RU2127129C1 - Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues - Google Patents

Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues Download PDF

Info

Publication number
RU2127129C1
RU2127129C1 RU96110801A RU96110801A RU2127129C1 RU 2127129 C1 RU2127129 C1 RU 2127129C1 RU 96110801 A RU96110801 A RU 96110801A RU 96110801 A RU96110801 A RU 96110801A RU 2127129 C1 RU2127129 C1 RU 2127129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acrylamide
gel
bis
methylene
level
Prior art date
Application number
RU96110801A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96110801A (en
Inventor
Владислав Викторович Лопатин
Григорий Георгиевич Матиашвили
Original Assignee
Владислав Викторович Лопатин
Григорий Георгиевич Матиашвили
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 Владислав Викторович Лопатин, Григорий Георгиевич Матиашвили filed Critical Владислав Викторович Лопатин
Priority to RU96110801A priority Critical patent/RU2127129C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2127129C1 publication Critical patent/RU2127129C1/en
Publication of RU96110801A publication Critical patent/RU96110801A/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicinal polymers. SUBSTANCE: gel-like material containing 1.0- 8.0 wt % of acrylamide/methylene-bis-acrylamide copolymer (from 100:0.5 to 100:5.0) and 92.0-99.0 wt % of weakly alkaline water with pH 6.9- 8.5, level of permanganate oxidability up to 1 mgO/l and level of bromination capacity not higher than 3.0 mgBr/l is prepared by copolymerization of acrylamide with methylene-bis-acrylamide in aqueous medium at pH 9.0-9.5 in presence of peroxide polymerization initiator. Reaction mixture is incubated for 2 to 24 hr at 20 to 90 C and then 2-4 hr at 100-105 C. Upon implantation of this material, there is lack of marked inflammatory response and, in later phases, sclerotic phenomena and intergrowth of implant are not observed, while homogeneous structure is preserved. EFFECT: improved biological compatibility. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и предназначено для использования в хирургической практике для пластики мягких тканей. The invention relates to medicine and is intended for use in surgical practice for soft tissue repair.

В медицинской практике давно стоит проблема получения искусственных материалов для замещения мягких тканей при пластике грудных желез, мышечной ткани и подкожной клетчатки, достаточно дешевых и простых в изготовлении, и обладающих необходимыми физико-химическими (определенная плотность и химическая инертность, способность к усадке или набуханию после помещения в организм) и биологическими (биологическая инертность, в частности, отсутствие реакции отторжения или иной тканевой реакции) свойствами. Кроме того, материал должен иметь форму, удобную для введения его в железистую или мышечную ткань с минимальными травмами для организма пациента. In medical practice, the problem of obtaining artificial materials for the replacement of soft tissues in the plastic surgery of the mammary glands, muscle tissue and subcutaneous tissue, which are quite cheap and easy to manufacture, and have the necessary physicochemicals (a certain density and chemical inertness, the ability to shrink or swell after placement in the body) and biological (biological inertness, in particular, the absence of a rejection reaction or other tissue reaction) properties. In addition, the material should be in a form suitable for insertion into glandular or muscle tissue with minimal injuries to the patient.

Известен материал (патент США N 5,282,857) в виде водного геля, содержащего по меньшей мере 70% производных целлюлозы, таких как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и других производных, который предлагается для протезирования мягких тканей груди или яичников. Known material (US patent N 5,282,857) in the form of an aqueous gel containing at least 70% of cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and other derivatives, which is proposed for prosthetics of soft tissues of the chest or ovaries.

Однако большое количество (не менее 70%) синтетического материала в геле не позволяет применять его в больших объемах (больше 5-10 мл), так как по данным Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (далее ММА) полимерные материалы на основе целлюлозы вызывают воспалительную склеротическую реакцию (см. Заключение N 1 ММА). However, a large amount (at least 70%) of the synthetic material in the gel does not allow its use in large volumes (more than 5-10 ml), since according to the data of the Moscow Medical Academy named after I.M.Sechenova (hereinafter referred to as MMA) cellulose-based polymeric materials cause an inflammatory sclerotic reaction (see Conclusion No. 1 MMA).

Известно применение 3%-ного полакриламидного геля (авторское свидетельство СССР N 1697756) для восполнения объема голосовой связки. It is known to use a 3% polacrylamide gel (USSR author's certificate N 1697756) to replenish the volume of the vocal cord.

Однако осуществить такое применение невозможно, поскольку не известен состав полимера и способ получения геля. В тоже время известно, что биологическая активность и соответственно биологическая инертность полиакриламидного геля целиком и полностью зависят от состава образующих его мономеров и способа его получения. However, such an application is impossible to implement, since the composition of the polymer and the method for producing the gel are not known. At the same time, it is known that the biological activity and, accordingly, the biological inertness of the polyacrylamide gel depend entirely on the composition of the monomers forming it and the method for its preparation.

Основная задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании материала в виде геля, выполненного на основе сополимера акриламида и пригодного по своим биологическим и физико-химическим свойствам для использования в качестве такового для пластики мягких тканей. The main task to which the invention is directed is to create a material in the form of a gel made on the basis of an acrylamide copolymer and suitable in its biological and physicochemical properties for use as a soft tissue plastic.

Поставленная задача решается тем, что предлагается материал в виде геля для пластики мягких тканей, содержащий полиакриламид и жидкую среду, который, согласно изобретению, содержит в качестве полиакриламида сополимер акриламида и метилен-бис-акриламида в массовом соотношении 100:0,5- 5,0, в качестве жидкой среды - слабо щелочную воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиакриламида - 1,0-8,0
Воды - 92,0-99,0,
и имеет pH 6,9-8,5, уровень перманганатной окисляемости не выше 1,0 мгO/л, и уровень бромируемости не выше 3,0 мгBr/л.
The problem is solved in that a material is proposed in the form of a gel for soft tissue repair containing polyacrylamide and a liquid medium, which, according to the invention, contains as a polyacrylamide a copolymer of acrylamide and methylene-bis-acrylamide in a mass ratio of 100: 0.5-5, 0, as a liquid medium - slightly alkaline water, in the following ratio of components, wt.%:
Polyacrylamide - 1.0-8.0
Water - 92.0-99.0
and has a pH of 6.9-8.5, the level of permanganate oxidation is not higher than 1.0 mgO / L, and the level of bromination is not higher than 3.0 mgBr / L.

Для пластики подкожной клетчатки гелеобразный материал содержит предпочтительно следующее соотношение компонентов в мас.%:
Полиакриламид - 1,5-2,5
Воды - 97,5-98,5
Для пластики мышечной и железистой ткани материал содержит предпочтительно следующее соотношение компонентов в мас.%:
Полиакриламид - 4,0-8,0
Воды - 92,0-96,0
Поставленная задача решается также тем, что предложен способ получения материала для пластики мягких тканей в виде водосодержащего полиакриламидного геля, в котором, согласно изобретению, проводят сополимеризацию акриламида с метилен-бис-акриламидом в водной среде при pH 9,0-9,5 в присутствии пероксидного инициатора полимеризации, при этом реакционную смесь инкубируют при t = 20-90oC в течение 2-24 часов и затем при t = 100-105oC в течение 2-4 часов.
For plasty of subcutaneous tissue, the gel-like material preferably contains the following ratio of components in wt.%:
Polyacrylamide - 1.5-2.5
Water - 97.5-98.5
For plastics of muscle and glandular tissue, the material preferably contains the following ratio of components in wt.%:
Polyacrylamide - 4.0-8.0
Water - 92.0-96.0
The problem is also solved by the fact that the proposed method for producing material for soft tissue plastic in the form of an aqueous polyacrylamide gel, in which, according to the invention, copolymerization of acrylamide with methylene bis acrylamide in an aqueous medium at a pH of 9.0-9.5 in the presence of peroxide initiator of polymerization, while the reaction mixture is incubated at t = 20-90 o C for 2-24 hours and then at t = 100-105 o C for 2-4 hours.

В качестве инициатора полимеризации берут персульфат аммония в количестве 0,0006-0,03 мас.%, или перекись водорода в количестве 0,1-0,3 мас.%, или оба компонента в любом соотношении в количестве, не превышающем указанные. Ammonium persulfate in an amount of 0.0006-0.03 wt.%, Or hydrogen peroxide in an amount of 0.1-0.3 wt.%, Or both components in any ratio in an amount not exceeding the specified, are taken as the polymerization initiator.

Для обеспечения pH реакционной смеси в качестве воды используют воду, обработанную методом электролиза. To ensure the pH of the reaction mixture, water treated by electrolysis is used as water.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами (см. чертеж), на которых представлен ИК-спектр (инфракрасный спектр) предлагаемого гелевого материала, выполненный в области 4000-200 см-1.The invention is illustrated by graphic materials (see drawing), which shows the infrared spectrum (infrared spectrum) of the proposed gel material, made in the region of 4000-200 cm -1 .

Сущность изобретения заключается в том, что, во-первых, экспериментальным путем подобраны образующие полимер компоненты и их количественное соотношение; жидкая среда и количественное соотношение полимера с жидкой средой, обеспечивающее необходимую плотность и консистенцию материала; во-вторых, подобраны условия получения гелевого материала, который по своим физико-химическим и биологическим свойствам пригоден для осуществления пластики мягких тканей. The essence of the invention lies in the fact that, firstly, experimentally selected components forming the polymer and their quantitative ratio; liquid medium and the quantitative ratio of polymer to liquid medium, providing the necessary density and consistency of the material; secondly, the conditions for the production of gel material, which by its physicochemical and biological properties are suitable for soft tissue plastic surgery, are selected.

Реакция сополимеризации акриламида и метилен-бис-акриламида известна (СССР, А. с. N.1105767). В процессе полимеризации образуется сетчатый полимер, структура которого зависит от условий синтеза: количественного соотношения реагентов, качественного состава инициаторов полимеризации и температурного режима. The copolymerization reaction of acrylamide and methylene bis-acrylamide is known (USSR, A. p. N.1105767). During the polymerization, a network polymer is formed, the structure of which depends on the synthesis conditions: the quantitative ratio of the reagents, the qualitative composition of the polymerization initiators and the temperature regime.

Предлагаемый способ за счет инкубации реакционной смеси в две стадии - сначала при более низких, а затем при более высоких температурах - позволяет уменьшить количество несвязанных аминогрупп (NH2 радикалов) в полимере, что подтверждается представленным на чертеже графике. ИК-спектром предлагаемого гелеобразного материала (материал содержит 5% полиакриламида, где на 100 мас. частей акриламида приходится 2 мас. части метилен-бис-акриламида, и 95% слабо щелочной воды, имеет pH 8,0, уровень перманганатной окисляемости 0,2 мгO/л, уровень бромируемости 0,5 мг Br/л, и получен при инкубации исходной смеси при t = 60oC в течение 12 часов, а затем при t = 100oC еще 3 часа. Как видно из этого спектра, в нем отсутствуют полосы 1620 см-1, отвечающие за деформационные колебания NH радикалов, и 3200 см-1 и 3600 см-1, отвечающие за валентные колебания этих радикалов. Это свидетельствует о том, что в структуре полимера содержание свободных NH2 радикалов составляет не более 1% от общего количества функциональных групп.The proposed method due to incubation of the reaction mixture in two stages - first at lower and then at higher temperatures - allows you to reduce the number of unbound amino groups (NH 2 radicals) in the polymer, which is confirmed by the graph shown in the drawing. The IR spectrum of the proposed gel-like material (the material contains 5% polyacrylamide, where 100 parts by weight of acrylamide account for 2 parts by weight of methylene-bis-acrylamide, and 95% of slightly alkaline water, has a pH of 8.0, a permanganate oxidation level of 0.2 mgO / l, bromination level 0.5 mg Br / l, and obtained by incubating the initial mixture at t = 60 o C for 12 hours, and then at t = 100 o C for another 3 hours. are missing band 1620 cm-1, responsible for the deformation fluctuations of NH radicals, and 3200 cm-1 and 3600 cm-1, responsible for the valency fluctuations of these radicals. This indicates that the structure of the polymer content of free NH 2 radicals is not more than 1% of the total number of functional groups.

Кроме того, патоморфологическими исследованиями было показано (см. Заключение N 2 ММА), что одностадийная инкубация реакционной смеси только при t = 30-90oC или только при t =100-105oC приводит к получению геля, имеющего уровень перманганатной окисляемости от 2,0 до 5,0 мгO/л и уровень бромируемости от 3,0 до 5,0 мгBr/л. При введении такого геля крысам наблюдали воспалительную реакцию и склерозирование ткани, а также ускоренную резорбцию геля.In addition, pathomorphological studies have shown (see Conclusion No. 2 MMA) that a one-stage incubation of the reaction mixture only at t = 30-90 o C or only at t = 100-105 o C leads to a gel having a level of permanganate oxidation from 2.0 to 5.0 mg O / L and bromability level from 3.0 to 5.0 mg Br / L. With the introduction of such a gel in rats, an inflammatory reaction and tissue sclerotherapy were observed, as well as accelerated gel resorption.

Предлагаемый способ позволяет также исключить стадию отмывки полученного материала от токсичных исходных мономеров, поскольку концентрация исходных компонентов и условия проведения полимеризации позволяют получить гель, не содержащий непрореагировавших мономеров, что подтверждается результатами испытаний конечного продукта. The proposed method also allows to exclude the stage of washing the obtained material from toxic starting monomers, since the concentration of the starting components and the polymerization conditions make it possible to obtain a gel that does not contain unreacted monomers, which is confirmed by the test results of the final product.

Известен полиакриламидный гель (международная заявка WO 81/01290) для изготовления хрусталика глаза, содержащий 11,0 мас.% сополимера акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении 100:2,26, и 89 мас.% физиологического раствора. Known polyacrylamide gel (international application WO 81/01290) for the manufacture of the lens of the eye, containing 11.0 wt.% Copolymer of acrylamide and methylene-bis-acrylamide, taken in a mass ratio of 100: 2.26, and 89 wt.% Saline.

Способ получения такого геля (международная заявка WO 81/01290) состоит в том, что проводят полимеризацию растворенных в физиологическом растворе акриламида и метилен-бисакриламида в присутствии инициаторов полимеризации, одним из которых является тетраметилэтилендиамин, с последующей отмывкой конечного продукта от непрореагировавших мономеров. Полимеризацию производят в одну стадию. A method of producing such a gel (international application WO 81/01290) consists in the polymerization of acrylamide and methylene-bisacrylamide dissolved in physiological solution in the presence of polymerization initiators, one of which is tetramethylethylenediamine, followed by washing of the final product from unreacted monomers. The polymerization is carried out in one stage.

Полученный таким способом гель не пригоден для использования его в качестве материала для пластики мягких тканей, поскольку в следствие одностадийного процесса полимеризации содержит свободные не связанные NH2 радикалы, от которых зависит его биологическая активность и количество которых зависит от состава реагентов и температурного режима процесса полимеризации.The gel obtained in this way is not suitable for use as a material for soft tissue plastics, because, as a result of a one-stage polymerization process, it contains free unbound NH 2 radicals, on which its biological activity depends and the amount of which depends on the composition of the reagents and the temperature regime of the polymerization process.

Кроме того, использование в качестве инициатора полимеризации тетраметилендиамина также отрицательно сказывается на качестве геля как материала для пластики тканей вследствие того, что в структуре молекулы полимера остаются включенными NH3 группы, которые также отрицательно влияют на тканевую реакцию организма, вызывая фиброз ткани (см. Заключ. MMA).In addition, the use of tetramethylenediamine as a polymerization initiator also affects the quality of the gel as a material for tissue plasticization due to the fact that NH 3 groups remain included in the structure of the polymer molecule, which also negatively affect the body's tissue reaction, causing tissue fibrosis (see Conclusion .Mma).

Для получения предлагаемого геля берут:
- Акриламид: C3H5NO, мол. масса 71.08, белый кристаллический порошок без запаха; температура плавления 84,5oC; производство фирмы Sigma (США), пригодный для биомедицинских целей;
- Метилен-бис-акриламид: C7H10N2O2, мол. масса 154,16, белый кристаллический порошок без запаха; температура плавления 185oC; производство фирмы Sigma (США), также пригодный для биологических целей;
- Персульфат аммония: (NH4) S2O8 - мол.масса 228.19; бесцветные плоские кристаллы; температура разрушения 120oC; производство фирмы Sigma (США);
- Перекись водорода: H2O2 - мол. масса 34,0; бесцветная жидкость, плотность при 0oC -1,465; t плавления -0,89oC; производство фирмы Sigma (США);
Акриламид и метилен-бис-акриламид берут пригодными для биологических целей и не требующими дополнительной очистки.
To obtain the proposed gel take:
- Acrylamide: C 3 H 5 NO, mol. mass 71.08, odorless white crystalline powder; melting point 84.5 o C; production of Sigma (USA), suitable for biomedical purposes;
- Methylene bis acrylamide: C 7 H 10 N 2 O 2 , mol. mass 154.16, odorless white crystalline powder; melting point 185 o C; production of Sigma (USA), also suitable for biological purposes;
- Ammonium persulfate: (NH 4 ) S 2 O 8 - molar mass 228.19; colorless flat crystals; fracture temperature 120 o C; production of the company Sigma (USA);
- Hydrogen peroxide: H 2 O 2 - mol. weight 34.0; colorless liquid, density at 0 o C -1,465; melting point -0.89 o C; production of the company Sigma (USA);
Acrylamide and methylene-bis-acrylamide are taken suitable for biological purposes and not requiring additional purification.

Воду очищают бидистиллированием и затем подвергают электролизу, как описано в "Методических указаниях по приготовлению электрохимических активированных растворов (нейтральный аналит), вырабатываемых в установке СТЭЛ-4М-60-01, для целей предстерилизационной очистки и стерилизации", М., 1993 г. The water is purified by double distillation and then subjected to electrolysis, as described in "Guidelines for the preparation of electrochemical activated solutions (neutral analyte) produced in the STEL-4M-60-01 installation for the purpose of pre-sterilization cleaning and sterilization", M., 1993.

Гель получают следующим образом. The gel is prepared as follows.

Для приготовления реакционной смеси берут бидистиллированную воду, подвергнутую электролизу при напряжении 220В и силе тока 6А и имеющую pH после обработки электролизом 9,0-9,5. Готовят водный раствор акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении друг с другом 100: 0,5-5,0, при этом общая масса исходных мономеров в растворе составляет 1,0-8,0%. Варьируя количество исходных мономеров в смеси, получают гели различной плотности и эластичности. В полученный раствор вводят инициаторы полимеризации перекись водорода в количестве 0,1-0,3 мас.% или персульфат аммония в количестве 0,0006-0,03 мас.% или их смесь в любом соотношении в количестве, не превышающем сумму их максимальных значений. Готовую реакционную смесь фильтруют через бактерицидные полимерные фильтры марки F8273 с размером пор 0,45mm CA/CN, производитель Sigma (США) и в токе азота разливают по стеклянным флаконам в необходимом объеме. Флаконы герметично упаковывают и помещают на инкубацию при t = 20-90oC в течение 2-24 часов, а затем повышают температуру до 100-105oC С и инкубируют еще 2-4 часа.To prepare the reaction mixture take bidistilled water, subjected to electrolysis at a voltage of 220V and a current strength of 6A and having a pH after treatment with electrolysis of 9.0-9.5. An aqueous solution of acrylamide and methylene-bis-acrylamide is prepared, taken in a mass ratio of 100: 0.5-5.0, with the total weight of the starting monomers in the solution being 1.0-8.0%. By varying the amount of starting monomers in the mixture, gels of various densities and elasticities are obtained. In the resulting solution, polymerization initiators are introduced hydrogen peroxide in an amount of 0.1-0.3 wt.% Or ammonium persulfate in an amount of 0.0006-0.03 wt.% Or their mixture in any ratio in an amount not exceeding the sum of their maximum values . The finished reaction mixture is filtered through bactericidal polymer filters of the F8273 brand with a pore size of 0.45mm CA / CN, manufactured by Sigma (USA) and poured into glass bottles in the required volume in a stream of nitrogen. The bottles are hermetically sealed and placed on incubation at t = 20-90 o C for 2-24 hours, and then the temperature is raised to 100-105 o C and incubated for another 2-4 hours.

При наличии в инкубационной среде перекиси водорода последняя превращается в воду и озон, который стерилизует конечный продукт. Однако для надежности полученный гель стерилизуют автоклавированием (t = 120oC, p = 1,2 атм) в течение 30 минут.If there is hydrogen peroxide in the incubation medium, the latter is converted into water and ozone, which sterilizes the final product. However, for reliability, the resulting gel is sterilized by autoclaving (t = 120 ° C., p = 1.2 atm) for 30 minutes.

Были проверены следующие характеристики полученного материала: показатель преломления (по методике, описанной в "Практикуме по физической химии", М., 1974 г., стр.86-97);
pH, уровень перманганатной окисляемости - по методикам, приведенным в книге "Методические указания по санитарно-гигиенической оценке резиновых и латексных изделий медицинского назначения", М., 1988 г., с. 18, 19;
Уровень бромируемости - по методике, описанной в "Сборнике руководящих методических материалов по токсикологическим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения", М. МЗ СССР, 1987 г., стр. 27-29;
Содержание мономеров акриламида и метилен-бис-акриламида - по методике, приведенной в "Сборнике руководящих методических материалов по токсикологическим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения", М. МЗ СССР, 1987 г., с. 18-25.
The following characteristics of the obtained material were checked: refractive index (according to the method described in the "Workshop on Physical Chemistry", Moscow, 1974, pp. 86-97);
pH, the level of permanganate oxidizability - according to the methods given in the book "Guidelines for the sanitary-hygienic assessment of rubber and latex medical products", M., 1988, p. 18, 19;
The level of bromination - according to the methodology described in the "Collection of guidelines for toxicological studies of polymer materials and products based on them for medical purposes", M. MH USSR, 1987, pp. 27-29;
The content of acrylamide and methylene-bis-acrylamide monomers - according to the methodology described in the "Collection of guidelines for toxicological studies of polymer materials and medical products based on them", M. MZ USSR, 1987, p. 18-25.

Полученный материал имеет следующие физико-химические характеристики:
Внешний вид - Бесцветный гель
Показатель преломления - 1,328-1,360
Плотность - 0,9 - 1,2 г/см3
pH - 6,9-8,5
Содержание мономеров акриланида - Отсутствуют
Содержание мономеров метилен-бис-акриламида - Отсутствуют
Уровень перманганатной окисляемости - 0,2 -1,0 мгO/л
Уровень бромируемости - Не выше 3,0 мгBr/л
Были проведены санитарно-химические испытания предлагаемого материала в Научно-исследовательском Институте Резино-латексных изделий (НИИР), токсикологические и патоморфологические исследования в Московской мед. академии им. И.М.Сеченова и во Всероссийском научно-исследовательском институте испытаний мед. техники (ВНИИИМТ) по программе, разработанной ВНИИИМТ. Испытаниями установлено, что предлагаемый для пластики мягких тканей материал не вызывает тканевой реакции, не вызывает сенсибилизации организма, не является мутагенным, не вызывает дистрофических и некротических изменений и рекомендован для эндопротезирования и контурной пластики (Закл. N 3, Отчет)
Получение предлагаемого материала приведено в следующих примерах конкретного выполнения:
Пример 1
Для получения геля брали 400 мл бидистиллированной воды, обработанной электролизом при напряжении 220В и силе тока 6А, как описано в "Методических указаниях по приготовлению электрохимических активированных растворов (нейтральный аналит), вырабатываемых в установке СТЭЛ-4М-60-01, для целей предстерилизационной очистки и стерилизации", М., 1993 г., и имеющей после обработки pH 9,0, и растворяли в ней 20 г акриламида, и 0,1 г метилен-бис-акриламида, пригодных для биологических целей. Затем в исходный раствор вносили 0,0 4 г персульфата аммония и 2 мл 30%-ной перекиси водорода. Полученную смесь фильтровали через бактерицидный полимерный фильтр марки F8273 с размером пор 0,45 mm CA/CN, производитель Sigma (США) и в и в токе азота разливали по 100 мл по стеклянным флаконам. Флаконы герметично упаковывали и помещали на инкубацию на водяную баню при t 30oC в течение 22 часов, а затем повышали температуру до 105oC и инкубировали еще 2 часа.
The resulting material has the following physicochemical characteristics:
Appearance - Colorless Gel
Refractive Index - 1,328-1,360
Density - 0.9 - 1.2 g / cm 3
pH - 6.9-8.5
Acrylanide Monomer Content - None
Methylene Bis Acrylamide Monomer Content - None
The level of permanganate oxidizability is 0.2 -1.0 mgO / l
Level of bromination - Not higher than 3.0 mgBr / l
Sanitary-chemical tests of the proposed material were conducted at the Research Institute of Rubber-Latex Products (NIIR), toxicological and pathomorphological studies in Moscow honey. Academy named after I.M.Sechenova and at the All-Russian Research Institute of Testing of honey. Techniques (VNIIIMT) according to the program developed by VNIIIMT. By tests it was found that the material proposed for soft tissue repair does not cause tissue reaction, does not cause sensitization of the body, is not mutagenic, does not cause dystrophic and necrotic changes and is recommended for endoprosthetics and contour plastics (Zakl. No. 3, Report)
Obtaining the proposed material is given in the following examples of specific performance:
Example 1
To obtain the gel, 400 ml of double-distilled water was taken, treated with electrolysis at a voltage of 220V and current strength of 6A, as described in the "Guidelines for the preparation of electrochemical activated solutions (neutral analyte) produced in the STEL-4M-60-01 installation for pre-sterilization cleaning and sterilization ", M., 1993, and having a pH of 9.0 after treatment, and 20 g of acrylamide and 0.1 g of methylene-bis-acrylamide, suitable for biological purposes, were dissolved in it. Then, 0 4 g of ammonium persulfate and 2 ml of 30% hydrogen peroxide were added to the initial solution. The resulting mixture was filtered through a F8273 bactericidal polymer filter with a pore size of 0.45 mm CA / CN, manufactured by Sigma (USA) and poured into 100 ml glass vials in and under a stream of nitrogen. The bottles were hermetically sealed and placed in an incubation in a water bath at t 30 o C for 22 hours, and then the temperature was raised to 105 o C and incubated for another 2 hours.

Полученный гель стерилизовали автоклавированием (t = 120oC, p = 1,2 атм. ) в течение 30 минут.The resulting gel was autoclaved (t = 120 ° C., p = 1.2 atm.) For 30 minutes.

Полученный материал имел следующие физико-химические характеристики :
Внешний вид - Бесцветный гель
Показатель преломления - 1,348
pH - 7,2
Плотность - 1,0 г/см3
Содержание мономеров акриламида - Отсутствуют
Содержание мономеров метилен-бис-акриламида - Отсутствуют
Уровень перманганатной окисляемости - 0,4 мгO/л
Уровень бромируемости - 0,1 мгBr/л.
The resulting material had the following physicochemical characteristics:
Appearance - Colorless Gel
Refractive Index - 1.348
pH 7.2
Density - 1.0 g / cm 3
Acrylamide Monomer Content - None
Methylene Bis Acrylamide Monomer Content - None
Permanganate oxidizability level - 0.4 mgO / L
The bromination level is 0.1 mg Br / L.

Полученный материал был введен больной Л-кой 55 лет, вместо силиконового протеза фирмы "Dow Corning", который 8 лет тому назад был использован для первичной пластики груди и который вызвал грубый фиброз обеих молочных желез. Операция по введению предлагаемого материала в количестве по 200 мл на каждую железу проведена 9.09.1995 г. Больная наблюдалась в послеоперационном периоде в течение 8 месяцев с ежемесячными осмотрами. Рецидив фиброза не установлен. Косметический эффект пациентка оценивает как очень хороший. The resulting material was introduced by a patient of 55 years old, instead of the Dow Corning silicone prosthesis, which was used 8 years ago for primary breast plastic surgery and which caused severe fibrosis of both mammary glands. The operation to introduce the proposed material in an amount of 200 ml per gland was performed on September 9, 1995. The patient was observed in the postoperative period for 8 months with monthly examinations. Fibrosis recurrence not established. The patient assesses the cosmetic effect as very good.

Пример 2
Для получения геля брали 1000 мл бидистиллированной воды, обработанной электролизом (как описано в примере 1) и имеющей pH 9,5, и растворяли в ней 16 г акриламида и 0,8 г метилен-бис-акриламида. Затем в исходный раствор вносили 10 мл 30%-ной перекиси водорода. Полученную смесь фильтровали, как описано в примере 1, и в токе азота разливали по 50 мл по стеклянным флаконам. Флаконы герметично упаковывали и помещали на инкубацию при t 30oC в течение 2 часов, а затем повышали температуру до 100oC и инкубировали еще 4 часа.
Example 2
To obtain a gel, 1000 ml of bidistilled water was taken, treated with electrolysis (as described in Example 1) and having a pH of 9.5, and 16 g of acrylamide and 0.8 g of methylene-bis-acrylamide were dissolved in it. Then, 10 ml of 30% hydrogen peroxide was added to the initial solution. The resulting mixture was filtered as described in Example 1, and in a stream of nitrogen, 50 ml were poured into glass vials. The vials were hermetically sealed and placed on an incubation at t 30 o C for 2 hours, and then the temperature was raised to 100 o C and incubated for another 4 hours.

Полученный гель стерилизовали, как описано в примере 1. The resulting gel was sterilized as described in example 1.

Полученный материал имел следующие физико-химические характеристики:
Внешний вид - Бесцветный гель
Показатель преломления - 11,334
pH - 8,3
Плотность - 0,95 г/см3
Содержание мономеров акриламида - Отсутствуют
Содержание мономеров метилен-бис-акриламида - Отсутствуют
Уровень перманганатной окисляемости - 10,6 мгO/л
Уровень бромируемости - 0,15 мгBr/л
Полученный материал был использован для пластики подкожной клетчатки при удалении морщин на лице. Гель был введен больной С., 47 лет. Операция по удалению морщин была проведена 20 мая 1995 г. Больная наблюдалась в послеоперационном периоде в течение 12 месяцев с периодическими осмотрами раз в три месяца. Воспалительных и аллергических явлений не установлено. Косметический эффект пациентка оценивает как очень хороший.
The resulting material had the following physicochemical characteristics:
Appearance - Colorless Gel
Refractive Index - 11.334
pH 8.3
Density - 0.95 g / cm 3
Acrylamide Monomer Content - None
Methylene Bis Acrylamide Monomer Content - None
Permanganate oxidizability level - 10.6 mgO / L
Level of bromination - 0.15 mgBr / L
The resulting material was used for plasty of subcutaneous tissue to remove facial wrinkles. The gel was introduced by patient S., 47 years old. An operation to remove wrinkles was performed on May 20, 1995. The patient was observed in the postoperative period for 12 months with periodic examinations every three months. Inflammatory and allergic phenomena are not established. The patient assesses the cosmetic effect as very good.

Пример 3
Для получения геля брали 1000 мл бидистиллированной воды, обработанной электролизом (как описано в примере 1) и имеющей pH 9,3, и растворяли в ней 80 г акриламида и 2,4 г метилен-бис-акриламида. Затем в исходный раствор вносили 0,03 г персульфата аммония. Полученную смесь фильтровали, как описано в примере 1, и в токе азота разливали по 100 мл по стеклянным флаконам. Флаконы герметично упаковывали и помещали на инкубацию при t 60oC в течение 12 часов, а затем повышали температуру до 105oC и инкубировали еще 2 часа.
Example 3
To obtain a gel, 1000 ml of bidistilled water was taken, treated with electrolysis (as described in Example 1) and having a pH of 9.3, and 80 g of acrylamide and 2.4 g of methylene-bis-acrylamide were dissolved in it. Then, 0.03 g of ammonium persulfate was added to the initial solution. The resulting mixture was filtered as described in Example 1, and in a stream of nitrogen, 100 ml were poured into glass vials. The vials were hermetically sealed and placed on an incubation at t 60 o C for 12 hours, and then the temperature was raised to 105 o C and incubated for another 2 hours.

Полученный гель стерилизовали автоклавированием, как описано в примере 1. The resulting gel was autoclaved as described in Example 1.

Полученный материал имел следующие физико-химические характеристики:
Внешний вид - Бесцветный гель
Показатель преломления - 1,352
pH - 8,0
Плотность - 1,2 г/см3
Содержание мономеров акриламида - Отсутствуют
Содержание мономеров метилен-бис- акриламида - Отсутствуют
Уровень перманганатной окисляемости - 0,2 мгO/л
Уровень бромируемости - 0,05 мгBr/л
Полученный материал был использован для пластики икроножной мышцы. Гель в количестве 150 г на одну мышцу имплантирован больной С., 47 лет. Операция по введению предлагаемого материала проведена 20 мая 1995 г. Больная наблюдалась в послеоперационном периоде в течение 12 месяцев с периодическими осмотрами раз в три месяца. Наблюдение показало, что воспалительных явлений и отеков не наблюдалось.
The resulting material had the following physicochemical characteristics:
Appearance - Colorless Gel
Refractive Index - 1.352
pH - 8.0
Density - 1.2 g / cm 3
Acrylamide Monomer Content - None
Methylene Bis Acrylamide Monomer Content - None
Permanganate oxidation level - 0.2 mgO / L
Level of bromination - 0.05 mgBr / L
The resulting material was used for plasty of the calf muscle. Gel in an amount of 150 g per muscle was implanted in patient S., 47 years old. The operation to introduce the proposed material was performed on May 20, 1995. The patient was observed in the postoperative period for 12 months with periodic examinations every three months. Observation showed that inflammatory events and edema were not observed.

Косметический эффект пациентка оценивает как хороший. The patient assesses the cosmetic effect as good.

Пример 4
Для получения геля брали 400 мл бидистиллированной воды, обработанной электролизом (как описано в примере 1) и имеющей pH 9,5, и растворяли в ней 16 г акриламида и 0,064 г метилен-бис-акриламида. Затем в исходный раствор вносили 0,02 г персульфата аммония и 1 мл 30%-ной перекиси водорода. Полученную смесь фильтровали, как описано в примере 1, и в токе азота разливали по 100 мл по стеклянным флаконам. Флаконы герметично упаковывали и помещали на инкубацию при t 50oC в течение 16 часов, а затем повышали температуру до 105oC и инкубировали еще 2 часа.
Example 4
To obtain the gel, 400 ml of bidistilled water was taken, treated with electrolysis (as described in Example 1) and having a pH of 9.5, and 16 g of acrylamide and 0.064 g of methylene-bis-acrylamide were dissolved in it. Then, 0.02 g of ammonium persulfate and 1 ml of 30% hydrogen peroxide were added to the initial solution. The resulting mixture was filtered as described in Example 1, and in a stream of nitrogen, 100 ml were poured into glass vials. The vials were hermetically sealed and placed on an incubation at t 50 o C for 16 hours, and then the temperature was raised to 105 o C and incubated for another 2 hours.

Полученный гель стерилизовали автоклавированием, как описано в примере 1. The resulting gel was autoclaved as described in Example 1.

Полученный материал имел следующие физико-химические характеристики:
Внешний вид - Бесцветный гель
Показатель преломления - 1,348
pH - 7,8
Плотность - 1,0 г/см3
Содержание мономеров акриламида - Отсутствуют
Содержание мономеров метилен-бис-акриламида - Отсутствуют
Уровень перманганатной окисляемости - 0,3 мгO/л
Уровень бромируемости - 0,12 мгBr/л
Полученный материал был введен больной Ш-овой, 26 лет., вместо силиконового протеза отечественного производства, который 3 года тому назад был использован для проведения первичной пластики груди и который уже через 7 месяцев после операции вызвал фиброз обеих молочных желез. Операция по удалению силиконовых протезов с открытой капсулотомией и с отсроченным введением по 180 г в каждую железу полученного материала проведена 14.10.1995 г. Через 3 месяца было введено еще по 100 г такого же геля. Больная наблюдается в послеоперационном периоде в течение 7 месяцев с осмотрами один раз в два месяца. Рецидива фиброза нет. Косметический эффект пациентка оценивает как хороший.
The resulting material had the following physicochemical characteristics:
Appearance - Colorless Gel
Refractive Index - 1.348
pH - 7.8
Density - 1.0 g / cm 3
Acrylamide Monomer Content - None
Methylene Bis Acrylamide Monomer Content - None
Permanganate oxidation level - 0.3 mgO / l
Level of bromination - 0.12 mgBr / l
The resulting material was introduced by a patient Sh-ova, 26 years old, instead of a domestic-made silicone prosthesis, which 3 years ago was used for primary breast plastic surgery and which already 7 months after the operation caused fibrosis of both mammary glands. The operation to remove silicone prostheses with an open capsulotomy and with a delayed administration of 180 g to each gland of the obtained material was performed on October 14, 1995. After 3 months, another 100 g of the same gel was introduced. The patient is observed in the postoperative period for 7 months with examinations once every two months. There is no recurrence of fibrosis. The patient assesses the cosmetic effect as good.

Таким образом, приведенные примеры конкретного выполнения подтверждают простоту предлагаемого способа, возможность получения предлагаемого материала и возможность его использования для пластики мягких тканей. Thus, the examples of specific performance confirm the simplicity of the proposed method, the possibility of obtaining the proposed material and the possibility of its use for plastic soft tissues.

Claims (3)

1. Способ получения гелеобразного материала для пластики мягких тканей путем сополимеризации акриламида и метил-бис-акриламида в водной дисперсной среде в присутствии пероксидного инициатора полимеризации с выдержкой во времени реакционной смеси для сшивки сополимера, отличающийся тем, что сополимеризацию ведут при инкубации реакционной смеси при t = 20 - 90oC в течение 2 - 24 ч и затем при t = 100 - 105oC в течение 2 - 4 ч, при этом в качестве инициатора сополимеризации берут персульфат аммония и/или перекись водорода в количестве не более 0,3 мас.%, а в качестве водной среды - воду, подвергнутую электролизу, при исходном соотношении компонентов акриламида и метилен-бис-акриламида 100 : 0,5 - 5,0 мас.ч.1. A method of producing a gel-like material for soft tissue plastics by copolymerizing acrylamide and methyl bis-acrylamide in an aqueous dispersed medium in the presence of a peroxide initiator of polymerization with a time-delayed reaction mixture for crosslinking the copolymer, characterized in that the copolymerization is carried out during incubation of the reaction mixture at t = 20 - 90 o C for 2 to 24 hours and then at t = 100 - 105 o C for 2 to 4 hours, while ammonium persulfate and / or hydrogen peroxide in an amount of not more than 0.3 are taken as the initiator of the copolymerization wt.%, and in the quality of the aqueous medium is water subjected to electrolysis, with the initial ratio of the components of acrylamide and methylene-bis-acrylamide 100: 0.5 to 5.0 wt.h. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что берут персульфата аммония в количестве 0,0006 - 0,03 мас.%. 2. The method according to claim 1, characterized in that they take ammonium persulfate in an amount of 0.0006 - 0.03 wt.%. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что берут перекиси водорода в количестве 0,1 - 0,3 мас.%. 3. The method according to claim 1, characterized in that they take hydrogen peroxide in an amount of 0.1 to 0.3 wt.%.
RU96110801A 1996-05-28 1996-05-28 Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues RU2127129C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110801A RU2127129C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110801A RU2127129C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2127129C1 true RU2127129C1 (en) 1999-03-10
RU96110801A RU96110801A (en) 1999-03-20

Family

ID=20181227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110801A RU2127129C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2127129C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001049336A1 (en) * 1999-12-29 2001-07-12 Progen S.R.L. Biocompatible hydrogel and method of its production
EP1418188A2 (en) * 2000-08-25 2004-05-12 Contura S.A. Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
US7186419B2 (en) 2000-08-25 2007-03-06 Contura Sa Polyacrylamide hydrogel for arthritis
CN1308039C (en) * 2002-04-10 2007-04-04 生命胶股份有限公司 Multifunction biocompatible hydrogel and preparation method thereof
US7294348B2 (en) * 2001-09-28 2007-11-13 Biopharma Development, Ltd. Polyfunctional biocompatible hydrogel and method for the production thereof
US7678146B2 (en) 2000-08-25 2010-03-16 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
RU2545806C1 (en) * 2013-12-26 2015-04-10 Международная коммерческая компания "НЬЮКРОСС ВЕНТУРЕС ЛТД" Medical material matrexin based on polyacrylamide hydrogel and method for producing it (versions)
RU2633490C1 (en) * 2016-11-23 2017-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Медицина 3Д" Material for soft tissues defects substitution

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001049336A1 (en) * 1999-12-29 2001-07-12 Progen S.R.L. Biocompatible hydrogel and method of its production
US8216561B2 (en) 2000-08-25 2012-07-10 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel for the treatment of incontinence and vesicouretal reflex
US7935361B2 (en) 2000-08-25 2011-05-03 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel as a soft tissue filler endoprosthesis
EP1418188A2 (en) * 2000-08-25 2004-05-12 Contura S.A. Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
US7678146B2 (en) 2000-08-25 2010-03-16 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
US7790194B2 (en) 2000-08-25 2010-09-07 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel as a soft tissue filler endoprosthesis
EP1287048B2 (en) 2000-08-25 2008-04-30 Contura S.A. Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
US7186419B2 (en) 2000-08-25 2007-03-06 Contura Sa Polyacrylamide hydrogel for arthritis
US7780958B2 (en) 2000-08-25 2010-08-24 Contura Sa Polyacrylamide hydrogel for the treatment of incontinence and vesicouretal reflux
EP1418188B1 (en) * 2000-08-25 2009-11-11 Contura A/S Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
US7294348B2 (en) * 2001-09-28 2007-11-13 Biopharma Development, Ltd. Polyfunctional biocompatible hydrogel and method for the production thereof
US7238761B2 (en) 2002-04-10 2007-07-03 Obschestvos Organichennoy Otvetstvennostyu “Vitagel” Multifunctional biocompatible hydrophilic gel and the method of gel manufacture
CN1308039C (en) * 2002-04-10 2007-04-04 生命胶股份有限公司 Multifunction biocompatible hydrogel and preparation method thereof
RU2545806C1 (en) * 2013-12-26 2015-04-10 Международная коммерческая компания "НЬЮКРОСС ВЕНТУРЕС ЛТД" Medical material matrexin based on polyacrylamide hydrogel and method for producing it (versions)
WO2015099578A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 Международная коммерческая компания "НЬЮКРОСС ВЕНТУРЕС ЛТД" Polyacrylamide hydrogel-based material for medical purposes and method for producing same
RU2633490C1 (en) * 2016-11-23 2017-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Медицина 3Д" Material for soft tissues defects substitution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8216561B2 (en) Polyacrylamide hydrogel for the treatment of incontinence and vesicouretal reflex
DE3034554C2 (en) Contact lens made from a cross-linked copolymer of polysiloxane and acrylic or methacrylic acid esters
RU2205034C1 (en) Polyfunctional biocompatible hydrogel and method for its preparing
JP2021533892A (en) Zwitterion dual network hydrogel
Refojo et al. Poly (methyl acrylate‐co‐hydroxyethyl acrylate) hydrogel implant material of strength and softness
RU2127129C1 (en) Method of preparing gel-like material for plastics of soft tissues
EP1287048B1 (en) Polyacrylamide hydrogel and its use as an endoprosthesis
RU2236872C1 (en) Polyfunctional biocompatible gel and method for its obtaining
EP0938350B1 (en) Biomembrane suitable for use in substitution, reconstruction, induction of angiogenesis, neoformation or regeneration of human or animal organs or tissues
CA2935110A1 (en) Polyacrylamide hydrogel-based material for medical purposes and method of production thereof
RU2127095C1 (en) Mammary gland endoprosthesis
WO2001049336A1 (en) Biocompatible hydrogel and method of its production
EP1637547B1 (en) Process for the preparation of a polymeric hydrogel based on a highly purified polyvinylalcohol and uses thereof
RU2034465C1 (en) Composition for injection at endoprosthesis
RU2134071C1 (en) Method for increasing mammary gland dimensions
RU2780323C2 (en) Method for production of filler based on hyaluronic acid, using specific cross-linking agents
RU2778332C2 (en) Absorbable implanted devices based on cross-linked glycosaminoglycans, and their production method
RU2790229C2 (en) Method for production of filler based on hyaluronic acid, including neutralization stage
JPS62240066A (en) Medical tubular organ and its production
UA150024U (en) METHOD OF PREPARATION OF HYDROPHILIC POLYACRYLAMID GEL
Bramhill Design and synthesis of proteoglycan analogues for tissue repair and regeneration
UA74318C2 (en) An interstitial implant and a method for obtaining thereof (variants)
US20050191271A1 (en) Process for preparing alcoholic polyamide interpolymers in the form of biocompatible hydrogels
LT6227B (en) Biocompatible polyacrylamide hydrogel and method for production thereof