CZ2012306A3 - Zpusob prípravy mikrovláken, zpusob výroby krytu ran, kryty ran a zarízení - Google Patents

Zpusob prípravy mikrovláken, zpusob výroby krytu ran, kryty ran a zarízení Download PDF

Info

Publication number
CZ2012306A3
CZ2012306A3 CZ20120306A CZ2012306A CZ2012306A3 CZ 2012306 A3 CZ2012306 A3 CZ 2012306A3 CZ 20120306 A CZ20120306 A CZ 20120306A CZ 2012306 A CZ2012306 A CZ 2012306A CZ 2012306 A3 CZ2012306 A3 CZ 2012306A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fibers
bath
chitosan
fiber
chitin
Prior art date
Application number
CZ20120306A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ304651B6 (cs
Inventor
Burgert@Ladislav
Hrdina@Radim
Velebný@Vladimír
Mohsen Abdel-Lattif@Abdel
Suláková@Romana
Sobotka@Lubos
Beták@Jirí
Smirnou@Dzianis
Original Assignee
Contipro Biotech S.R.O.
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 Contipro Biotech S.R.O. filed Critical Contipro Biotech S.R.O.
Priority to CZ2012-306A priority Critical patent/CZ304651B6/cs
Priority to ES13732807.6T priority patent/ES2689033T3/es
Priority to EP13732807.6A priority patent/EP2847369B1/en
Priority to KR1020147034729A priority patent/KR102006836B1/ko
Priority to PCT/CZ2013/000063 priority patent/WO2013167098A2/en
Priority to BR112014028151A priority patent/BR112014028151A2/pt
Priority to US14/400,111 priority patent/US20150119783A1/en
Priority to RU2014149562A priority patent/RU2014149562A/ru
Priority to JP2015510638A priority patent/JP2015522720A/ja
Publication of CZ2012306A3 publication Critical patent/CZ2012306A3/cs
Publication of CZ304651B6 publication Critical patent/CZ304651B6/cs

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
    • A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/28—Polysaccharides or their derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00051—Accessories for dressings
    • A61F13/00063—Accessories for dressings comprising medicaments or additives, e.g. odor control, PH control, debriding, antimicrobic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/00987—Apparatus or processes for manufacturing non-adhesive dressings or bandages
    • A61F13/00991—Apparatus or processes for manufacturing non-adhesive dressings or bandages for treating webs, e.g. for moisturising, coating, impregnating or applying powder
    • A61F13/00995—Apparatus or processes for manufacturing non-adhesive dressings or bandages for treating webs, e.g. for moisturising, coating, impregnating or applying powder for mechanical treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C08L1/04—Oxycellulose; Hydrocellulose, e.g. microcrystalline cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C08L1/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals, e.g. carboxymethyl cellulose [CMC]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/04—Alginic acid; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/02—Preparation of spinning solutions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/40—Formation of filaments, threads, or the like by applying a shearing force to a dispersion or solution of filament formable polymers, e.g. by stirring
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/24—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/04—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of alginates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/80—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special chemical form
    • A61L2300/802—Additives, excipients, e.g. cyclodextrins, fatty acids, surfactants
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Resení se týká zpusobu prípravy polysacharidových vláken na bázi kyseliny hyaluronové, slouceniny obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, schizophylanu, chitin/chitosan-glukanového komplexu, slouceniny obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a kovové ionty, interní smesi chitinu a chitosanu, slouceniny obsahující interní smes chitinu a kovové ionty, alginátu sodného, alginátu draselného, alginátu amonného, xanthanu, sodné soli xanthanu, draselné soli xanthanu, oxycelulózy, sodné soli oxycelulózy, draselné soli oxycelulózy, karboxymethylcelulózy, sodné soli karboxymethylcelulózy a draselné soli karboxymethylcelulózy, nebo smesi polysacharidu, v nestacionární koagulacní lázni. Dále se resení týká krytu vnitrních a vnejsích ran a kozních defektu na bázi techto vláken a zpusobu jejich výroby, a zarízení pro prípravu polysacharidových vláken.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro přípravu polysacharidovch staplových mikrovláken, krytů ran na bázi mikrovláken a způsobu jejich přípravy.
Dosavadní stav techniky
Léčba kožních defektů a akutních nebo chronických ran je velmi důležitou součástí moderní medicíny. To souvisí i s prodlužujícím se věkem populace, která je léčena stále modernějšími postupy. Hojení ran je velmi komplikovaný proces, který je v současné době velmi intenzivně zkoumán. Přestože jsou známé dílčí kroky hojivého procesu, celý komplex je stále zahalen tajemstvím. V současné době je upřednostňováno vlhké hojení, založené na dodávce vlhkosti z obvazu a využívající řízený odtok tkáňové tekutiny. Moderní je i využití podtlaku pomocí vakuové pumpy. Během posledních 10 let byl připraven systém založený na využití biologických a fyzikálních vlastností kyseliny hyaluronové. Zvláště v kombinaci s vhodným antimikrobiálním preparátem je zajištěno její působení přítomnost v místě hojící se rány. Dosavadní zkušenosti s touto terapií jsou velmi pozitivní a výhodnost antiadhezivních, hydrofilních a hojivých vlastností komplexu hyaluronanu a jódu byla prokázána v řadě prací.
Další zlepšení krytů ran může přinést využití zvláknění biopolymerů. To zajistí velký povrch působící na kontaktní plochu rány, lepší kontakt buněk podílejících se na hojení s aktivními látkami navázanými na vlákna, strukturu obvazu zlepšující vlastnosti extracelulátní matrix hojící se tkáně a zajištění správné cirkulace tkáňové tekutiny.
Staplová vlákna lze zpracovávat do tzv. staplových přízí nebo je lze s úspěchem zpracovávat do netkaných textilií. Netkané textilie představují zpravidla souvislou vrstvu staplových vláken, ve které jsou primární vlákna uspořádána náhodně. Na rozdíl od konvenčních textilii (připravovaných tkaním, pletením, háčkováním) je základem netkané textilie síť těchto náhodně uspořádaných vláken, která mohou být jak krátká, tak i dlouhá. Tato vrstva tvořící netkanou textilii může být kompaktní a podobná papíru, nebo se může jednat o porézní a „načechranou“ strukturu. Tloušťka vrstvy (netkané textilie) je obvykle od 25 μιτι až po několik centimetrů. Hmotnost vrstvy je tak obvykle od cca. 5 g/m2 až 1 kg/m2. Mechanické vlastnosti vrstvy (netkané textilie), jako je pevnost v přetrhu, ohybu, a podobně, jsou dány jednak pevností primárních vláken, a dále pak adhezivními a fyzikálně-chemickými silami * · · ·
-2- : : · : :
··· ··· ·· mezi jednotlivými vlákny, která jsou náhodně překřížena (Encyclopedia of Textiles, Fibers, and Nonwoven Fabrics, Encyclopedia Reprint Series, Ed. Martin Grayson, John Wiley & Sons, lne., 1984).
Co se týče vláken jako takových, rozeznáváme konvenční vlákna, mikrovlákna a nanovlákna. Definice mikrovláken je taková, že se jedná o vlákna s jemností pod 1 dtex, neboli 1000 m vlákna má hmotnost pod 0,1 g. Nanovlákna jsou charakterizována jejich průměrem v jednotkách až stovkách nanometrů, vzhledem k jejich charakteru se u nich jemnost v decitexech nestanovuje. Ze všech typů těchto vláken se dají připravit netkané textilie. Co se týče chemické podstaty primárních vláken, může se jednat jak o vlákna přírodní, tak i syntetická. Je celkem zřejmé, že netkanou textilii můžeme připravit mechanickým smísením různých vláken, ať už se jedná o vlákna různé jemnosti nebo chemické podstaty. Možné je rovněž spojení konvenčních textilií (tkaniny, pleteniny, apod.) s netkanou textilií, neboli že na konvenční textilii se „nanese“ vrstva netkané textilie. Tyto kombinace se využívají tam, kde se žádá například zvýšení mechanických vlastností výsledného výrobku, nebo chceme připravit „vícevrstevný materiál“, nebo se jedná o kombinaci polymerů, kde výsledný výrobek vykonává nějakou funkci, například stimuluje hojení ran a podobně. Důvod „míšení“ různých polymerů (vláken) může být i ekonomický (kombinace drahých a levných vláken), obzvláště pak u tzv. funkčních textilii.
Zajímavé je, že dříve se pojem mikrovlákna vztahoval k vláknům syntetickým, především k polyesteru a polyamidu. O technikách výroby staplových mikrovláken z taveniny syntetického polymeru se lze dočíst například v publikaci Nakajima T, Kajiwara K, Mclntyre J E, 1994. Advanced Fiber Spinning Technology. Woodhead Publishing.
Mikrovlákna až nanovlákna z roztoku polymeru lze, obecně pojato, připravit různými technikami. Asi nejdokonalejší z nich je tzv. elektrospinning, neboli spřádání v silném elektrostatickém poli (5 až 50 kV), kde roztok polymeru (u syntetických polymerů tavenina) je vstřikován jemnou tryskou (jehlou) do elektrostatického pole, kde tryska a kolektor jsou napojeny na zdroj napětí. Kapénka polymeru vytékajícího z trysky je tímto polem dloužena, což při současném odpařování rozpouštědla vede ke vzniku nano až mikrovlákna. Dá se konstatovat, že počet publikací zabývajících se electrospínningem roste v čase exponenciálně (D. Li, Y. Xia. Electrospinning of Nanofibers: Reinventing the Wheel?. Advanced Materials. 2004, 16, 1151-1170).
-3• · · • · ·
K mikrovláknům obecně bio-polymerů se lze dostat rovněž silným mechanickým působením na „surový“ výchozí přírodní materiál. Například tzv. mikrofibrilizovanou celulózu (MFC, microfibrillated cellulose) lze připravit mikrofluidizační technikou z dřevní hmoty (příprava MFC je například popsána v publikaci J. Y. Zhu a kol., Green Chem., 2011, 13, 1339).
Další metoda, jak získat mikrovlákna bio-polymerů (alginát sodný, škrob, keratin), je popsána v publikacích polských autorů (Dariusz Wawro a kol., Microfibrids from Natural Polymers’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, v. 10, No. 3/2002 (38), pp. 23-26, 2002), kde princip je použití nestacionární koagulační lázně. Princip je ten, že proud roztoku polymeru vycházející z trysky je unášen nejlépe kolmým proudem koagulační lázně. Tím dojde kfibrilaci a tvorbě mikrovláken. Základní nevýhodou je ovšem fakt, že připravená mikrovlákna jsou velmi krátká, v uvedeném dokumentu je jejich max. délka 800 pm, takže se jedná o těžko zpracovatelnou drť. Stejný autor pak stejnou metodou popsal přípravu mikrovláken chitosanu (Dariusz Wawro a kol., Fibres & Textiles in Eastern Europe (2006), 14(3), 97-101.).
Použití nestacionární koagulační lázně je popsáno v patentu US 5868973 (1999) ‘Process and apparatus for producing fibrets from cellulose derivatives’. Pro připravená mikrovlákna ale opět platí, že jsou velmi krátká.
Kyselina hyaluronová (A) má chemickou strukturu lineárního polyelektrolytu tvořeného opakovaně se střídajícími jednotkami p-(1,3)-D-glukuronové kyseliny a P-(1,4)-N-acetyl-D-glukosaminu, které se neustále opakují a tvoří dlouhé řetězce (-4GlcUApi-3GlcNAcpi-)n. Každá opakující se jednotka má jednu karboxylovou skupinu, čtyři hydroxylové skupiny a acetamidovou skupinu.
Primární a sekundární hydroxylová skupina je mírně kyselá a může být ionizována působením alkálií, například hydroxidem sodným, kde ale pKa je nad hodnotu 14.
* · · ·
-4Karboxylové skupina patří do skupiny středně silných kyselin, které se působením alkálií neutralizují na soli, hyaluronáty, např. hyaluronát sodný. Směs soli a volné kyseliny se pak označuje jako hyaluronan. Například pKa kyselé formy kyseliny hyaluronové se ve vodě pohybuje okolo 3,45, v 0,2M NaCI je 2,95 (L. Lapčík et al.: Chemické listy 85, 281-298, 1991). Kyselina hyaluronová se vyznačuje velkou molekulovou hmotností 5.104 až 5.106 g.mol·1, která závisí na zdroji, ze kterého se získává. Tento polysacharid je rozpustný ve formě soli v celém rozsahu pH. Kyselina hyaluronová je unikátní biopolymer určený k terapeutickým aplikacím, který získal uznání jako všestranný povrchový materiál zlepšující bíokompatibilitu léčebných prostředků. Přehled lze nalézt například v publikací (S. Dumitriu, Polysaccharides: Structural diversity and functional versatility, Marcel Dekker lne. 1998, ISBN 0824701275).
Kyselina hyaluronová, resp. hyaluronan má příznivé účinky na hojení ran. To je dáno jejími fyzikálně chemickými a biologickými vlastnostmi. Polymer je silně hydrofilní, což zajišťuje dobrý transport tkáňové tekutiny a příznivé reologické vlastnosti v místě hojící se rány, zabraňuje jejímu vysychání a současně zabraňuje závažné adhezi bandáže k ráně. Biologické vlastnosti hyaluronanu pak souvisejí s jeho vlivem na zánětlivé procesy, novotvorbu cévních kapiár, vazbou na lymfatické cévy a stimulací buněčných receptorů (CD 44 receptorů). To vše zlepšuje hojení ran a kožních defektů (Sobotka L, Smahelova A, Pastorova J, Kusalova M.: A čase report of the treatment ofdiabetic foot uleers using a sodium hyaluronate and iodine complex.
Int J Low Extrém Wounds. 2007 Sep;6(3):143-7. And Cutting KF.: Wound healing through synergy of hyaluronan and an iodine complex. J Wound Care. 2011 Sep; 20(9):424, 426, 428-30).
Chitin (B1) je druhým nejčastějším polysacharidem vyskytujícím se v přírodě. Skládá se z opakujících se /3-(1,4)-/\/-acetyl glukosaminových jednotek. Ve vodě je nerozpustný, z organických rozpouštědel je rozpustný v hexafluoroisopropanolu, hexafluroacetonu, chlorovaných alkoholech v konjugaci s vodnými roztoky minerálních kyselin a v A/,A/-dimethylacetamidu s obsahem 5 % lithných solí (Μ. N. V. Ravi Kumar, Reactive and Functional Polymers 46 (2000) 1-27).
« · « 4 • ·
Chitosan (B2) je forma chitinu, kde je minimálně 50 % A/-acetyl-glukosaminových jednotek deacetylováno. Stupeň deacetylace (poměr mezi acetylovanými a deacetylovanými jednotkami) ovlivňuje jeho vlastnosti. Tento katonický polysacharid je rozpustný ve vodě při kyselém pH menším než je pKa chitosanu (pKa 6,5). Komerčním zdrojem chitinu a chitosanu jsou schránky mořských živočichů (krabi, humři, raci) nebo se získává extrakcí z buněčných stěn některých hub.
Oba tyto polysacharidy mají široké využití v průmyslu, například na čištění vod, v kosmetice jako přísada do mýdel a šampónů, nebo v medicíně se používají při přípravě bandáží, které mají zajistit hydrataci rány při tak zvaném vlhkém hojení (Dai T, Tanaka M, Huang YY, Hamblin MR: Chitosan preparations for wounds and bums: antimicrobial and wound-healing effects. Expert Rev Anti Infect Ther. 2011, Jul; 9(7):857-79). Chitin a chitosan se rovněž využívají pro výrobu kožních náhrad (Tseng HJ, Tsou TL, Wang HJ, Hsu SH.: Characterization of chitosan-gelatin scaffolds for dermal tissue engineering. J Tissue Eng Regen Med. 2011 Oct 28. doi: 10.1002).
Uvedené polysacharidy mají výrazné sekvestrační účinky (jsou schopné vázat ionty kovů). Chitosan je obnovitelný a biologicky degradovatelný, současně má i antibakteriální účinky (N. Liu et al., Carbohydrate Polymers 2004; 64; 60-65). Jeho soli s organickými (laktát, acetát, glykolát, jantarát) a minerálními kyselinami (hydrochlorid) jsou rozpustné ve vodě a současně mají hemostatické účinky, což může souviset i se schopností vázat hemokoagulační makromolekuly.
• · * ·
-6- ’ ’ * : .
•·· ·*· ··
Chitin/chitosan-glukanový komplex se získává z mycelia některých druhů hub (Aspergillus sp., Penicillium sp., Schizophyllum commune). Jde o směs chitinu/chitosanu a /3-(1,3)-D-glukanu propojených glykosidickou vazbou. Hmotnostní poměr chitinu/chitosanu a glukanu je v poměru 00,01:99,99 do 99,99:0,01. Tento polysacharid může být ve formě farmakologicky přijatelné soli - laktát, glykolát, acetát, jantarát, hydrochlorid.
Chitin/chitosan-glukanový komplex může příznivě působit na hojení vzhledem k imunomodulačnímu účinku glukanu. Navíc může zadržovat v místě defektu vlhkost a zajistit tak tak zvané vlhké hojení.
Schizophylan (D) je extracelulární polysacharid produkovaný houbou Schizophyllan commune ATCC 38548. Tento neutrální polysacharid se skládá ze řetězce /3-(1,3)-Dglukopyranosových jednotek, kde na každou třetí jednotku je navázaná /3-(1,6)-E>glukopyranosa, přičemž jeho molekula tvoří trojitou šroubovici. Jeho molekulová hmotnost se pohybuje v rozmezí 6-12x106 g.mol’1. V dimethylsulfoxidu, při teplotách vyšších než 120 °C nebo pH větším než 12 dojde k rozpletení trojité šroubovice a molekula pak tvoří jednotlivé řetězce, což způsobí 1/3 pokles molekulové hmotnosti (U. Rau, Methods in Biotechnology, 1999, Volume 10, 43-55, DOI: 10.1007/978-159259-261-6_4). Tento polysacharid je v savčím těle degradován a disponuje řadou léčivých a imunomodulačních účinků (Wakshull, Immunopharmacology 41 (1999) 89-
Xanthan (E) je ve vodě rozpustný polysacharid produkovaný bakterií Xanthomonas campestris, který se používá nejčastěji jako přídavek do potravin (Davidson, Robert L. (1980). Handbook of Water-soluble Gums and Resins. McGraw Hill. ISBN 0070154716).
• · ♦ ·
Alginát (F), nebo také alginová kyselina je opět ve vodě rozpustný anionický polysacharid, který je velmi silně nasákavý. O jeho výrobě se lze dočíst v literatuře (Remminghorst and Rehm (2009). Microbial Production of Alginate: Biosynthesis 5 and Applications. Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors.
Caister Academie Press. ISBN 978-1-904455-36-3). Alginát je pro svoji schopnost zadržovat vodu v místě rány široce využíván tam, kde je třeba ránu zvlhčit a zajistit rozklad a postupné rozpuštění odumřelých tkání. Často je kombinován s antimikrobiálními prostředky.
PH ;
1 OH 0=/ OH '
L O ΌΗ Ί1 F
Oxycelulóza je derivát celulózy, kde část skupin -CH2-OH je oxidována na -COOH skupiny. Rozpustnost oxycelulózy ve vodě závisí na obsahu karboxylových skupin. Téměř 100% rozpustnosti oxycelulózy se dosahuje při obsahu -COOH nad 20 %. Požadované hemostatické účinky jsou dosahovány již v rozmezí 16 až 19 % COOH.
Karboxymethylcelulóza (G) je synthetický derivát celulózy a je to anionický poly15 sacharid, který se často používá v podobě sodné soli, a který je rozpustný ve vodě.
Opět se jedná o aditivum do potravin (Sodium carboxymethyl cellulose (Cellulose gum). Codex Alimentarius. 2009).
* · ·
Určitou nevýhodou řady biopolymerů je jejich netavitelnost (jejich bod tání leží nad teplotou rozkladu). Pro zvlákňování - především pro účely výroby netkaných textilií není možné použít progresivní technologie výroby vlákna jakými jsou „spunbond“ (tj. bezprostřední nános vlákna tvořícího se tryskou z taveniny na nekonečný pás, kde se vytváří vrstva rouna - základ netkané textilie) nebo „meltblown“ (tj. tavenina polymeru vycházející z trysky je strhávána proudem horkého vzduchu, který napomáhá ke tvorbě charakteristického typu vlákna jako základu netkané textilie).
Protože se polysacharidy netaví, tak se pro přípravu vláken používá tzv. mokrý způsob zvlákňování, kdy roztok polysacharidu ve vhodném rozpouštědle je protlačován různým typem trysky (kruhová nebo štěrbinová tryska, nebo tryska různého průřezu - hvězdicovitý, sférický trojúhelník apod.) bezprostředně do nerozpouštěla (srážecí lázně), kde dochází k formování vlákna nebo folie. Popis mokrého způsobu zvlákňování najdeme např. v T.P. Nevelí, S.H. Zeronian: Cellulose Chemistry and its Applications. John Wiley & Sons 1985, str. 455 - 479. Nebo: J.E. Mclntyre: The Chemistry of Fibres. Edward Arnold, London 1971, str. 15.
Mokrý způsob zvlákňování lze modifikovat na tzv. sucho-mokrý způsob zvlákňování. Používá se např. při zvlákňování některých typů aromatických polyamidů nebo vláken z regenerované celulózy typu Tencell, Lyocell apod. Princip sucho-mokrého způsobu zvlákňování spočívá vtom, že paprsek roztoku polymeru vycházející z trysky před svým vstupem do srážecí lázně prochází vzduchovou mezerou, dlouhou od několika milimetrů po několik centimetrů (tuto techniku popisují např. dokumenty WO 2000/063470, DE 10331342, JP 2008208480). Technika sucho-mokrého zvlákňování byla originálně použita ke zvláknění hyaluronanu v dokumentu (Burgert L., et al.,
-9• » »
Hyaluronová vlákna, způsob jejich přípravy a použití, PV 2010-1001).
Jsou známy způsoby spřádání kyseliny hyaluronová do vlákna, například A. Rupprecht (Acta Chem. Scand., B33, No. 10, 1979) spředl draselnou sůl kyseliny hyaluronová v 75 až 80% ethanolu obsahujícím 0,1 M KCI, kde vlákénka stočil do disku, takže se sušením slepila do filmu obsahujícího „prostorově orientovanou“ kyselinu hyaluronovou. Tento způsob vláknění samozřejmě nevedl k textilně zpracovatelným vláknům.
Dále E.D.T. Atkins et al. (Bíochem. J. 128, 1255-1263, 1972) připravili modelová vlákna z kyseliny hyaluronové a hyaluronátu sodného tak, že nejprve připravili fólii, kterou nařezali na tenké proužky. U těchto „modelových vláken“ řezaných z folií (a dloužených) stanovili pomocí rentgenové strukturní analýzy krystalovou modifikaci, včetně rozměrů elementární krystalové buňky. Zjistili, že nedloužené vlákno z hyaluronátu sodného mělo elementární buňku v hexagonální krystalové soustavě a antiparalelní uspořádání makromolekul za předpokladu vodíkových vazeb mezi amidovými skupinami acetylovaného glukosaminu. Rozměr základny: a = 1,17 nm (event. 2,02 nm). Průměr průřezu makromolekuly cca. 0,673 nm. Rozměr c elementární buňky (ve směru osy vlákna) byl 2,85 nm.
Dále zjistili, že kondicionováním - klimatizací - vláken na bázi hyaluronátu sodného při 60 °C a za 75% relativní vlhkosti docházelo ke vzniku nové hexagonální krystalické mřížky, a = 1,87 nm, při zachování c = 2,85 nm. Změna typu mřížky (při zachování krystalové modifikace) je známá i u jiných vláken - polymerů - např. celulóza v bavlněném vláknu.
Tentýž autor určil u vláken připravených z kyseliny hyaluronové (kyselá forma) monoklinickou krystalografickou soustavu s rozměrem elementární buňky a = 1,96 nm (není ale plně definována).
Dokument WO 2009/050389 popisuje přípravu příze metodou mokrého zvlákňování, kde tato příze obsahuje kyselinu hyaluronovou v kyselé formě, kyselinu octovou a vodu a je částečně rozpustná ve vodě. Příprava vlákna sestává z následujících kroků: a) příprava vodného roztoku kyseliny hyaluronové, nebo její soli, nejlépe sodné, kde koncentrace kyseliny hyaluronové je vyšší než 0,8 %, nejlépe v rozmezí 1 až 2 % hm.; b) protlačení roztoku tryskou do spřádací lázně; c) vytvoření vlákna v lázni, která sestává z kyseliny octové a vody, kde koncentrace kyseliny octové je · * » 9
-10- : : .
• Λ Λ. » % « vyšší než 80 %, lépe nad 90 %, nejlépe pak 99 %. Získaná příze má průměr větší než 100 pm. Autoři tohoto dokumentu tvrdí, že vlákna připravená jejich postupem lze použít pro tkané i netkané textilie. Ve skutečnosti pro svoji malou pevnost (přetržení podle srovnávacího příkladu 10 nastane při zatížení cca. 67 MPa) nejsou použitelná pro přípravu tkanin či pletenin, takže jsou použitelná pouze pro přípravu netkaných textilií. U standardně vyráběných textilních vláken se pevnosti pohybují v následujících intervalech: celulózová vlákna 1,8 až 2,7 cN.dtex'1; syntetická vlákna nad 4 cN.dtex'1; variační koeficient do 10 %. Pevnost vlákna ve smyčce (uzlu) by měla být cca 80 % pevnosti vlákna bez deformace. To platí především pro tkaní, pletení a paličkování. Pro netkané textilie není pevnost ve smyčce zas až tak rozhodující.
Výše uvedený dokument PV 2010-1001 popisuje přípravu vláken s obsahem kyseliny hyaluronové, vyznačené tím, že vlákno se sestává z kyseliny hyaluronové a/nebo alespoň jedné sloučeniny obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, přičemž vlákno může případně obsahovat kovové soli pocházející z výrobního procesu, mající molekulovou hmotnost makromolekul v rozmezí 100 kDa až 3 MDa. Připravená vlákna se vyznačují tím, že průměr vlákna (monofilu, primárního vlákna) je 4 pm až 1 mm, délková hmotnost 0,1 až 30 g/1000 m (0,1 až 30 tex), pevnost v tahu 0,5 až 3 cN.dtex1 a pevnost ve smyčce 20 až 80 % pevnosti v tahu. Řešení se vyznačuje i přípravou kabílku hedvábí, který obsahuje 2 až 50 primárních vláken. Jedná se tak o vlákna, která mají vhodné vlastnosti pro výrobu tkaných i netkaných textilií.
Příprava chitinových vláken metodou mokrého spřádání z roztoku chitinu je popsána například v patentu US 1029727 (1977), kde se chitosan rozpustí v trichloroctové kyselině a metodou mokrého spřádání se připraví vlákna o vysoké pevnosti.
Japonský dokument (OPI) No. 127500/1978 postupuje obdobně, pouze dichloroctová kyselina je použita pro rozpuštění chitinu. Připravené vlákno má ovšem menší pevnost než v postupu používajícím trichloroctovou kyselinu.
Patent US 3,988,411 (1976) jako rozpouštědla pro chitin používá hexafluorisopropyl alkohol nebo hexafluor aceton sesquihydrátu. Jako koagulační lázeň je používán aceton.
Patent US 4,029,727 (1977) jako rozpouštědla pro chitin používá směsi trichloroctové nebo dichloroctové kyseliny, chloralhydrátu a halogenovaného uhlovodíku * · · _ 11 _ ........
(např. CCI4). Jako koagulační lázeň je používán aceton, posléze jsou vlákna neutralizována alkáliemi, promyta 2-propanolem a usušena.
Patent US 4,431,601 (1984) jako rozpouštědla pro chitin používá směsi trichloroctové kyseliny a halogenovaného uhlovodíku (např. CCI4). Jako první koagulační lázeň je používán aceton, a jako druhá koagulační lázeň je používán methanol. Vyrobená vlákna jsou vhodná jako chirurgické nitě. Velmi podobně pak postupuje patent US 4,932,404 (1990).
Patent US 4,857,403 popisuje přípravu pevných vláken „chitin acetátu/mravenčanu“ a „chitosan acetátu/ mravenčanu“. V podstatě se jedná o postup, kdy se nejprve připraví deriváty chitinu a chitosanu (a to O-acylací a /V-acylací) a tyto se pak zvlákní obvyklým postupem. Tento patent je problematický vtom, že u chitosanu se postupuje tak, že se chitosan (40 g) rozpustí v kyselině mravenčí, potom se ke vzniklému roztoku přidá ledová kyselina octová a acetanhydrid (500 ml). Směs se míchá 12 hodin při 0 °C. Je otázkou, nakolik za uvedených podmínek dojde k acetylaci aminových skupin chitosanu a tím pádem k přeměně chitosanu na chitin. /V-acetyl a Oacetyl deriváty chitinu a chitosanu se zde nazývají acetáty. Dále samozřejmě je problém vtom, že aminová skupina se působením kyselin protonizuje za vzniku příslušných solí (-NH2 + CH3COOH -NH3 +OOCCH3). Ve svém konci ale výsledná vlákna jsou O-acylované a /V-acylované deriváty chitinu a chitosanu. Tento problém u chitosanu se snaží řešit navazující patent US 4,861,527 (1989), který vlákna připravená postupy předešlého patentu ponoří do koncentrovaného vodného roztoku NaOH (50-70 % hm. NaOH). Tím dojde k O- a /V-deacetylaci, rovněž tak k zániku amoniového uskupení a obnově -NH2 skupin. Zde je ovšem past vtom, že chitosan v neutrální formě (aminové skupiny nejsou protonizovány) nemá hemostatické a antimikrobiální účinky. Samozřejmě má silné chelatační vlastnosti.
Příprava chitosanových vláken metodou mokrého spřádání z roztoku chitosanu je popsána například v dokumentu (OPI) No. 112937/1981, kde se chitosan rozpustí ve vodě za kyselých podmínek, roztok se přefiltruje a zvlákní do vodné koagulační lázně obsahující anionické povrchově aktivní látky.
Dokument (OPI) No. 116418/1984 popisuje rozpouštění chitosanu ve vodě okyselené dichloroctovou kyselinou. Tento dokument navíc popisuje chelataci iontů kovů připravenými vlákny.
• *
- 12 Patent US 4,464,321 (1984) popisuje postup přípravy dutých chitosanových vláken určených pro ultrafiltrace, kde kyselý roztok chitosan se spřádá do alkalické koagulační lázně obsahující plastifikátor (glycerin). Na tomto postupu je zajímavé to, že před vstupem do koagulační lázně proud vycházející z trysky (konstruována pro vznik dutých vláken) prochází nejprve čpavkovou atmosférou. Čili se jedná o suchomokrý způsob zvlákňování.
Dokument (OPI) No. 106901/1988 popisuje postup, kde se chitosan rozpustí při 40 °C ve vodě okyselené kyselinou octovou a připraví se tak roztok obsahující 3 % chitosanu a 0,5 % kyseliny octové. Roztok se zvlákní při 30 °C v koagulační lázni obsahující vodný 1% NaOH. Vzniklá vlákna jsou pak promyta a usušena. Vlákno má pevnost v tahu 2,44 g/denier, prodloužení při přetrhu 10,8 % a pevnost v uzlu 1,77 SG/denier.
V publikaci (Shigehiro Hirano a kol., Carbohydrate Polymers 38 (1999) 293-298) je posána příprava staplových vláken chitosanu, která jsou navíc plastifikována ethylenglykolem.
Základní problém vláken z čistého chitosanu spočívá v tom, že tato vlákna mají podle našich zkušeností malou pevnost a jsou křehká. Dále pak je problém v tom, že logicky se kyselé vodné roztoky chitosanu spřádají do alkalického roztoku, čímž ale chitosan tak nemá protonizované aminové skupiny a ztrácí tak svoji hemostatickou a antibakteriální schopnost (Fouda, M.M.G. et al., Use of chitosan/polyamine biopolymers based cotton as a model systém to prepare antimicrobial wound dressing. International Journal of Diabetes Mellitus. 2009, 1, 61-64).
Lze konstatovat, že dosud nejsou známy kryty ran založené na staplových mikrovláknech kyseliny hyaluronové a/nebo hyaluronanu, kde vlákna by byla dostatečně dlouhá (více než 800 pm) tak, aby se dala připravit pevná netkaná textilie o velmi nízké plošné hmotnosti (pod 5 g/m2), vata, tampóny, nebo materiál vhodný pro spřádání. Při vhodném uspořádání zvlákňovací trysky a odtahového (a zakružovacího) zařízení by bylo možno vznikající staplová mikrovlákna zpracovávat do staplových přízí.
Rovněž lze konstatovat, že podobně nejsou známy kryty ran založené na staplových mikrovláknech delších než 800 pm z čistého schizophylanu, chitinu, z chitin/chitosanglukanového komplexu, z interní směsi chitinu a chitosanu, nebo ve vodě rozpustné
- 13 soli chitosanu, i když jsme si vědomí faktu, že existují vlákna z chitinu a rovněž z chitosanu s tím, že ale nelze stanovit přesnou hranici mezi chitinem a chitosanem. Interní směsí zde rozumíme, že jednotlivé makromolekuly chitinu a chitosanu jsou „propleteny“ do sebe.
Uvedený nedostatek odstraňuje předkládaný vynález.
Podstata vynálezu
Vynález se týká způsobu přípravy polysacharidových vláken, kde se připraví 0,01 až 8%hm. zvlákňovací roztok polysacharidů o molární hmotnosti 60 kDa až 3 MDa vybraného ze skupiny zahrnující kyselinu hyaluronovou, sloučeninu obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, schizophylan, chitin/chitosan-glukanový komplex, sloučeninu obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a kovové ionty, interní směs chitinu a chitosanu, sloučeninu obsahující interní směs chitinu a kovové ionty, alginát sodný, alginát draselný, alginát amonný, xanthan, sodnou sůl xanthanu, draselnou sůl xanthanu, oxycelulózu, sodnou sůl oxycelulózy, draselnou sůl oxycelulózy, karboxymethylcelulózu, sodnou sůl karboxymethylcelulózy a draselnou sůl karboxymethylcelulózy, nebo směsi polysacharidů, ve vodě, který se zvlákní v nestacionární koagulační lázni obsahující čistý C1-C3 alkohol. Zvlákňovací roztok může před vstupem do koagulační lázně procházet vzdušnou pasáží o délce 1 až 200 mm. Zvlákňovací roztok se také může před zvlákněním uložit na dobu 5 až 24 hodin do lednice s teplotou -40 °C až -10 °C. Zvlákňovací roztok může v jednom výhodném provedení obsahovat vápenatou nebo zinečnatou sůl v koncentraci od 0,1 do 50 %hm., vybranou například ze skupiny zahrnující octany, mravenčany, chloridy, sírany, fluoridy, dusičnany a hydráty těchto solí.
Teplota koagulační lázně je s výhodou v rozmezí 18 až 30 °C.
Ve výhodném provedení vynálezu se vlákna dále přenesou z koagulační lázně na 20 minut až 96 hodin do stacionární zračí lázně obsahující CrCs alkohol, přičemž zračí lázeň může také obsahovat až 10 %hm. organické kyseliny.
V dalším výhodném provedení vynálezu se vlákna metalizují 20 minut až 25 dní v metalizační lázni obsahující C1-C3 alkohol, nebo směs C1-C3 alkoholu a organické kyseliny, a sůl polyvalentního kovu vybraného ze skupiny zahrnující vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt. Vlákna se rovněž mohou krátit v krátící
-14lázni obsahující C1-C3 alkohol nebo směs C.1-C3 alkoholu a organické kyseliny z výchozí délky 0,8 až 3 cm na délku vhodnou pro způsob přípravy netkané textilie.
Suspenze vláken se s výhodou může homogenizovat v homogenizační lázni obsahující C1-C3 alkohol nebo směs (£-03 alkoholu a organické kyseliny.
Metalizace vláken může probíhat přímo v koagulační lázni, zračí lázni, krátící lázni nebo homogenizační lázni přidáním soli polyvalentního kovu, nebo se vlákna přenesou do nové metalizační lázně. Krácení vláken může probíhat přímo ve zračí lázni nebo se vlákna přenesou do nové krátící lázně. Homogenizace vláken může probíhat přímo v krátící lázni nebo se vlákna přenesou do nové homogenizační lázně.
Vlákna se pak mohou odeberat z poslední lázně a sušit se, přičemž před sušením se vlákna mohou nejprve promýt alkoholem.
Dále se vynález týká způsobu výroby krytu na bázi polysacharidových vláken, kde se připraví vlákna výše popsaným způsobem nebo se připraví směs vláken výše popsaným způsobem nebo směs vláken připravených výše popsaným způsobem a vláken vybraných ze skupiny zahrnující vlákna na bázi přírodního mycelia, které je zpracováno postupem, který zachovává vláknitý charakter přírodního micelia, následně se vlákna odfiltrují z roztoku a filtrační koláč se suší. Filtrační koláč se může ještě před sušením slisovat a/nebo promýt alkoholem. Nebo se vlákna odfiltrují na vhodnou podložku, filtrační koláč s podložkou se slisují a následně suší, přičemž podložka se může, ale nemusí z usušeného filtračního koláče odstranit.
V jenom výhodném provedení se usušený filtrační koláč následně zavede do metalizační lázně, poté se vlákna odeberou z metalizační lázně, promyjí se alkoholem a suší.
Dále se vynález týká krytu rány, který obsahuje výše uvedená staplová mikrovlákna biopolymeru připravená výše popsaným způsobem, nebo směs vláken připravených výše popsaným způsobem, nebo směs vláken připravených výše popsaným způsobem a vláken vybraných ze skupiny zahrnující vlákna na bázi přírodního mycelia, které je zpracováno postupem, který zachovává vláknitý charakter přírodního mycelia, tj. materiál z přírodního mycelia má charakter vlákna o průměru 1 až 100 pm a délce alespoň 0,1 mm. Staplová mikrovlákna biopolymerů krytů vnitřních a/nebo vnějších ran podle vynálezu mají průměr 1 až 100 pm a délku alespoň 0,8 cm, s výhodou délku v rozmezí 0,8 až 3 cm. Vlákna, z nichž je kryt připraven, mohou být
- 15nekrácená, tj. o délce 0,8 až 3 cm, nebo krácená v krátící lázni obsahující C1-C3 alkohol nebo směs C1-C3 alkoholu a organické kyseliny na délku vhodnou pro způsob přípravy netkané textilie., tj. na délku například 1 až 5 mm.
Kryt rány je s výhodou ve formě netkané textilie, netkané textilie zafixované na podložce, vaty, tampónu či papíroviny.
Dále se vynález týká i zařízení pro přípravu polysacharidových vláken, které obsahuje válcovitou nádobu na koagulační lázeň a rotační disk se svislou osou otáčení, která prochází dnem válcovité nádoby a s odstupem od svislé osy válcovité nádoby. Zařízení dále zahrnuje zvlákňovací trysku, jejíž výstupní ústí je uspořádáno ve válcovité nádobě s odstupem od její stěny odpovídajícím 70 až 130 % nejmenší vzdálenosti rotačního disku od stěny válcovité nádoby. Průměr rotačního disku s výhodou odpovídá 10 až 30 % průměru válcovité nádoby. Ve výhodném provedení vynálezu je úhlový rozestup svislé osy rotačního disku a výstupního ústí zvlákňující trysky vzhledem ke svislé ose nádoby větší než 80°. V dalším výhodném provedení vynálezu může být zvlákňovací tryska na svém konci zahrnujícím výstupní ústí zahnutá.
V následujícím popise bude vynález popsán detailněji.
Biopolymer, jak je zde uváděn, je výhodně polysacharid o velikosti makromolekul 60 kDa až 3 MDa (stanoveno obvyklou metodou SEC-MALLS, Size-Exclusion Chromatography coupled to Multi-Angle Laser Light Scattering, tato metoda je dobře popsána např. v publikaci: Bezáková, Z. et al., Effect of microwave irradiation on the molecular and structural properties of hyaluronan. Carbohydrate Polymers 2008, 73, (4), 640-646).
Termínem polysacharid se v tomto popisu s výhodou rozumí:
1. Kyselina hyaluronová a/nebo alespoň jedna sloučenina obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty.
Termín „sloučenina obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty“ zahrnuje jakoukoliv sloučeninu obsahující kyselinu hyaluronovou a ionty kovu či kovů, včetně solí a kovokomplexních sloučenin. Povaha vazby mezi kyselinou hyaluronovou a kovem závisí na kovu, obvykle se jedná o vazbu iontovou, kovalentní (iontově-kovalentní) či koordinačně-kovalentní. Uvedený termín zahrnuje i sloučeniny obsahující ionty více než jednoho kovu. Kovy jsou s výhodou vybrány ze skupiny zahr-16• · · • · • · · • · · nující lithium, sodík, draslík, vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt.
2. Schizophylan
3. Chitin/chitosan-glukanový komplex a/nebo alespoň jedna sloučenina obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a kovové ionty. Termín „sloučenina obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a kovové ionty“ zahrnuje jakoukoliv sloučeninu obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a ionty kovu či kovů, včetně solí a kovokomplexních sloučenin. Povaha vazby mezi chitin/chitosan-glukanovým komplexem a kovem závisí na kovu, obvykle se jedná o vazbu iontovou, kovalentní (iontově-kovalentní) či koordinačně-kovalentní. Uvedený termín zahrnuje i sloučeniny obsahující ionty více než jednoho kovu. Kovy jsou s výhodou vybrány ze skupiny zahrnující lithium, sodík, draslík, vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt.
4. Interní směs chitinu a chitosanu a/nebo alespoň jedna sloučenina obsahující interní směs chitinu a chitosanu a kovové ionty. Termín „sloučenina obsahující interní směs chitinu a chitosanu a kovové ionty“ zahrnuje jakoukoliv sloučeninu obsahující interní směs chitinu a chitosanu a ionty kovu či kovů, včetně solí a kovokomplexních sloučenin. Povaha vazby mezi interní směsí chitinu a chitosanu závisí na kovu, obvykle se jedná o vazbu iontovou, kovalentní (iontově-kovalentní) či koordinačně-kovalentní. Uvedený termín zahrnuje i sloučeniny obsahující ionty více než jednoho kovu. Kovy jsou s výhodou vybrány ze skupiny zahrnující lithium, sodík, draslík, vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt.
5. Alginát sodný, draselný, či amonný.
6. Xanthan a/nebo jeho sodná či draselná sůl.
7. Oxycelulóza a/nebo její sodná či draselná sůl.
8. Karboxymethylcelulóza a/nebo její sodná či draselná sůl.
Způsob přípravy staplových mikrovláken podle překládaného vynálezu je založen na použití nestacionární koagulační lázně, a jeho podstata spočívá vtom, že se připraví zvlákňovací roztok (s výhodou vodný) obsahující biopolymer nebo směs biopolymerů, a uvedený roztok se následně zvlákní v nestacionární koagulační (srážecí) lázni obsahující alkohol, s výhodou propan-2-ol. Obsah vody v koagulační lázni, která
- 17• · • · ♦ je do koagulační lázně vnášena s vodným zvlákňovacím roztokem, se pohybuje od 0 do 40 hm. %. Koagulační lázeň neobsahuje kyselinu. Vlastním výzkumem jsme totiž zjistili, že když koagulační lázeň neobsahuje kyselinu, potom se tvorba vlákna při výtoku z trysky zpomalí, takže vznikají mikrovlákna až 3 cm dlouhá, a navíc se vlákna neslepují.
Pojem „koagulační lázeň“ znamená lázeň, kde se ze zvlákňovacího roztoku tvoří mikrovlákna. Tato lázeň může být označována rovněž jako „zvlákňovací lázeň“ nebo „srážecí lázeň“.
Pro vodorozpustné biopolymery je použit postup, kdy se nejprve připraví vodný roztok biopolymeru mající pH v rozsahu od 1 do 13, nebo libovolná směs biopolymerů, kde koncentrace biopolymeru (nebo v součtu biopolymerů) v tomto roztoku je 0,01 až 8 % hmotn., a tento roztok se následně zvlákní tryskou do nestacionární koagulační lázně.
Pro biopolymery, které nemají -COOH skupinu, lze vodorozpustnost zvýšit přídavkem močoviny tak, aby její koncentrace ve zvlákňovacím roztoku byla 2 až 15 % hmotn.
V dalším provedení lze vodný zvlákňovací roztok míchat po dobu 10 minut až 1 hodiny do vzniku homogenního roztoku vhodného pro zvlákňování. Posléze lze s výhodou tento roztok uložit na dobu 5 až 24 hodin do lednice s teplotou -40 °C až -10 °C. Potom se roztok vyjme, nechá ohřát na laboratorní teplotu a tento roztok se následně zvlákní tryskou do nestacionární koagulační lázně. Nízká teplota způsobí rozrušení sítě vnitřních a vnějších vodíkových vazeb biopolymeru, takže se jednotlivé makromolekuly biopolymeru od sebe separují a „linearizují“, takže se z roztoku pak lépe zvlákní (tato technika je například popsána pro celulózu v článcích: Ying Wang, Yulin Deng. The Kinetics of Cellulose Dissolution in Sodium Hydroxide Solution at Low Temperatures. Biotechnology and Bioengineering, 102, 5, 2009; Magali Egal, Tatiana Budtova, Patrick Navard. The dissolution of microcrystalline cellulose in sodium hydroxide-urea aqueous solutions. Cellulose, 15, 361, 2008).
Speciálním případem je příprava zvlákňovacího roztoku chitin-chitosanového komplexu sjeho obsahem 0,01 až 8 % hm., kde se chitin rozpustí ve směsi kyseliny dichloroctové a mravenčí, nebo octové (hm. 1:1), chitosan se rozpustí v kyselině
- 18mravenčí či octové a oba roztoky se za míchání slijí. Vzniklý homogenní roztok se následně zvlákní tryskou do nestacionární koagulační lázně.
V tomto způsobu zvlákňování je tvořící se mikrovlákno formováno a dlouženo silou proudu koagulační lázně. Dloužení vlákna působením proudu je proces, při kterém je vlákno deformováno (natahováno) ve směru podélné osy vlákna. Dojde ke zvýšení délky vlákna, snížení jeho průměru a ke zvýšení jemnosti vlákna, až do vzniku mikrovlákna. V důsledku orientace makromolekul a nadmolekulárních útvarů a v důsledku zvyšování obsahu krystalického podílu se zlepšují mechanické parametry vlákna - roste jeho pevnost a klesá tažnost. Rovněž může při procesu dloužení docházet k přechodu méně stabilní krystalické modifikace na stabilní.
Zvlákňovat je možné i způsobem sucho-mokrým, kde vzdušná pasáž před vstupem proudu zvlákňovaného roztoku do koagulační (zvlákňovací) lázně je 1 až 200 mm.
Vnitřní průměr spřádací trysky je samozřejmě větší než jsou mikrometry, protože přes takto úzkou trysku (jehlu) by nešlo poměrně viskózní roztoky bio-polymerů protlačit. Vlastním výzkumem jsme ale zjistili, že v proudu vytékajícím z trysky se v koagulační lázni tvoří svazek mikrovláken, které se v pohyblivé koagulační lázni od sebe separují (samozřejmě, pokud nedostanou zákrut). Na obrázku 2 lze jako příklad vidět pod optickým mikroskopem svazek primárních mikrovláken schizophyllanu. Podobné chování mají i ostatní vláknotvorné polysacharidy.
Mikrovlákna lze potom z koagulační lázně vyjmout (odfiltrovat) a zvýšit jejich pevnost ve zračí lázni. Zračí lázeň může obsahovat vedle alkoholu rovněž kyselinu, která například u hyaluronanu způsobí přeměnu skupiny -COONa na -COOH, kde tato utvoří systém vodíkových vazeb a způsobí tak vznik pevné nadmolekulární struktury. Zejména pokud vzniklá vlákénka nejsou dostatečně pevná, což se může stát kvůli nepřítomnosti kyseliny v koagulační lázni, tak se vzniklá mikrovlákna případně uloží do zračí lázně na dobu 20 minut až 96 hodin.
V tomto provedení vynálezu má zračí lázeň s výhodou složení vybrané ze skupiny zahrnující směs sestávající z 90 až 100 % hm. alkoholu a do 10 % hm. organické kyseliny, např. mravenčí nebo octové. Lázeň tedy obsahuje buď samotný alkohol nebo může obsahovat i kyselinu, která napomáhá ustálení struktury vlákna, díky čemuž je potom vlákno pevnější.
Tvořící se mikrovlákno je vhodné z koagulační lázně odebírat, aby nedocházelo k jeho nekontrolovatelnému zakrucování. Odebírané vlákno je možné vnášet do zračí lázně. Ve zračí lázni se utvoří znovu systém vodíkových vazeb, který byl narušen rozpuštěním biopolymeru, neboli se obnoví sekundární a terciární (obecně nadmolekulární) struktura bio-polymeru nesoucí potřebné biologické a mechanické vlastnosti. Lze tedy říci, že v koagulační lázni se připraví mikrovlákno vhodných rozměrů a ve zračí lázni se potom „připraví“ správné mechanické vlastnosti.
Protože pro mnohé aplikace jsou mikrovlákna utvořená v nestacionární koagulační lázni příliš dlouhá, lze je s výhodou „pokrátit“ na velikost přibližně 1 až 5 mm, ve vhodném nožovém mixeru s využitím zračí lázně jako média. Lze ale použít i lázeň novou, tzv. krátící lázeň. Složení krátící lázně je stejné jako koagulační lázně nebo zračí lázně. Krácení je nutné pro následnou přípravu plošných textilií, nikoli však pro přípravu vaty.
Dále je případně možné takto utvořená vlákna ještě dále homogenizovat pomocí vhodného vysokoobrátkového dispergátoru, a to v tzv. homogenizační lázni, kde se s výhodou využije předcházející krátící lázeň. Lze ale použít i lázeň novou, tzv. homogenizační lázeň. Složení homogenizační lázně je stejné jako koagulační lázně a nebo zračí lázně.
Připravená staplová mikrovlákna se pak vyjmou/odfiltrují, a to buď samostatně ve vhodném filtračním zařízení a nebo se tzv. nafiltrují (zafixují) na podložku, obecně textilii, případně promyjí alkoholem a usuší, a to opět samostatně anebo dohromady s podložkou. Vrstvu mikrovláken lze případně z podložky sejmout.
V dalším provedení se mikrovlákna nafiltrují na podložku, případně promyjí, a k této podložce (textilii) zafixují lisováním za mokra na vhodném zařízení a usuší (dohromady s podložkou).
Teplota sušení připravených staplových mikrovláken je 20 až 75 °C.
V dalším provedení se mikrovlákna o různém chemickém složení získaná předcházejícími postupy smísí v libovolném poměru v krátící lázni, nebo s výhodou až v homogenizační lázni, a v homogenizační lázni se zhomogenizují. Další postup je pak již stejný, jako u postupů předcházejících.
* · ·
Alkoholem se v tomto vynálezu rozumí methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, nebo jejich libovolná směs. Kyselinou se rozumí kyselina mravenčí, octová, propionová, nebo jejich libovolná směs.
V ještě dalším provedení se mikrovlákna získaná předcházejícími postupy mohou vložit do tzv. metalizační lázně na 20 minut až 25 dní, ve které se do mikrovláken zavedou různé kovy, v tomto vynálezu se jedná o ionty kovů vápníku, hořčíku, mědi, manganu, zinku, chrómu, železa a kobaltu. Technologicky metalizaci lze provést v každé lázni (koagulační, zračí, krátící, homogenizační; v případě zinku i ve zvlákňovacím roztoku) přidáním soli polyvalentního kovu do příslušné lázně, nebo lze připravit samostatnou metalizační lázeň, kde tento technologický krok (metalizaci) lze zařadit v kterémkoliv kroku počínaje metalizaci hned za koagulací. Nejčastěji se metalizace provádí ve zračí lázni. Je-li přítomen krok metalizace, je nutné finální vlákna promýt alkoholem, například methanolem nebo isopropanolem.
Pro biopolymery mající sekvestrační vlastnosti (kyselina hyaluronová/hyaluronan, interní směs chitinu a chitosanu, chitin/chitosan-glukanový komplex) je význakem vynálezu, že metalizační lázeň je
a) roztok soli polyvalentního kovu o koncentraci 5.10'5 až 1.10'2 M ve směsi 1 až 99 % hm. kyseliny, 1 až 99 % hm. alkoholu a do 10 % hm. vody, nebo
b) roztok soli polyvalentního kovu o koncentraci 5.10’5 až 1.101 M v alkoholu obsahujícím až 10 % hm. vody, případně za přítomnosti báze vybrané ze skupiny zahrnující LiOH, NaOH, KOH, Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, LiHCO3, NaHCO3 a KHCO3, o koncentraci báze 5.10'5 až 1 N.
Solí polyvalentního kovu (Mn2+, Ca2+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, Cu2+, Zn2+) se rozumí jejich octany, mravenčany, chloridy, sírany, fluoridy, dusičnany a hydráty těchto solí.
Připravená mikrovlákna jsou použitelná jako volná vata, dále pro výrobu netkaných textilií různého typu a různou technikou a je možné je po mykání použít i pro výrobu staplové příze. Z vláken se dají vyrábět netkané textilie, vata, tampóny, papírovina apod.
Vyrobená netkaná textile může být „samonosná“ nebo jako vrstva mikrovláken na vhodném nosiči/podložce (např. na textilii, výhodně na tkanině či pletenině) pro použití na vhodné kryty ran.
* β ·
Zafixování mikrovláken na vhodné textilii je náhradou technologicky velmi komplikované a drahé lyofilizace.
Způsob zvlákňování podle předkládaného vynálezu v nestacionární koagulační lázni a následné úpravy v dalších lázních vykazuje některé přednosti. První předností je, že díky dostatečně dlouhému staplovému mikrovláknu je možné připravit netkanou textilii o velmi nízké plošné hmotnosti (~ 5 g/m2) a přitom dostatečně pevné pro běžnou manipulaci s netkanou textilií této plošné hmotnosti.
Dále je přínosem to, že při zvlákňování je možné při nízké koncentraci polymeru, např. 0,5 až 1 % hm. vodného roztoku polymeru, připravit zvlákňovací roztok pouze ve vodě a zvlákňovat např. do propan-2-olu. Tím, že se do zvlákňovacího roztoku nepřidá NaOH, není prostředí alkalické, a proto polymer nedegraduje. Navíc pak odpadá obtížné odstraňování organických kyselin (mravenčí, octová) a alkoholu (methanol, ethanol) z vlákna připraveného konvenčním postupem (PV 2010-1001).
Při zvlákňování například interní směsi chitinu a chitosanu se vyhneme použití koagulační lázně obsahující značná množství anorganických solí (10 % NaOH a 30 % octanu sodného). Navíc tento postup má značnou výhodu vtom, že při zvláknění v koagulační lázni obsahující obecně alkohol (např. propan-2-ol) nedojde k přeměně amoniových skupin (chitosan-NH3+X', X'=Cl·, CH3COO', etc.) na skupiny aminové, a tím pádem si mikrovlákna zachovají hemostatický a antibakteriální účinek.
Ve finálních mikrovláknech/vláknech zůstane určitý obsah rozpouštědel použitých ve výrobním procesu. Pomocí NMR spektroskopie lze tento obsah zbytkových rozpouštědel definovat v rozmezí od 0,2 do 5 % hm.
Předmětem vynálezu jsou dále kryty vnitřních a vnějších ran na bázi mikrovláken připravených způsobem podle vynálezu. Kryty vnitřních a vnějších ran mohou být ve formě tkaných či netkaných textilii, nebo vaty. Krytem rány pro vnitřní a vnější použití se rozumí například obvazy, bandáže, náplasti, tampony.
Předmětem vynálezu jsou tak kryty vnitřních a vnějších ran založené na staplových mikrovláknech sestávající z kyseliny hyaluronové a/nebo alespoň jedné sloučeniny obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, přičemž mikrovlákno může případně obsahovat kovové soli pocházející z výrobního procesu, připravitelné způsobem podle předkládaného vynálezu, které má vlastnosti textilního vlákna, to znamená, že se z tohoto vlákna dají vyrábět netkané textilie, vata, tampóny, papírovina,
-22apod. Vlákno se skládá z kyseliny hyaluronové a/nebo alespoň jedné sloučeniny obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, kde molekulová hmotnost makromolekul je v rozmezí 100 kDa až 3 MDa. S výhodou je průměr mikrovlákna (primárního vlákna) 1 - 100 μπι a délka 0,8 - 3 cm.
Termín „sloučenina obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty“ zahrnuje jakoukoliv sloučeninu obsahující kyselinu hyaluronovou a ionty kovu či kovů, včetně solí a kovokomplexních sloučenin. Povaha vazby mezi kyselinou hyaluronovou závisí na kovu, obvykle se jedná o vazbu iontovou, kovalentní (iontově-kovalentní) či koordinačně-kovalentní. Uvedený termín zahrnuje i sloučeniny obsahující ionty více než jednoho kovu. Kovy jsou s výhodou vybrány ze skupiny zahrnující lithium, sodík, draslík, vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt.
S výhodou je maximální obsah těchto kationů ve vlákně následující:
lon kovu Maximální obsah ve vlákně (% hm.)
Li+ 1,80
Na+ 5,72
K+ 9,36
Mg2+ 3,11
Ca2+ 5,03
Mn2+ 6,77
Zn2+ 7,95
Fe2+ 6,87
Cu2+ 7,75
Co2+ 7,22
Cr3+ 4,38
Fe3+ 4,69
Co3+ 4,93
Vlákno může případně obsahovat kovovou sůl pocházející z výrobního procesu a jedná se o octany, mravenčany, sírany, chloridy, fluoridy, dusičnany, fosforečnany, hydroxidy, či oxidy kovů vybraných ze skupiny zahrnující lithium, sodík, draslík, vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt. Tyto soli mohou s kyselinou hyaluronovou vytvářet slabou či silnou interakci. V případě zinku vlákno může rovněž obsahovat jako kovové soli zinečnatany. Kryty ran založené na staplových mikrovláknech kyseliny hyaluronové/hyaluronanu slouží pro konstrukci bandáží, které absorbují tekutinu z rány a současně stimulují granulační proces. V kombinaci
-23 • * s vhodným antiseptikem najdou využiti jak u ran akutních, tak i u nehojících se chronických ran.
Dále jsou předmětem vynálezu kryty vnitřních a vnějších ran na bázi staplových mikrovláken sestávajících z chitin/chitosan-glukanového komplexu, přičemž mikrovlákno může případně obsahovat kovové soli pocházející z výrobního procesu, připravitelné způsobem podle předkládaného vynálezu, které má vlastnosti textilního vlákna, to znamená, že se z tohoto vlákna dají vyrábět tkané i netkané textilie, vata, tampóny, papírovina, apod. Mikrovlákno/vlákno se skládá z chitin/chitosan-glukanového komplexu, kde molekulová hmotnost makromolekul je v rozmezí 70 kDa až 1 MDa. Kryty ran založené na staplových mikrovláknech chitin/chitosan-glukanového komplexu slouží pro krytí akutních silně zmožděných a krvácejících ran, před definitivním ošetřením. Uplatnění mohou nalést i u ran s tendencí k tvorbě nekrotických krust.
Dále jsou předmětem vynálezu kryty vnitřních a vnějších ran na bázi staplových mikrovláken sestávajících ze schizophylanu, přičemž vlákno může případně obsahovat kovové soli pocházející z výrobního procesu, připravitelné způsobem podle předkládaného vynálezu, které má vlastnosti textilního vlákna, to znamená, že se z tohoto vlákna dají vyrábět tkané i netkané textilie, vata, tampóny, papírovina, apod. Mikrovlákno se skládá z schizophylanu, kde molekulová hmotnost makromolekul je v rozmezí 200 kDa až 2 MDa. Tyto kryty ran lze využít v kombinovaných bandážích (krytech ran) u nemocných, kteří vyžadují zlepšní lokálních imunitních procesů (např. nemocní léčení kortikoidy nebo jinými imunosupresivy).
Vlastním výzkumem jsme zjistili, že při zvlákňování chitinu a nebo chitosanu rozhodující úlohu hrají aminové skupiny. Podle našeho názoru o druhu nadmolekulární struktury (šroubovice, dvojná nebo trojná šroubovice, vlákna, gely, apod.) rozhodne přítomnost aminových skupin v makromolekule. Aminová skupina díky své hybridizaci sp3 vytváří totiž 3D struktury prostřednictvím vodíkových vazeb. Má tudíž 3D síťující charakter a tyto makromolekuly tak ve vodě přednostně utváří gely, které ovšem nejdou dobře zvláknit. Naopak acylované aminové skupiny díky svým H-vazbám utváří 2D struktury, takže podporují vznik lineárních řetězců (kupříkladu dvojšroubovic) vhodných pro zvlákňování. Jak už bylo konstatováno výše, chitin má aminové skupiny převážně acetylovány, kdežto chitosan má převážně tyto skupiny deacetylovány (neboli má převážně aminové skupiny). Problém spočívá vtom, že
-24• · • · · chitin lze zvláknit, ale nemá potřebné biologické vlastnosti. Naopak chitosan má dobré biologické vlastnosti, ale vlákna z něj moc připravit nelze, nebo jsou velmi špatná (křehká). Řešení předkládá tento vynález, kdy se cíleně použije chitin vhodných zvlákňovacích vlastností. Dále se použije chitosan vhodných biologických vlastností. Princip je v tom, že se oba polymery rozpustí, roztoky se smísí (čili se smísí dva typy makromolekul za vzniku komplexu chitin-chitosan) tak, aby hmotnostní poměr chitin/chitosan byl v rozmezí 3/4 - 7/1, a vzniklý jednotný roztok se zvlákní v nestacionární koagulační lázni.
Předmětem vynálezu jsou dále kryty vnitřních a vnějších ran ze staplových mikrovláken, sestávající z interní směsi chitinu a chitosanu (čili komplexu chitinchitosan) připravitelné způsobem podle předkládaného vynálezu, které mají vlastnosti textilního vlákna, to znamená, že se z tohoto staplového mikrovlákna dají vyrábět netkané textilie, vata, tampóny, papírovina, apod. Staplové mikrovlákno se skládá z chitinu, kde molekulová hmotnost makromolekul je v rozmezí 100 kDa až 1 MDa, a z chitosanu, kde molekulová hmotnost makromolekul je v rozmezí 60 kDa až 1 MDa. Tyto kryty ran budou využity pro konstrukci hemostatických a antibakteriálních bandáží.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1A je schématicky znázorněný půdorys zařízení pro přípravu staplových mikrovláken.
Obr. 1B je svislý řez zařízením z obr. 1A.
Obr. 1C znázorňuje rovnou trysku (jehlu).
Obr. 1D znázorňuje zahnutou trysku (jehlu).
Obr. 2 znázorňuje svazek mikrovláken schizophylanu.
Obr. 3 znázorňuje charakter vláken připravených dle příkladu č. 1 (obr. 3A - zvětšení 400x; obr. 3B - zvětšení 5000x).
Obr. 4 znázorňuje netkanou textilii připravenou v příkladu 2.
Obr. 5 znázorňuje vatu připravenou v příkladu 3.
Obr. 6 znázorňuje charakter vláken připravených dle příkladu č. 4 (zvětšení 500x).
* ·
-25- ...... ’ ··
Obr. 7 znázorňuje charakter vlákenné vrstvy připravené dle příkladu č. 5. (zvětšení 500x).
Obr. 8 znázorňuje mikrofotografii vrstvy připravené dle příkladu č. 12 (zvětšení 1000x).
Obr. 9 znázorňuje mikrofotografii vrstvy připravené dle příkladu č. 13 (zvětšení 1000x).
Obr. 10 znázorňuje kryt rány připravený dle příkladu č.14 - samonosný, možno aplikovat bez podložní pleteniny.
Obr. 11 znázorňuje kryt ran připravený připravené dle příkladu č. 16 (na podložní tkanině).
Obr. 12 znázorňuje kryt ran připravený připravené dle příkladu č. 16 (vrstva je samonosná).
Příklady provedení vynálezu
Snímky vláken byly provedeny na mikroskopu Tescan VEGA II LSU (Tescan, Brno). Tento mikroskop využívá wolframovou katodu a maximální rozlišení jsou 3 nm. Parametry měření byly následující: urychlovací napětí primárního elektronového svazku: 5kV, pracovní vzdálenost (working distance - WD): 4-5 mm, tlak v komoře: vysoké vakuum, režim zobrazení: sekundární elektrony.
Vlákna byla nalepena na uhlíkový lepící terčík a pak naprášena zlatém. Vrstva zlata na vzorku: cca 15 nm, naprašující stroj: SC7620 Mini Sputter Coater (Quorum Technologies, UK).
Molekulová hmotnost kyseliny hyaluronové, resp. hyaluronanu, byla měřena pomocí HPLC od firmy Shimadzu, který je doplněn detektorem rozptylu světla miniDAWN firmy Watt Technologies (tzv. metoda SEC-MALLS).
Zdánlivá viskozita byla měřena na rheometru ARG2 od firmy TA Instruments. Měřící systém, který byl použit, byl kužel (40 mm/1°)-deska. Údaje u kužele: první-průměr, druhý-úhel zkosení.
Stanovení kovů bylo provedeno pomocí sekvenčního optického emisního spektrometru s ionizací v indukčně vázaném plazmatu (Integra XL2, GBC Austrálie)
-26* · * » * í s použitím keramického V-groove zmlžovače a cyklonické mlžné komory (obojí Glass Expansion, Austrálie).
Příklad 1
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 6 gramů hyaluronanu sodného o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 94 g vody za přídavku 0,51 g NaOH až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol míchaný míchadlem, přesněji řečeno dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z „pohyblivé (nestacionární) lázně“ odebíráno a přeneseno do „zračí lázně“ tvořené propan-2-olem, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách bylo mikrovlákno vyjmuto ze zračí lázně a vysušeno při teplotě 60 °C. Charakter vlákna je ukázán na obrázku 3. Mikrovlákna získaná tímto postupem mají přibližně délku 5 - 30 mm. Tento typ vláken je vhodný pro konstrukci bandáží, které absorbují tekutinu z rány a současně stimulují granulační proces. V kombinaci s vhodným antiseptikem najdou využití jak u ran akutních, tak i u nehojících se chronických ran. Samostatně je lze využít k aplikaci do dutin, hlubokých defektů nebo defektů po extrakci zubů. Využití tak najdou i v plastické a korekční chirurgii.
Příklad 2
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 6 gramů hyaluronanu sodného o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 94 g vody za přídavku 0,51 g NaOH až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol míchaný dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z „pohyblivé lázně“ odebíráno a přeneseno do „zračí lázně“ tvořené propan-2-olem, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Potom bylo zkrácené vlákno odfiltrováno a získaný filtrační koláč byl slisován do formy „papírového“ listu a vzniklý výrobek usušen při laboratorní teplotě (cca 25 °C). Papírový list neboli netkaná textilie je ukázána na obrázku 4. Mikrovlákna získaná tímto postupem mají přibližně délku 5 - 30 mm.
-27h t
Tato textilie je vhodná pro ploché absorpční bandáže, které stimulují granulaci a hojení rány. Mohou být v kombinaci s antiseptikem využita pro konstrukci funkčních bandáží a náplastí. Využití tak najdou i v plastické a korekční chirurgii.
Příklad 3
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 6 gramů hyaluronanu sodného o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 94 g vody za přídavku 0,51 g NaOH až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol míchaný dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z „pohyblivé lázně“ odebíráno a přeneseno do „zračí lázně“ tvořené propan-2-olem, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Potom bylo zkrácené vlákno odfiltrováno a filtrační koláč byl bez lisování usušen při 20 °C. Získá se tak objemná vrstva mikrovláken - vata, která je ukázána na obrázku 5, jako základ netkané textilie, vhodné pro nejrůznější použití.
Vata je vhodná k přímé aplikaci do hlubokých ran a dutin nebo do defektů po extrakci zubů. Využití tak najde i v chirurgii, ke zlepšení hojení různých spojek a anastomóz. Za tímto účelem je možná i kombinace vláken s vhodným antiseptikem.
Příklad 4
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání se rozpustí 6 gramů hyaluronanu sodného o molekulové hmotnosti 19,37 kDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 94 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně představující propan-2-ol míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do methanolu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách bylo vlákno vysušeno při teplotě 60 °C a jeho charakter je ukázán na obrázku 6.
Využití tohoto typu vláken je stejné jako v příkladu 1.
• 9 — 28 — «···»· ···.«·
Příklad 5
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání rozpustíme 6 gramů hyaluronanu sodného o molekulové hmotnosti 19,37 kDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 94 g vody až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně představující propan-2-ol míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do methanolu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Potom bylo zkrácené vlákno odfiltrováno, zalisováno na kalandru (s mírným přítlakem) a usušeno při laboratorní teplotě (cca 25 °C). Charakter vrstvy je ukázán na obrázku 7. Získá se tak objemná vrstva mikrovláken vhodná pro výrobu netkaných textilii.
Tato textilie je vhodná pro ploché absorpční bandáže, které stimulují granulaci a hojení rány. Může být v kombinaci s antiseptikem využita pro konstrukci funkčních bandáží a náplastí. Využití najdou zejména při léčbě rozsáhlých defektů. Jde zejména o rozpadlé operační rány a polytraumata.
Příklad 6
V atmosféře vzduchu se za intenzivního míchání rozpustí 3 g chitosanu od fy. Aldrich (kat. č. 448869 - firmou deklarováno jako: Chitosan, low molecular weight, 75-85 % deacetylated) v 72 g dvouprocentní kyseliny octové (vodný roztok), až byl získán čtyřprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. V tomto roztoku byly rozpuštěny 3 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o.) o molekulové hmotnosti 19,37 kDa (stanoveno metodou SEC-MALLS). Vzniklý roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,6 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2200 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do methanolu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Krácené vlákno bylo odfiltrováno a získaný filtrační koláč byl bez lisování usušen při 20 °C.
• 9
- 29 Z' ····*· ·····«
Tato bandáž je vhodná pro akutní krvácenící rány. Využití tak najde především v traumatologii.
Příklad 7
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání byl rozpuštěn 1 g xanthanu (Xanthan Gum - Donau Chem-Typ: 890.235, 402 80 MESH, Ceroga Pharm) v 99 g vody, až byl získán jednoprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru EtaErgo, kde byla vlákna pokrácena. Krácené vlákno bylo odfiltrováno a získaný filtrační koláč xanthanových vláken byl bez lisování usušen při 20 °C.
Xantanová vlákna mohou upravit přilnavost a hydratační vlastnost kombinovaných bandáží.
Příklad 8
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 0,5 g xanthanu (Xanthan Gum - Donau Chem-Typ: 890.235, 402 80 MESH, Ceroga Pharm) a 0,5 g kyseliny hyaluronové (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč; 1,7 MDa, stanoveno metodou SEC-MALLS) v 99 g vody, až byl získán jednoprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Krácené vlákno bylo odfiltrováno a získaný filtrační koláč směsných vláken (xanthan-kyselina hyaluronová) byl bez lisování usušen při 20 °C.
Xantanová vlákna v kombinaci s hyaluronanem mohou modifikovat tok tkáňového moku a tak regulovat přilnavost a hydratační vlastnost kombinovaných bandáží.
* *
Příklad 9
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 3 g alginátu amonného (Protamin S - fy. FMC BioPolymer, N-3002 Drammen, Norway) v 97 g vody, až byl získán tříprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Krácené vlákno bylo odfiltrováno a získaný filtrační koláč vlákna z alginátu amonného byl bez lisování usušen při 20 °C.
Staplová vlákna z alginátu mohou být například využita k udržení tekutiny v místě suché rány.
Příklad 10
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 1 g alginátu amonného a 1 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč; 1,7 MDa, stanoveno metodou SEC-MALLS) rozpuštěno v 98 g vody, až byl získán dvouprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvíákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena. Krácené vlákno bylo odfiltrováno a získaný filtrační koláč směsného vlákna alginát - kyselina hyaluronová byl bez lisování usušen při 20 °C.
Tato směsná vlákna pak zajistí různé hydratační a granulační vlastnosti ran se zhoršeným cévním zásobením.
Příklad 11
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo po dobu 24 hodin rozpouštěno 0,25 g Schizophylanu (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč; 1,7 MDa, stanoveno metodou SEC-MALLS) v 25 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní • » “31“ ♦···· ····.· roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále bylo kráceno a homogenizováno na míchadle Heidolph DIAX 900. Filtrací na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m’2) byla připravena vrstva tohoto vlákna. Získaný filtrační koláč byl lisován (i s podložkou) na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Protože takto připravená vrstva nemá afinitu k podložce, při sušení se samovolně odlepí. Získaná vrstva vlákna (netkaná textilie) ze Schizophylanu měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2. Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky, nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Takto získaná vlákna jsou využitelná v kombinovaných bandážích u nemocných, kteří vyžadují zlepšní lokálních imunitních procesů (např. nemocní léčení kortikoidy nebo jinými imunosupresivy).
Příklad 12
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo po dobu 24 hodin rozpouštěno 0,25 g Schizophylanu (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) a 0,25 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Suspenze směsného vlákna byla filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2), a tak byla připravena vrstva tohoto směsného vlákna. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován (včetně podložky) na dvou-válcovém kalandru a usušena při 20 °C. Jelikož mají vzniklá směsná vlákna afinitu k podložce, nebyla vrstva
-32z podložky sejmuta, přičemž vrstva směsných vláken ze schizophylanu a kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken (Obr. 8) je možné aplikovat včetně podložky, nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Kombinace schizophylan + HA v kombinováných vláknech je využitelná pro konstrukci kombinovaných imunomodulačních bandáží.
Příklad 13
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 0,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Ke krácenému vláknu bylo přidáno 0,5 g homogenizovaného vláknitého vzorku chitin/chitosan-glukanového komplexu (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč, species: Aspergillus niger. sušina: 93,64 %, popel: 0, 82 %, GLA obsah: 13,26 %). Suspenze směsi vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2), a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva směsi vláken z chitosan-glukanového komplexu a kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken (Obr. 9) je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Tato vlákna jsou vhodná pro krytí akutních silně zmožděných a krvácejících ran, před definitivním ošetřením. Uplatnění mohou nalést i u ran s tendencí k tvorbě nekrotických krust.
-33 Příklad 14
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 0,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózni roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Ke krácenému vláknu bylo přidáno 0,5 g homogenizovaného vláknitého vzorku chitosan-glukanového komplexu (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč, získaný z Schizophyllan commune). Suspenze směsi vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2), a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva směsi vláken z chitosan-glukanového komplexu a kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně (Obr. 10).
Tato vlákna jsou vhodná pro krytí akutních silně zmožděných a krvácejících ran, před definitivním ošetřením. Uplatnění mohou nalést i u ran s tendencí k tvorbě nekrotických krust.
Příklad 15
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 0,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózni roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokon
-34• · * · • · · * čena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Ke krácenému vláknu bylo přidáno 0,5 g mikrovláken z chitin/chitosan-glukanového komplexu (příprava popsána v příkladu 18). Suspenze směsi vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2), a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva směsi vláken z chitosanu a kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Tato vlákna jsou vhodná pro krytí akutních silně zmožděných a krvácejících ran, před definitivním ošetřením. Uplatnění mohou nalést i u ran s tendencí k tvorbě nekrotických krust.
Příklad 16
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 0,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikro-vlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Suspenze vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2), a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva vláken kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky (Obr. 11) nebo ji z podložky sejmout - separovat a vrstvu mikrovláken použít samostatně (Obr. 12).
-35Tato vlákna jsou vhodná pro ploché absorpční bandáže, které stimulují granulaci a hojení rány. Mohou být v kombinaci s antiseptikem využita pro konstrukci funkčních bandáží a náplastí. Využití tak najdou i v plastické a korekční chirurgii.
Příklad 17
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpuštěno 1 g chitosanu od fy. Aldrich ( kat. č. 448869 - firmou deklarováno jako: Chitosan, low molecular weight, 75-85 % deacetylated) ve 100 g dvouprocentní kyseliny octové (2 g ledové kyseliny octové a 98 g vody), až byl získán jednoprocentní, homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikro-vlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. K této suspensi vláken byla dále přidána suspense vláken z kyseliny hyaluronové připravených dle příkladu 22. Suspenze obou typů vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.m'2) a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20°C. Získaná vrstva vláken z kyseliny hyaluronové a vláken z chitosanu měla plošnou hmotnost cca 15g/m2. Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat a vrstvu mikrovláken použít samostatně. Vzniklá vrstva mikrovláken je nerozpustná ve vodě.
Tato textilie je vhodná pro konstrukci náplastí pro léčbu drobnějších ran a odřenin. Příklad 18
Ve směsi dichloroctové kyseliny a kyseliny mravenčí (97 g, směs hmotnostně 1:1) se rozpustily za míchání 3 g chitinu (Univerzita Pardubice, cca. 1 MDa - stanoveno viskozimetricky), stupeň acetylace aminových skupin cca. 95 %, extrahován z krabích skořápek dodaných firmou VCI Brasil) a roztok se míchal 2 hodiny při 22 °C (laboratorní teplota).
V druhé reakční nádobě se za míchání rozpustily 4 g chitosanu (Univerzita Pardubice, cca. 100 KDa (stanoveno viskozimetricky), stupeň deacetylace cca. 84 %,) v 96 g kyseliny mravenčí a roztok se míchal 2 hodiny při 22 °C (laboratorní teplota).
Posléze se oba roztoky slily a výsledný roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do zračí lázně, obsahující propan-2-ol, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 120 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Suspenze vláken byla nakonec odfiltrována, a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl promyt methanolem a usušen při 20 °C.
Bandáže založené na takových vláknech jsou využitelné pro krytí menších akutních krvácejících ran s tendencí k předčasnému vysychání.
Příklad 19
Bylo postupováno stejně jako v příkladu č. 16. Pouze získaná suspenze vláken byla 3x zředěna 2-propanolem a suspenze zfiltrována.
Získaná vrstva vláken kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost 5 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Tato textilie je vhodná pro ploché absorpční bandáže, které stimulují granulaci a hojení rány. Mohou být v kombinaci s antiseptikem využita pro konstrukci funkčních bandáží a náplastí. Využití najdou zejména při léčbě rozsáhlých defektů. Jde zejména o rozpadlé operační rány a polytraumata.
Příklad 20
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 1,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 200 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. K roztoku bylo přidáno 0,257 g CaCh.e H2O v 10 ml vody (vzorek č. 1) nebo 0,43 g CaChO H2O v 10 ml vody (vzorek č. 2). Po důkladném rozmíchání byl tento homogenní roztok zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0.6 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Suspenze vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6 (hedvábí) o plošné hmotnosti cca 40 g.nT2), a tak byla připravena vrstva vláken z vápenaté soli kyseliny hyaluronové. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvouválcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva vláken vápenaté soli kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena). Vzniklou vrstvu mikrovláken je možné aplikovat včetně podložky nebo ji z podložky sejmout - separovat - a vrstvu mikrovláken použít samostatně.
Obsah vápenatého iontu v mikrovláknech byl stanoven metodou optické emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem. Výsledky stanovení ukazuje následující tabulka:
Vzorek Obsah Ca2+ (% hm.)
1 2,305
2 3,301
Tato textilie je jako kontaktní vrstva (s ránou) vhodná pro konstrukci hemostatických bandáží.
Příklad 21
V atmosféře vzduchu za intenzivního míchání bylo rozpouštěno 0,5 g hyaluronanu sodného (Contipro Biotech s.r.o. Dolní Dobrouč) o molekulové hmotnosti 1,7 MDa (stanoveno metodou SEC-MALLS) v 50 g vody, až byl získán homogenní, dobře tekoucí viskózní roztok vhodný pro zvlákňování. Tento roztok byl zvlákněn mokrým způsobem tryskou o průměru 0,4 mm do zvlákňovací lázně obsahující propan-2-ol a míchané dispergátorem Heidolph DIAX 900 při otáčkách 2500 ot/min. Vznikající mikrovlákno bylo z lázně odebíráno a přeneseno do propan-2-olu, kde byla dokončena koagulace vlákna. Po 60 minutách byla zračí lázeň obsahující mikrovlákna nalita do nožového mixeru Eta-Ergo, kde byla vlákna pokrácena a dále byla krácena a homogenizována na míchadle Heidolph DIAX 900. Suspenze vláken byla dále homogenizována a nakonec filtrována na vhodné podložce (pletenina z polyamidu 6
-38(hedvábí) o plošné hmotností cca 40 g.m’2), a tak byla připravena vrstva této směsi vláken. Získaný filtrační koláč byl za mokra lisován na dvou-válcovém kalandru a usušen při 20 °C. Získaná vrstva vláken kyseliny hyaluronové měla plošnou hmotnost cca 15 g/m2 (hmotnost podložky odečtena).
Vzniklá vrstva mikrovláken byla bez podložky vložena do 100 ml metalizační lázně o složení: 65 ml methanolu p.a., 35 ml kyseliny mravenčí 98% čisté a 1 ml vody a 2 g CrF2 (vzorek č. 1); nebo 2 g KCr(SO4)2 · 12H2O (vzorek č. 2); nebo 2 g CuSO4 . 5 H2O (vzorek č. 3); nebo 2 g ZnSO4 . 7H2O (vzorek č. 4); nebo 2 g CaCI2 . 2H2O (vzorek č. 5). Vrstva mikrovláken byla v metalizační lázni ponechána 25 dní, poté vyjmuta, promyta methanolem a usušena při laboratorní teplotě. Obsah příslušných kationů v mikrovláknech byl stanoven metodou optické emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem..
Obsah příslušných kovů v mikrovláknech uvádí následující tabulka.
vzorek Cr % hm. Cu % hm. Zn % hm. Ca % hm.
1 3,846 - - -
2 2,972 - - -
3 - 2,300 - -
4 - - 2,806 -
5 - - - 0,759
Vzorky č. 1 a 2 (metalizace chromitými ionty) byly nerozpustné ve vodě.
Mikrovlákna obsahující ionty kovů ve farmakologicky vhodné koncentraci jsou využitelná v celé řadě topických aplikací. Například mikrovlákna, resp. textilní výrobky z nich připravené, obsahující vápenaté ionty mohou být vhodným materiálem pro konstrukci hemostatických bandáží. Mikrovlákna, resp. textilní výrobky z nich připravené, obsahující zinečnaté ionty či kombinaci zinečnatých iontů s měďnatými mohou být využity coby součást bandáží určených k aplikaci na těžko se hojící rány, jako jsou např. dekubity nebo bércové vředy. Textilní výrobky z mikrovláken obsahujících zinečnaté, měďnaté či chromité ionty, resp. jejich kombinaci, mohou být využity jako součást krytů aplikovaných na různé formy pemphiga. Textilie obsahující mikrovlákna nesoucí zinečnaté ionty, eventuelně kombinaci zinečnatých a měďnatých iontů, mohou být využity v kombinaci s různými dermatiky v přípravcích potlačujících projevy dermatitid. Mikrovlákna obsahující zinečnaté nebo měďnaté ionty či jejich směsi mohou být součástí kosmetických masek.
-39Výše uvedené příklady lze s výhodou provádět na zařízení podle vynálezu, které je znázorněno na obrázcích 1A a 1B a které obsahuje válcovitou nádobu 1 na koagulační lázeň 1a a rotační disk 2 se svislou osou otáčení, která prochází dnem válcovité nádoby 1 a s odstupem od svislé osy válcovité nádoby 1. To znamená, že rotační disk 2 (rotor), který způsobí pohyb koagulační lázně, je ve válcovité nádobě 1. umístěn asymetricky. Průměr rotačního disku 2 tvoří přibližně 10 až 30 % průměru nádoby
1. Vzdálenost okraje rotačního disku 2 od stěny nádoby 1. v případě laboratorního zařízení je přibližně 5 až 20 mm, například 15 mm. Toto uspořádání má ty výhody, že vzniklá vlákna nejsou navíjena na rotační disk 2, nepřetrhávají se a nejsou vzájemně do sebe zakrucována. Rotační disk 2 je s výhodou z oceli, skla či keramiky tloušťky 1 až 3 mm a může mít průměr například 60 mm a je umístěn do koagulační lázně. Koagulační lázeň může mít například objem 2000 cm3, je v nádobě 1 válcovitého charakteru o průměru 230 mm. Otáčky rotačního disku 2 jsou s výhodou 2000 až 2500 ot.min'1 (rpm). Šipky na obr. 1A a 1C a 1D udávají směr otáčení disku, resp. směr proudu koagulační lázně.
Zařízení dále zahrnuje zvlákňovací trysku 3, jejíž výstupní ústí 4 je uspořádáno ve válcovité nádobě 1 s odstupem od její stěny odpovídajícím 70 až 130 % nejmenší vzdálenosti rotačního disku 2 od stěny válcovité nádoby 1. Otvor trysky 3 (jehly) přivádějící roztok polymeru je s výhodou o průměru 0,05 až 1,6 mm a je umístěn ve směru proudu koagulační lázně s odstupem od 80 do 190 °od osy protínající střed nádoby 1 a střed rotačního disku 2 (Obr. 1A). To znamená, že úhlový rozestup svislé osy rotačního disku 2 a výstupního ústí 4 zvlákňující trysky 3 vzhledem ke svislé ose nádoby 1 je s výhodou větší než 80°. V dalším výhodném provedení vynálezu může být zvlákňovací tryska 3 na svém konci zahrnujícím výstupní ústí 4 zahnutá. Výhodou zahnutí trysky 3 je to, že jednak proudnice roztoku polymeru vytékajícího z trysky 3 je souhlasná s proudem koagulační lázně a dále pak ohnutí trysky 3, v důsledku deformace a zúžení průměru v místě ohnutí, způsobí větší „stres“ makromolekul polymeru, takže díky tomu, že například hyaluronan vykazuje tixotropní charakter, dochází jednak ke snížení kinetické viskozity roztoku polymeru a jednak „k lineárnímu uspořádání řetězce makromolekul“ jako dobrého předpokladu tvorby pevných vláken. Podle způsobu zvlákňování může výstupní ústí 4 trysky 3 ústit nad nebo pod úrovní hladiny koagulační lázně 1a.
-40PV 2£)ΊΖ. ~306 »·*··· « » & Λ « t
β. * · » · T·· «·· ·*«*··· ···

Claims (29)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy polysacharidových vláken, vyznačující se tím, že se připraví
    0,01 až 8%hm. zvlákňovací roztok polysacharidů o molární hmotnosti 60 kDa až
    MDa vybraného ze skupiny zahrnující kyselinu hyaluronovou, sloučeninu obsahující kyselinu hyaluronovou a kovové ionty, schizophylan, chitin/chitosan-glukanový komplex, sloučeninu obsahující chitin/chitosan-glukanový komplex a kovové ionty, interní směs chitinu a chitosanu, sloučeninu obsahující interní směs chitinu a kovové ionty, alginát sodný, alginát draselný, alginát amonný, xanthan, sodnou sůl xanthanu, draselnou sůl xanthanu, oxycelulózu, sodnou sůl oxycelulózy, draselnou sůl oxycelulózy, karboxymethylcelulózu, sodnou sůl karboxymethylcelulózy a draselnou sůl karboxymethylcelulózy, nebo směsi polysacharidů, ve vodě, který se zvlákní v nestacionární koagulační lázni obsahující čistý C1-C3 alkohol.
  2. 2. Způsob přípravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že zvlákňovací roztok před vstupem do koagulační lázně prochází vzdušnou pasáží o délce 1 až 200 mm.
  3. 3. Způsob přípravy podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se zvlákňovací roztok před vstupem do koagulační lázně uloží na dobu 5 až 24 hodin do lednice s teplotou -40 °C až -10 °C, a pak se nechá zahřát na laboratorní teplotu.
  4. 4. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že teplota koagulační lázně je v rozmezí 18 až 30 °C.
  5. 5. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se vlákna dále přenesou na 20 minut až 96 hodin z koagulační lázně do stacionární zračí lázně obsahující C1-C3 alkohol.
  6. 6. Způsob přípravy podle nároku 5, vyznačující se tím, že zračí lázeň dále obsahuje až 10 %hm. organické kyseliny.
  7. 7. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zvlákňovací roztok dále obsahuje vápenatou nebo zinečnatou sůl v koncentraci od 0,1 do 50 %hm.
  8. 8. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se vlákna dále metalizují 20 minut až 25 dní v metalizační lázni obsahující C1-C3 alkohol, nebo směs C1-C3 alkoholu a organické kyseliny, a sůl polyvalentního
    - · fc · .41.
    • · · · · · ··«-»·· kovu vybraného ze skupiny zahrnující vápník, hořčík, měď, mangan, zinek, chrom, železo a kobalt.
  9. 9. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se vlákna krátí v krátící lázni obsahující C1-C3 alkohol nebo směs C1-C3 alkoholu a organické kyseliny z výchozí délky 0,8 až 3 cm na délku v rozmezí 1 až 5 mm.
  10. 10. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se suspenze vláken homogenizuje v homogenizační lázni obsahující C-1-C3 alkohol nebo směs C1-C3 alkoholu a organické kyseliny.
  11. 11. Způsob přípravy podle nároku 8, vyznačující se tím, že se vlákna metalizují přímo v koagulační lázni, zračí lázni, krátící lázni nebo homogenizační lázni přidáním soli polyvalentního kovu, nebo se přenesou do nové metalizační lázně.
  12. 12. Způsob přípravy podle nároku 9, vyznačující se tím, že se vlákna krátí přímo ve zračí lázni nebo se přenesou do nové krátící lázně.
  13. 13. Způsob přípravy podle nároku 10, vyznačující se tím, že se vlákna homogenizují přímo v krátící lázni nebo se přenesou do nové homogenizační lázně.
  14. 14. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se vlákna odeberou z poslední lázně a suší se.
  15. 15. Způsob přípravy podle nároku 14, vyznačující se tím, že se vlákna před sušením promyjí alkoholem.
  16. 16. Způsob výroby krytu na bázi polysacharidových vláken, vyznačující se tím, že se připraví vlákna způsobem definovaným v nárocích 1-13 nebo se připraví směs vláken připravených způsobem definovaným v nárocích 1-13 nebo směs vláken připravených způsobem definovaným v nárocích 1-13 a vláken na bázi přírodního mycelia, následně se vlákna odfiltrují z roztoku a filtrační koláč se suší.
  17. 17. Způsob výroby krytu podle nároku 16, vyznačující se tím, že se filtrační koláč před sušením slisuje.
  18. 18. Způsob výroby krytu podle nároku 16, vyznačující se tím, že se vlákna odfiltrují na vhodnou podložku, filtrační koláč s podložkou se slisují a následně suší.
  19. 19. Způsob výroby krytu podle nároku 18, vyznačující se tím, že se z usušeného filtračního koláče odstraní podložka.
    -42- ’ • » · *'« · ··.»>»»
  20. 20. Způsob výroby krytu podle kteréhokoli z nároků 16 až 19, vyznačující se tím, že se filtrační koláč před sušením promyje alkoholem.
  21. 21. Způsob výroby krytu podle kteréhokoli z nároků 16 až 20, vyznačující se tím, že se usušený filtrační koláč zavede do metalizační lázně, následně se vlákna odeberou z metalizační lázně, promyjí se alkoholem a suší.
  22. 22. Kryt rány, vyznačující se tím, že obsahuje staplová mikrovlákna biopolymeru připravená způsobem definovaným v nárocích 1-13 nebo směs staplových vláken připravených způsobem definovaným v nárocích 1-13 nebo směs staplových vláken připravených způsobem definovaným v nárocích 1-13 a vláken na bázi přírodního mycelia.
  23. 23. Kryt rány podle nároku 22, vyznačující se tím, že délka výchozích mikrovláken je v rozmezí 0,8 až 3 cm.
  24. 24. Kryt rány podle nároku 22, vyznačující se tím, že je ve formě netkané textilie, netkané textilie zafixované na podložce, vaty, tampónu či papíroviny.
  25. 25. Zařízení pro přípravu polysacharidových vláken zahrnující válcovitou nádobu (1) na koagulační lázeň a vyznačující se tím, že dále zahrnuje rotační disk (2) se svislou osou otáčení, která prochází dnem válcovité nádoby (1) a s odstupem od svislé osy válcovité nádoby (1).
  26. 26. Zařízení podle nároku 25, vyznačující se tím, že dále zahrnuje zvlákňovací trysku (3), jejíž výstupní ústí (4) je uspořádáno ve válcovité nádobě (1) s odstupem od její stěny odpovídajícím 70 až 130 % nejmenší vzdálenosti rotačního disku (2) od stěny válcovité nádoby (1).
  27. 27. Zařízení podle nároku 25 nebo 26, vyznačující se tím, že průměr rotačního disku (2) odpovídá 10 až 30 % průměru válcovité nádoby (1).
  28. 28. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 25 až 27, vyznačující se tím, že úhlový rozestup svislé osy rotačního disku (1) a výstupního ústí (4) zvlákňující trysky (3) vzhledem ke svislé ose nádoby (1) je větší než 80°.
  29. 29. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 26 až 28, vyznačující se tím, že zvlákňovací tryska (3) je na svém konci zahrnujícím výstupní ústí (4) zahnutá.
    ry ten. -306
    1/9
CZ2012-306A 2012-05-11 2012-05-11 Způsob přípravy mikrovláken, způsob výroby krytů ran, kryty ran a zařízení pro přípravu polysacharidových vláken CZ304651B6 (cs)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-306A CZ304651B6 (cs) 2012-05-11 2012-05-11 Způsob přípravy mikrovláken, způsob výroby krytů ran, kryty ran a zařízení pro přípravu polysacharidových vláken
ES13732807.6T ES2689033T3 (es) 2012-05-11 2013-05-10 Método de preparación de microfibras de polisacáridos, cubiertas para heridas que comprenden las microfibras obtenidas, método de fabricación de cubiertas para heridas
EP13732807.6A EP2847369B1 (en) 2012-05-11 2013-05-10 Method of preparation of polysaccharide microfibres, wound covers comprising the obtained microfibres, method for producing the wound covers
KR1020147034729A KR102006836B1 (ko) 2012-05-11 2013-05-10 다당류 섬유의 제조 방법, 이를 포함하는 상처 피복재, 상처 피복재의 제조 방법, 및 다당류 섬유의 제조 장치
PCT/CZ2013/000063 WO2013167098A2 (en) 2012-05-11 2013-05-10 Method of preparation of polysaccharide fibers, wound covers that contain them, method of manufacturing of wound covers, and apparatus for preparation of polysaccharide fibers
BR112014028151A BR112014028151A2 (pt) 2012-05-11 2013-05-10 método de preparação de fibras de polissacarídeo, método de produção de um curativo à base de fibras de olissacarídeo, curativo para ferida à base de fibras de polissacarídeo e dispositivo
US14/400,111 US20150119783A1 (en) 2012-05-11 2013-05-10 Method of Preparation of Polysaccharide Fibres, Wound Covers that Contain Them, Method of Manufacturing of Wound Covers, and Apparatus for Preparation of Polysaccharide Fibres
RU2014149562A RU2014149562A (ru) 2012-05-11 2013-05-10 Способ получения полисахаридных волокон, раневых покрытий, которые их содержат, способ производства раневых покрытий и устройство для получения полисахаридных волокон
JP2015510638A JP2015522720A (ja) 2012-05-11 2013-05-10 多糖類繊維の調製方法，多糖類繊維を含有する創傷被覆材，創傷被覆材の製造方法，及び多糖類繊維の調製装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-306A CZ304651B6 (cs) 2012-05-11 2012-05-11 Způsob přípravy mikrovláken, způsob výroby krytů ran, kryty ran a zařízení pro přípravu polysacharidových vláken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012306A3 true CZ2012306A3 (cs) 2013-12-04
CZ304651B6 CZ304651B6 (cs) 2014-08-20

Family

ID=48740778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-306A CZ304651B6 (cs) 2012-05-11 2012-05-11 Způsob přípravy mikrovláken, způsob výroby krytů ran, kryty ran a zařízení pro přípravu polysacharidových vláken

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150119783A1 (cs)
EP (1) EP2847369B1 (cs)
JP (1) JP2015522720A (cs)
KR (1) KR102006836B1 (cs)
BR (1) BR112014028151A2 (cs)
CZ (1) CZ304651B6 (cs)
ES (1) ES2689033T3 (cs)
RU (1) RU2014149562A (cs)
WO (1) WO2013167098A2 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309762B6 (cs) * 2021-11-08 2023-09-20 Univerzita Pardubice Kryt ran

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104031285A (zh) * 2014-05-30 2014-09-10 江苏昌吉永生物科技有限公司 生物相容性纤维素多糖海绵的制备方法
CZ2014451A3 (cs) 2014-06-30 2016-01-13 Contipro Pharma A.S. Protinádorová kompozice na bázi kyseliny hyaluronové a anorganických nanočástic, způsob její přípravy a použití
CZ309295B6 (cs) 2015-03-09 2022-08-10 Contipro A.S. Samonosný, biodegradabilní film na bázi hydrofobizované kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy a použití
CZ306479B6 (cs) 2015-06-15 2017-02-08 Contipro A.S. Způsob síťování polysacharidů s využitím fotolabilních chránicích skupin
CZ306662B6 (cs) 2015-06-26 2017-04-26 Contipro A.S. Deriváty sulfatovaných polysacharidů, způsob jejich přípravy, způsob jejich modifikace a použití
KR102130319B1 (ko) * 2015-08-19 2020-07-09 (주) 에이치엔에이파마켐 천연 유래 다당류를 이용한 마이크로 섬유의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 마이크로 섬유를 포함하는 화장료 조성물
CN105079860B (zh) * 2015-09-01 2018-10-09 扬州市旅游日用品制造总厂 一种具有抑菌促进药物透皮吸收的透气保湿敷料以及制备方法
KR101709608B1 (ko) * 2015-09-03 2017-03-09 (주)진우바이오 용융 방사에 의한 히알루론산염 파이버의 제조방법 및 이로부터 제조된 히알루론산염 파이버
CZ2015710A3 (cs) 2015-10-09 2016-12-14 Contipro A.S. Nekonečná vlákna typu jádro-obal zahrnující kombinaci nativního a C11-C18 acylovaného hyaluronanu nebo C11-C18 acylovaných hyaluronanů, způsob jejich přípravy a použití, střiž, příze a textilie z těchto vláken a jejich použití
AU2017227612C1 (en) 2016-03-01 2023-02-16 The Fynder Group, Inc. Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use
CZ308106B6 (cs) 2016-06-27 2020-01-08 Contipro A.S. Nenasycené deriváty polysacharidů, způsob jejich přípravy a jejich použití
CN105999363A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 郭迎庆 一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法
CZ307059B6 (cs) * 2016-11-03 2017-12-20 Nano Medical s.r.o. Způsob vytvoření nanovlákenné vrstvy a textilní kompozit obsahující nanovlákennou vrstvu vytvořenou tímto způsobem
CZ2016826A3 (cs) 2016-12-22 2018-07-04 Contipro A.S. Léčivý prostředek s nosičem na bázi hyaluronanu a/nebo jeho derivátů, způsob výroby a použití
JP2020532297A (ja) 2017-08-30 2020-11-12 ザ・フィンダー・グループ・インコーポレイテッドＴｈｅ Ｆｙｎｄｅｒ Ｇｒｏｕｐ， Ｉｎｃ． 糸状菌を含む食用組成物およびその栽培のためのバイオリアクターシステム
CN109125794B (zh) * 2018-09-07 2021-08-31 广州迈普再生医学科技股份有限公司 一种可降解高吸水性止血粉及其制备方法和应用
CN109431970B (zh) * 2018-10-16 2021-08-03 中国药科大学 一种含有促进伤口愈合双药的纤维束/多肽水凝胶及其制备方法
EP4309505A3 (en) 2019-02-27 2024-05-29 The Fynder Group, Inc. Food materials comprising filamentous fungal particles and membrane bioreactor design
KR102253534B1 (ko) * 2019-03-11 2021-05-18 이영우 천연 유래 다당류 마이크로 섬유의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 마이크로 섬유를 포함하는 화장료 조성물
US20220325232A1 (en) 2019-06-18 2022-10-13 The Fynder Group, Inc. Fungal textile materials and leather analogs
CN111235871A (zh) * 2020-03-02 2020-06-05 青岛明月生物医用材料有限公司 由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用
CN111803714B (zh) * 2020-07-29 2021-12-21 陕西科技大学 一种综合酸-碱溶剂体系的壳聚糖骨修复支架及其制备方法
JP7346551B2 (ja) * 2020-11-26 2023-09-19 ジンウ バイオ カンパニー リミテッド ヒアルロン酸塩ファイバーおよびその製造方法
KR102426699B1 (ko) * 2020-11-26 2022-07-29 (주)진우바이오 히알루론산염 파이버 및 이의 제조방법
JP2023086237A (ja) * 2021-12-10 2023-06-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 湿式紡糸繊維及びその製造方法、並びにサブミクロンフィブリル及びその製造方法
CN114411417B (zh) * 2022-01-28 2024-01-30 郑州中远氨纶工程技术有限公司 一种耐洗涤海藻纤维及其制备方法
KR102475485B1 (ko) * 2022-03-31 2022-12-08 (주)진우바이오 히알루론산염 파이버를 활용한 부직포 및 이의 제조 방법
CN114657647B (zh) * 2022-04-28 2023-05-09 西南大学 一种抗菌导电海藻酸盐纤维的制备方法与应用
KR102442848B1 (ko) * 2022-05-13 2022-09-15 주식회사 티앤엘 지혈부직포

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1029727A (en) 1910-06-18 1912-06-18 George Stroh Tap.
US3988411A (en) 1974-02-11 1976-10-26 American Cyanamid Company Spinning and shaping poly-(N-acetyl-D-glucosamine)
US4029727A (en) 1975-04-16 1977-06-14 The University Of Delaware Chitin films and fibers
US4205025A (en) * 1975-12-22 1980-05-27 Champion International Corporation Synthetic polymeric fibrids, fibrid products and process for their production
JPS53127500A (en) 1977-04-11 1978-11-07 Mitsubishi Rayon Co Ltd Chitin dope
JPS56106901A (en) 1980-01-30 1981-08-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd Production of formed product of chitosan
JPS56112937A (en) 1980-02-08 1981-09-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd Preparation of chitosan molded product
DE3165263D1 (en) 1980-10-29 1984-09-06 Unitika Ltd Chitin fibers, process for the production of the same and surgical sutures formed of such chitin fibers
IT1144925B (it) 1981-10-08 1986-10-29 Anic Spa Fibre cave di chitosano e procedimento per il loro ottenimento
JPS59116418A (ja) 1982-12-24 1984-07-05 Fuji Boseki Kk キトサン繊維及びフイルムの製造法
JP2512395B2 (ja) * 1986-11-14 1996-07-03 工業技術院長 水溶性海藻系多糖類繊維又は繊維シ−トの耐水化方法
US4857403A (en) 1986-12-16 1989-08-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company High strength fibers from chitin derivatives
US4861527A (en) 1986-12-16 1989-08-29 Delucca George V High strength chitosan fibers and fabrics thereof
JPH0315475A (ja) * 1989-03-07 1991-01-23 Sekisui Chem Co Ltd 創傷被覆保護材
JP2832315B2 (ja) * 1990-09-06 1998-12-09 三菱レイヨン株式会社 天然多糖類繊維の製造法
DE19616010C2 (de) * 1996-04-23 1998-07-09 Seitz Filter Werke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fibrets (Fibriden) aus Zellulosederivaten
DE19917614C2 (de) 1999-04-19 2001-07-05 Thueringisches Inst Textil Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Formkörpern mit hohem Adsorptionsvermögen
US6592794B1 (en) * 1999-09-28 2003-07-15 Organogenesis Inc. Process of making bioengineered collagen fibrils
DE10003397A1 (de) * 2000-01-27 2001-08-09 Hartmann Paul Ag Polyelektrolyt-Feststoffsystem, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Wundverband
DE10331342B4 (de) 2003-07-11 2009-03-12 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Thermostabile Form- oder Spinnmasse
US7323425B2 (en) * 2004-08-27 2008-01-29 Stony Brook Technology And Applied Research Crosslinking of hyaluronan solutions and nanofiberous membranes made therefrom
JP5131676B2 (ja) * 2005-11-15 2013-01-30 国立大学法人神戸大学 ジオトリカム属菌を用いたキチン・キトサンを含む多糖体含有物の製造方法
KR20080062092A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 핸슨바이오텍 세포전달체로서의 히알루론산 유도체 및 이의 제조 방법
JP5329767B2 (ja) 2007-02-26 2013-10-30 帝人株式会社 芳香族コポリアミド繊維の製造装置
FR2921675B1 (fr) 2007-09-28 2010-03-19 Univ Claude Bernard Lyon Filament a base d'acide hyaluronique et son procede d'obtention.
MX2010008667A (es) * 2008-02-11 2010-09-24 Basf Se Metodo para producir estructuras porosas de polimericos sinteticos.
US8551378B2 (en) * 2009-03-24 2013-10-08 North Carolina State University Nanospinning of polymer fibers from sheared solutions
CZ20101001A3 (cs) * 2010-12-31 2012-02-08 Cpn S.R.O. Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití
CN102154738B (zh) * 2011-05-10 2012-08-01 青岛大学 一种红藻琼胶纤维的制备方法
US9920454B2 (en) * 2011-10-18 2018-03-20 Heiq Pty Ltd Fibre-forming process and fibres produced by the process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309762B6 (cs) * 2021-11-08 2023-09-20 Univerzita Pardubice Kryt ran

Also Published As

Publication number Publication date
KR102006836B1 (ko) 2019-08-02
EP2847369B1 (en) 2018-07-11
US20150119783A1 (en) 2015-04-30
BR112014028151A2 (pt) 2017-06-27
EP2847369A2 (en) 2015-03-18
KR20150013281A (ko) 2015-02-04
ES2689033T3 (es) 2018-11-08
WO2013167098A3 (en) 2015-06-18
WO2013167098A2 (en) 2013-11-14
CZ304651B6 (cs) 2014-08-20
RU2014149562A (ru) 2016-07-10
JP2015522720A (ja) 2015-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2847369B1 (en) Method of preparation of polysaccharide microfibres, wound covers comprising the obtained microfibres, method for producing the wound covers
AU667068B2 (en) Cellulosic fibres
JP6388912B2 (ja) 多糖類繊維および当該多糖類繊維の製造のための方法
CZ302994B6 (cs) Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití
EP2764146B1 (en) Polysaccharide fibres for wound dressings
EP2329074B1 (de) Verfahren zur behandlung cellulosischer formkörper
KR101662678B1 (ko) 셀룰로스계 성형체의 처리 방법
Ciechańska et al. An introduction to cellulosic fibres
EP3377682B1 (en) Gelling fibres
Han et al. Quantitative study on the performance of CMCS/SA composite fibers by regulating the hydrogen bonding proportions
WO2023106275A1 (ja) 湿式紡糸繊維及びその製造方法、並びにサブミクロンフィブリル及びその製造方法
CN1280463C (zh) 甲壳胺和羟丙基纤维素共混纤维及制备方法和应用
KR20010047248A (ko) 의료용 키토산 부직포 제조방법
CZ25712U1 (cs) Staplová mikrovlákna, kryty ran a bandáže
Kong Electrospinning of starch fibers
US9567406B2 (en) Method for obtaining an elongate polysaccharide element, in particular a chitosan thread
Ioelovich et al. CELLULOSE-BASED BIO-NANO-MATERIALS