RU2619836C1 - Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука - Google Patents
Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619836C1 RU2619836C1 RU2016130670A RU2016130670A RU2619836C1 RU 2619836 C1 RU2619836 C1 RU 2619836C1 RU 2016130670 A RU2016130670 A RU 2016130670A RU 2016130670 A RU2016130670 A RU 2016130670A RU 2619836 C1 RU2619836 C1 RU 2619836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- antimicrobial
- composition
- rifampicin
- additive
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- -1 polydimethylmethylvinylsiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 229960001225 rifampicin Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- JQXXHWHPUNPDRT-WLSIYKJHSA-N rifampicin Chemical compound O([C@](C1=O)(C)O/C=C/[C@@H]([C@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](C)[C@H](O)[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)\C=C\C=C(C)/C(=O)NC=2C(O)=C3C([O-])=C4C)C)OC)C4=C1C3=C(O)C=2\C=N\N1CC[NH+](C)CC1 JQXXHWHPUNPDRT-WLSIYKJHSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- JQXXHWHPUNPDRT-YOPQJBRCSA-N chembl1332716 Chemical compound O([C@](C1=O)(C)O\C=C/[C@@H]([C@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](C)[C@H](O)[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)/C=C\C=C(C)/C(=O)NC=2C(O)=C3C(O)=C4C)C)OC)C4=C1C3=C(O)C=2\C=N\N1CCN(C)CC1 JQXXHWHPUNPDRT-YOPQJBRCSA-N 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 6
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000032840 Catheter-Related Infections Diseases 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical group [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 238000002768 Kirby-Bauer method Methods 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000003214 anti-biofilm Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 229920002118 antimicrobial polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940045985 antineoplastic platinum compound Drugs 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 239000003060 catalysis inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/74—Synthetic polymeric materials
- A61K31/765—Polymers containing oxygen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/28—Compounds containing heavy metals
- A61K31/282—Platinum compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
- A61K31/496—Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene or sparfloxacin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/695—Silicon compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2121/00—Preparations for use in therapy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности и представляет собой антибактериальную композицию, предназначенную для изготовления имплантируемых изделий медицинского назначения на основе полидиметилметилвинилсилоксанового каучука, включающую аэросил, антиструктурирующую добавку, кремнегидрид, платиновый катализатор и антимикробную добавку, отличающуюся тем, что в качестве антимикробной добавки композиция содержит рифампицин, причем компоненты в композиции находятся в определенном соотношении, в масс.ч. Изобретение обеспечивает высокую биосовместимость и продолжительный антимикробный эффект. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к композициям на основе силоксанового каучука, имеющим широкий спектр применения и предназначенным преимущественно для изготовления изделий медицинского назначения, контактирующих с кровью и биосубстратами. Кроме того, антимикробная композиция может использоваться для изготовления изделий (элементов, деталей), предназначенных для установки в устройствах для хранения и/или перекачки жидких сред, в которых необходимо не допустить размножения нежелательной микрофлоры в течение длительного времени.
Известна композиция на основе силиконового каучука, включающая в качестве вулканизующего агента органические пероксиды [Шетц М. Силиконовый каучук. - Ленинград: Химия. 1975].
Указанная композиция широко используется для получения разнообразных изделий медицинского назначения со сроком имплантации до 1 месяца ввиду недостаточно высокой биосовместимости с тканями организма.
Более высокие медико-технические показатели имеют композиции на основе силоксановых каучуков вулканизованных с использованием в качестве сшивающих агентов кремнегидридов с активаторами сшивания (соединения Pt). Процесс вулканизации идет без выделения токсичных продуктов в отличие от пероксидов, а получаемые вулканизаты обладают высоким уровнем медико-технических показателей.
Использование таких композиций позволяет выпускать изделия, предназначенные для длительной имплантации - сроком более шести месяцев.
Существенным недостатком композиций содержащих катализаторы на основе соединений платины является их высокая активность в процессе сшивания уже при комнатной температуре. Это резко снижает срок хранения таких смесей, ухудшает их реологические свойства, что создает трудности в процессе переработки резиновых смесей.
Стойкость к преждевременной вулканизации таких композиций достигается, как правило, введением в состав смесей специальных соединений (ингибиторов), замедляющих сшивание при температуре переработки резиновой смеси, но оказывающих минимальное влияние на скорость процесса при температуре вулканизации.
Так известны композиции, содержащие в качестве ингибиторов ацетиленовый спирт [Bergstrom F.A., Lee С.L., Maxson М.Т. Method of preparing a platinum catalyst inhibitor: пат. 3933880 США. - 1976], азотсодержащие соединения [Preparation of stable mixtures of organosilicon compositions in the presence of a nitrogen-containing ligand: пат. 3188299 США. - 1965], фосфорорганические соединения [Preparation of stable copolymerizable organosilicon compositions containing a platinum catalyst and a phosphorus ligand: пат. 3188300 США. - 1965.], амины [Garden W.D. Catalyst compositions and their use in the preparation of release coatings: пат. 4281093 США. - 1981].
Хотя при этом удается значительно замедлить процесс сшивания композиций при комнатной температуре, развитие инфекции является частым осложнением, связанным с использованием различных медицинских устройств, изготовленных из этих композиций - катетеров, эндотрахеальных трубок, разнообразных имплантов.
Учитывая, что в основе катетерассоциированных инфекций лежит образование биопленки на поверхности инородного тела - катетера, придание ему антимикробных свойств может стать надежным способом защиты от инфицирования. Наличие противомикробных препаратов на поверхности катетера на длительное время создает зону противомикробного действия в окружающих тканях и выполняет роль системы локального продолжительно выделяющего противомикробное средство источника. В этом случае микроорганизмы, попадающие на катетер, даже если и не погибают, то теряют способность к размножению и образованию пленки.
Известна композиция на основе силоксанового каучука, содержащая в качестве антимикробного агента смесь оксидов в количестве 0,2-1,0 масс.ч. следующего состава: 40-79% SiO2, 20-50% Al2O3, 1-10% серебра или его оксида [Suh K.I. Mixture of silicon oxide, aluminum oxide and silver or silver oxide added to silicone or latex: пат. 5476881 США. - 1995].
Известна также композиция на основе силоксанового каучука, включающая в качестве антибактериального агента цеолит, содержащий от 0,1 до 15% иона серебра [Inoue Y., Susumu S., Kurihara Y. Antibacterial, antifungal silicone rubber composition: пат. 5466726 США. - 1995].
Существенным недостатком этих технических решений является то, что получаемые композиции не обеспечивают требуемой степени антимикробной эффективности, поскольку указанным композициям свойственна незначительная диффузия ионов серебра из резины.
Для увеличения скорости высвобождения ионов серебра из резины предложено вводить в композицию на основе силоксанового каучука диспергированные в органической жидкости (алифатический или ароматический углеводород, минеральное масло, вазелин, глицерин, жирный спирт, пропиленгликоль, полипропиленгликоль, животного и/или растительного масла или жир или силиконовое масло) частицы наносеребра (размер от 1 до 50 нм) [Hanke В., Bast Т. Anti-microbial silicone rubber composition and method for making same: пат. 6822034 США. - 2004].
Введение в силиконовые композиции монокарбоновых кислот позволяет увеличить продолжительность антимикробного действия от нескольких дней до нескольких недель [Mustacich R.V., Lucas D.S., Stone R.L. Antimicrobial polymer compositions: пат. 4343788 США. - 1982].
Однако, как и предыдущие технические решения, указанная композиция не обладает ярко выраженным пролонгированным антибактериальным эффектом как по всей поверхности получаемых изделий, так и в его объеме.
Из других металлорганических антимикробных агентов, вводимых в силоксановые резины, известен оксид меди, модифицированный цетилтриметиламмонийбромидом [Sankar G.G. et al. Polydimethyl siloxane based nanocomposites with antibiofilm properties for biomedical applications //Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. - 2016].
К недостаткам всех приведенных композиций следует отнести недостаточную продолжительность антимикробного эффекта, что ограничивает их использование в медицинских изделиях с длительным периодом имплантации.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является резиновая смесь на основе полидиметилметилвинилсилоксанового каучука, включающая аэросил, антиструктурирующую добавку, кремнегидрид, платиновый катализатор и в качестве антимикробного агента дисперсию оксида серебра [Nelson J.N. Antimicrobial elastomer composition and method for making: пат. 7393547 США. - 2008].
Существенным недостатком таких композиций является низкая скорость диффузии серебряных ионов из резины вследствие их адсорбции на поверхности наполнителя, что не обеспечивает нужной степени защиты изделий от инфекции [Zhu A., Wang Y.F. Silicone rubber exhibiting effective antimicrobial activity: заяв. пат. 12/072, 486 США. - 2008].
Задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных выше недостатков аналогов, в том числе наиболее близкого аналога, а именно улучшение антимикробного эффекта и технологических свойств.
Техническим результатом, который достигается заявленным изобретением, является создание биологически активной композиции на основе силиконового каучука широкого спектра применения, обладающей био- и гемосовместимостью, оптимальными технологическими и физико-механическими свойствами и продолжительным антимикробным эффектом.
На сегодняшней день известен ряд способов для придания антимикробных свойств медицинским изделиям, изготовленным из силоксанового каучука с помощью рифампицина.
Так известен способ введения рифампицина в жидкий не вулканизованый силиконовый компаунд с последующим его нанесением (распылением) на готовое изделие с дальнейшей вулканизацией [Berg Е.P., Stella R. Coating with antimicrobial agents: пат. 8419793 США. - 2013].
Главным недостатком данного способа является, невозможность его применения для медицинских изделий, где ключевым фактором является точность геометрических форм и размеров, а также образование равномерной по толщине пленки на поверхности изделия.
Известен также способ введения рифампицина в готовые изделия на основе силоксанового каучука путем их обработки раствором рифампицина в неполярных растворителях [Darouiche R.О., Raad I. Antimicrobial impregnated catheters and other medical implants: пат.5902283 США. - 1999]. После удаления растворителей рифампицин остается в готовом изделии.
Существенным недостатком данного технического решения, является то, что он не обеспечивает нужной степени эффективности, поскольку не позволяет контролировать равномерную концентрацию антимикробного агента по всей толщине готового изделия.
Кроме того, перечисленные методы не могут быть использованы для получения изделий сложной геометрической формы и обеспечить продолжительный антимикробный эффект.
В связи с вышеизложенным заявленное изобретение направлено на разработку и создание композиций на основе силоксанового каучука, предназначенных для изготовления имплантируемых изделий медицинского назначения (срок имплантации больше шести месяцев) и обладающих длительным (пролонгированным) антибактериальным эффектом.
Указанный выше технический результат достигается вследствие того, что в композиции на основе силоксанового каучука, включающей аэросил, антиструктурирующую добавку, кремнегидрид, платиновый катализатор и антимикробную добавку, в качестве последней содержит рифампицин при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:
| Полидиметилметилвинилсилоксановый каучук | 100 |
| Аэросил | 40-50 |
| Антиструктурирующая добавка | 8-10 |
| Кремнегидрид | 1-2 |
| Платиновый катализатор (H2PtCl6⋅6HCl, 0,02 М р-р в ТГФ) | 0,2-0,4 |
| Рифампицин | 1-3 |
Рифампицин является универсальным препаратом, эффективным в отношении широкого круга бактерий, с высокой антибактериальной активностью в очень низких дозах. При этом приведенная совокупность ингредиентов в указанных выше количествах позволяет наряду с антибактериальной активностью обеспечить хорошие технологические свойства композиции, а именно оптимальные физико-механические свойства, необходимые для изготовления изделий из заявленной композиции.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
На вальцах готовят резиновую смесь, состав которой приведен в табл. 1
В качестве каучука использовали полидиметилметилвинилсилоксановый каучук СКТВ.
В качестве наполнителя использовали аэросил марок 300 и 150.
В качестве кремнегидрида использовали полидиметилгидридсилоксан с содержанием активного водорода 1,19 мол. %, или полиэтилгидридсилоксан с содержанием активного водорода 1,09 мол. %.
В качестве антиструктурирующей добавки использовали α,ω-дигидроксиолигодиметилсилоксан - продукт НД-8 и дифенилсиландиол.
Для активации процесса сшивания в резиновую смесь вводили H2PtCl6⋅6HCl в виде 0,02 М р-р в тетрогидрофуране.
Степень диспергирования рифампицина оценивали визуально по блеску среза смеси и степени неровности его поверхности, а также количественно - после вулканизации по данным физико-механических испытаний.
Образцы для определения физико-механических свойств готовили путем вулканизации композиции в прессе при температуре 150°С в течение 10 минут. Оценку свойств вулканизатов проводили на разрывной машине «Monsanto» в соответствии с ГОСТом.
Изучение реологических свойств композиции проводили на безроторном реометре MDR-2000 путем определения крутящего момента, соответствующего вязкости смеси.
Для исследования антибактериальной активности образцов использовали модифицированный метод Kirby-Bauer. В качестве тестовых штаммов были выбраны St. aureus (золотистый стафилококк), St. Epidermidis (эпидермальный стафилококк).
Оценку антибактериальной активности проводили в чашках Петри на плотной питательной среде Agar Mueller-Hinton (рН 7.4±0.2). Посевная доза бактерий составляла 106 КОЕ/мл (колониеобразующие единицы). На поверхность засеянных чашек помещали по 3-4 образца из каждой испытуемой группы изделия. Все образцы инкубировали при 37°С в течение 24 часов, после чего измеряли диаметры зон задержки роста бактерий вокруг образцов изделия.
Для выявления продолжительности сохранения антибактериальной активности изделия образцы, вокруг которых имелись зоны задержки роста (даже минимальные), ежедневно переносились в свежезасеянные чашки до полного отсутствия зон подавления роста микроорганизмов.
Как видно из представленных в табл. 2 данных, равномерное распределение рифампицина в объеме резины позволяет получить надежное пролонгированное антибактериальное действие и при этом сохранить высокие медико-технические свойства получаемых резин.
Заявленное количество рифампицина определяли по следующим параметрам: технологическим свойствам резиновых смесей, физико-механическим показателям резин и антибактериальному эффекту.
Оказалось, что при содержании рифампицина менее 1 масс.ч. снижается продолжительность антимикробного действия и ухудшаются технологические свойства резиновых смесей.
При содержании рифампицина более 2 масс.ч. цвет композиции приобретает коричневый оттенок, что не удовлетворяет эстетическим требованиям, предъявляемым к изделиям медицинского назначения. При этом основные эксплуатационные показатели получаемых вулканизатов практически не меняются.
Высокая биосовместимость и функциональность разработанных составов была подтверждена в экспериментах на животных.
Образцы резин в виде трубок были имплантированы белым крысам подкожно и в просвет пищеварительного тракта.
Изучалась динамика веса тела поведение животных в послеоперационный период в течение 2,5 месяцев.
Все животные после имплантации образцов и далее в течение всего эксперимента были здоровы. Различий в массе животных и массах внутренних органов контрольной и экспериментальной группы не отмечено. Макроскопические исследования внутренних органов и гистологические исследования срезов тканей внутренних органов на всех сроках не выявили негативных изменений.
Таким образом, предлагаемая композиция обладает ярко выраженным антибактериальным эффектом при сохранении высоких физико-механических показателей. Это продлевает срок службы изготавливаемых из нее изделий, в том числе медицинского назначения, и обеспечивает длительный антибактериальный эффект.
Claims (2)
- Антибактериальная композиция, предназначенная для изготовления имплантируемых изделий медицинского назначения, на основе полидиметилметилвинилсилоксанового каучука, включающая аэросил, антиструктурирующую добавку, кремнегидрид, платиновый катализатор и антимикробную добавку, отличающаяся тем, что в качестве антимикробной добавки композиция содержит рифампицин при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:
-
Полидиметилметилвинилсилоксановый каучук 100 Аэросил 40-50 Антиструктурирующая добавка 8-10 Кремнегидрид 1-2 Платиновый катализатор (H2PtCl6⋅6HCl, 0,02 М р-р в ТГФ) 0,2-0,4 Рифампицин 1-2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016130670A RU2619836C1 (ru) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016130670A RU2619836C1 (ru) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619836C1 true RU2619836C1 (ru) | 2017-05-18 |
Family
ID=58716196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016130670A RU2619836C1 (ru) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619836C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007011707A2 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Micell Technologies, Inc. | Polymer coatings containing drug powder of controlled morphology |
| EA009598B1 (ru) * | 2003-05-16 | 2008-02-28 | Синвеншн Аг | Медицинские имплантаты, содержащие биосовместимые покрытия |
| US7393574B2 (en) * | 2004-04-07 | 2008-07-01 | Hitachi Maxwell, Ltd. | Information recording medium |
| RU2592367C2 (ru) * | 2011-03-11 | 2016-07-20 | Хемотек Аг | Эндопротезы, имеющие покрытие активным соединением |
-
2016
- 2016-07-26 RU RU2016130670A patent/RU2619836C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA009598B1 (ru) * | 2003-05-16 | 2008-02-28 | Синвеншн Аг | Медицинские имплантаты, содержащие биосовместимые покрытия |
| US7393574B2 (en) * | 2004-04-07 | 2008-07-01 | Hitachi Maxwell, Ltd. | Information recording medium |
| WO2007011707A2 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Micell Technologies, Inc. | Polymer coatings containing drug powder of controlled morphology |
| RU2592367C2 (ru) * | 2011-03-11 | 2016-07-20 | Хемотек Аг | Эндопротезы, имеющие покрытие активным соединением |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7381751B2 (en) | Antimicrobial composition for medical articles | |
| US5877243A (en) | Encrustation and bacterial resistant coatings for medical applications | |
| US4675347A (en) | Antimicrobial latex composition | |
| Bayston et al. | Prevention of hydrocephalus shunt catheter colonisation in vitro by impregnation with antimicrobials. | |
| AU2007245897B2 (en) | Antiseptic-containing silicone elastomers | |
| CA2591246C (en) | Antimicrobial elastomer composition and method for making | |
| Jansen et al. | In-vitro efficacy of a central venous catheter (‘Hydrocath’) loaded with teicoplanin to prevent bacterial colonization | |
| AU2005304093A1 (en) | Antimicroboial active ingredient-containing silicone elastomers | |
| Park et al. | Assessment of PEO/PTMO multiblock copolymer/segmented polyurethane blends as coating materials for urinary catheters: in vitro bacterial adhesion and encrustation behavior | |
| CN106538583B (zh) | 长效消毒抗菌组合物、其涂布方法和用于涂层的再生方法 | |
| CA2181819A1 (en) | Central venous catheters loaded with antibiotics of the ramoplanin group preventing development of catheter related infections | |
| BRPI0616881A2 (pt) | composição plástica antimicrobiana, processo para preparação da mesma e molde compreendendo a dita composição | |
| RU2619836C1 (ru) | Антимикробная композиция на основе силоксанового каучука | |
| Jansen | Vascular catheter-related infection: aetiology and prevention | |
| US11666686B2 (en) | Amtimicrobial silicones | |
| RU2620161C1 (ru) | Способ изготовления катетера шунтирующей системы с антимикробными свойствами для лечения гидроцефалии | |
| KR102385389B1 (ko) | 항균 및 항바이러스 조성물을 함유하는 의료기기 | |
| CA2388863A1 (en) | Biomimetic silicone elastomers | |
| Zhukova et al. | Polyurethane films with antimicrobial properties, intended for the development of coatings preventing catheter-associated bloodstream infections | |
| WO2017194099A1 (de) | Antimikrobielles vernetztes siliconpolymer | |
| Extremina | Influence of Antimicrobial Agents on the Adhesion of Staphylococcus Epidermidis to Biomaterials | |
| WO2002090436A2 (en) | Bioactive biomimetic elastomers | |
| UA31299U (ru) | Средство для придания поверхности изделий медицинского назначения антимикробных свойств | |
| JP2005185307A (ja) | コンドーム用潤滑剤及び同組成物を塗布したコンドーム |