer hydrogel for replacement and regenerative surgery according to claim 1, characterized in that the tissue of healthy chickens at 5-8 days of age or pig embryos for gestation no more than 120 days are used as collagen-containing tissues. 3. Способ получения инъекционного гетерогенного упругоэластичного биодеградируемого биополимерного гидрогеля для заместительной и регенеративной хирургии, включающий измельчение исходного сырья - эмбриональных или постнатальных коллагенсодержащих тканей животного происхождения, исключая человека, после чего полученную массу замораживают при температуре не выше минус 18°С на срок от 10 до 90 суток, затем размораживают, обрабатывают 1%-ным раствором ледяной уксусной кислоты при соотношении 1:1 по массе при температуре не более 60°С, отделяют надосадочную жидкость, выполняют промывку водой и последующую повторную обработку при комнатной температуре 0,5%-ным раствором гидроксида натрия в соотношении 1:1 по массе в течение 30-40 мин, затем осуществляют центрифугирование полученного гидролизата тканей животных в виде гидрогелевой массы с последующим ее фильтрованием, часть полученного гидролизата обрабатывают γ-облучением в дозе 1,0 кГр в газовой среде и гомогенизируют до получения микрочастиц размером не более 100 мкм, отмывают фосфатным буферным раствором и смешивают с оставшимся объемом исходного гидролизата тканей животных, получают инъекционный гетерогенный упругоэластичный биодеградируемый биополимерный гидрогель.3. A method for producing an injectable heterogeneous elastically biodegradable biopolymer hydrogel for replacement and regenerative surgery, including grinding of raw materials - embryonic or postnatal collagen-containing tissues of animal origin, excluding humans, after which the resulting mass is frozen at a temperature of no higher than minus 18 ° C for a period of 10 to 90 days, then thawed, treated with a 1% solution of glacial acetic acid with a ratio of 1: 1 by weight at a temperature of not more than 60 ° C, separating t of supernatant, washing with water and subsequent re-treatment at room temperature with a 0.5% sodium hydroxide solution in a ratio of 1: 1 by weight for 30-40 minutes, then centrifuging the obtained hydrolyzate of animal tissues in the form of a hydrogel mass followed by by filtration, a part of the obtained hydrolyzate is treated with γ-radiation at a dose of 1.0 kGy in a gas medium and homogenized to obtain microparticles with a size of not more than 100 μm, washed with phosphate buffer solution and mixed with the remaining I starting volume of hydrolyzate of animal tissue, prepared injectable biodegradable biopolymer heterogeneous elastic hydrogel. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что полученный гетерогенный гидрогель стерилизуют γ-облучением в дозе 15 кГр.4. The method according to claim 3, characterized in that the resulting heterogeneous hydrogel is sterilized by γ-radiation at a dose of 15 kGy. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве коллагенсодержащих тканей используют ткани здоровых цыплят в 5-8 суточном возрасте или эмбрионов свиней на сроках гестации не более 120 суток. 5. The method according to claim 3, characterized in that the tissue of healthy chickens at 5-8 days of age or pig embryos at gestational periods of not more than 120 days are used as collagen-containing tissues.
RU2010141934/15A 2010-10-14 2010-10-14 Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining RU2433828C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141934/15A RU2433828C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141934/15A RU2433828C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2433828C1 true RU2433828C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141934/15A RU2433828C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433828C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478398C1 (en) * 2011-12-23 2013-04-10 Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" Biopolymeric matrix for proliferation of cells and regeneration of nervous tissues
RU2674704C1 (en) * 2015-04-03 2018-12-12 Иннотерапи Инк. Haemostatic injection needle with coating from cross-linked chitosan containing pyrocatechine group and oxidated pyrocatechine group

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478398C1 (en) * 2011-12-23 2013-04-10 Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" Biopolymeric matrix for proliferation of cells and regeneration of nervous tissues
RU2674704C1 (en) * 2015-04-03 2018-12-12 Иннотерапи Инк. Haemostatic injection needle with coating from cross-linked chitosan containing pyrocatechine group and oxidated pyrocatechine group

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101366978B (en) Fine particle tissue filling material for injection and preparation method thereof
US5137875A (en) Hyaluronic acid-containing aqueous solution or aqueous dispersion of collagen
JP3643381B2 (en) Resorbable extracellular matrix for cartilage tissue reconstruction
El Blidi et al. Extraction methods, characterization and biomedical applications of collagen: A review
US7781158B2 (en) Method of separating collagen from the various animal tissues for producing collagen solution and product using the same
AU756681B2 (en) Collagenous tissue compositions
JPS6054288B2 (en) Collagen transplantation material and transplantation method for soft tissue reinforcement
JP2001500512A (en) Compositions and methods for repairing neurological tissue
WO2011087743A2 (en) Decellularized adipose cell growth scaffold
US20210393396A1 (en) Dermal layer for grafting having improved graft survival rate and method for producing same
JP7378486B2 (en) Medical adhesives, their preparation methods, and their uses
KR101916759B1 (en) The Method of High-yield and High-purity Manufacturing of Allo-collagen Composition Extracted From Human origin
WO2015012682A2 (en) A method for extracting collagen from aquatic animals, collagen and products containing it
US5138030A (en) Process for extracting type I collagen form an avian source, and applications therefor
KR101229436B1 (en) Bone regeneration material and manufacturing method thereof
JPH0712375B2 (en) Transplant composition and method for producing the same
RU2433828C1 (en) Injection heterogenic biopolymer hydrogel for substitutional and regenerative surgery and method of its obtaining
KR20220102728A (en) Modified extracellular matrix-based hydrogel, manufacturing method of the same and use of the same
CN115245586B (en) Collagen-based material containing marine organism source and preparation method thereof
DE69302262T2 (en) Collagen microcapsules containing injectable composition
US20200282107A1 (en) Sterile clear concentrated solution of biocompatible collagen, process for the preparation and use thereof
CN100566709C (en) The injectable implant of insoluble globin
Abedi et al. Collagen-based medical devices for regenerative medicine and tissue engineering
RU2353397C2 (en) Bioabsorbable collagen matrix, method of production and application
TWI236501B (en) Process for extracting soluble collagen from animal tissue and products containing soluble collagen prepared therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner