EA039154B1

EA039154B1 - Method for manufacturing mesh prosthesis for hernioplasty with prolonged antibacterial properties

Info

Publication number: EA039154B1
Application number: EA201900342A
Authority: EA
Inventors: Сархан Абульфаз оглы Тагиев; Эльнур Мубариз оглы Гасымов; Черкез Мамиш оглы Джафаров
Original assignee: Сархан Абульфаз оглы Тагиев; Эльнур Мубариз оглы Гасымов
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2021-12-10
Also published as: EA201900342A1

Abstract

The invention relates to medicine, in particular, to intraoperative prevention of infection in the area of surgical intervention during hernioplasty with mesh prostheses, and relates to a method for producing modified mesh with a coating having antibacterial properties of prolonged action. The essence of the invention consists in a method for manufacturing a mesh prosthesis having antibacterial properties of prolonged action for hernioplasty, wherein a surgical mesh made of polyvinylidene fluoride is treated with a solution of a composition containing an antibiotic, an aqueous solution of citric acid, chitosan, pectin, levofloxacin and glycerin. The mesh is dried in a thermostat, the surface is evenly wetted with an alcohol solution of propolis and dried in a thermostat completely. The technical effect of the claimed invention lies in the fact that the method significantly reduces the manufacturing time of the prosthesis (surgical mesh), allows obtaining a prosthesis with desired properties, i.e. possessing prolonged antibacterial properties for hernioplasty; besides, the prosthesis produced by the claimed method has hemostatic and regenerating properties.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, в частности к интраоперационной профилактике инфекции в области хирургического вмешательства при герниопластике сетчатыми имплантами (протезами) и касается способа получения модифицированных сеток с покрытием, обладающим антибактериальными свойствами.SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to surgery, in particular to intraoperative prevention of infection in the area of surgical intervention during hernioplasty with mesh implants (prostheses), and concerns a method for producing modified meshes with a coating having antibacterial properties.

Герниопластика - хирургическая операция, направленная на устранение грыж различной локализации, чаще всего живота, мышечного дефекта, позволяющего жировой ткани, а также отдельным частям и целым органам выходить из брюшной полости в подкожную клетчатку. Во время такой операции для закрытия грыжевого дефекта в современной хирургии используются сетчатые имплантаты. Однако использование сетчатых имплантов часто сопровождается развитием инфекции в области хирургического вмешательства, являющейся основной причиной продолжительного течения послеоперационного периода и значительного увеличения материальных затрат на лечение. Для решения данной проблемы разрабатывают различные способы придания сетчатому протезу антимикробных свойств путем иммобилизации антибактериальных средств на поверхности или введения их в структуру медицинского изделия.Hernioplasty is a surgical operation aimed at eliminating hernias of various localization, most often the abdomen, a muscle defect that allows adipose tissue, as well as individual parts and entire organs, to exit the abdominal cavity into the subcutaneous tissue. During such an operation, mesh implants are used in modern surgery to close the hernial defect. However, the use of mesh implants is often accompanied by the development of infection in the area of surgical intervention, which is the main reason for the prolonged postoperative period and a significant increase in the material costs of treatment. To solve this problem, various methods are being developed to impart antimicrobial properties to a mesh prosthesis by immobilizing antibacterial agents on the surface or introducing them into the structure of a medical device.

Известен (1) способ изготовления сетчатого протеза с антимикробными свойствами, который выполнен из синтетических полимерных комплексных нитей с нанесенным на него полимерного композита, состоящего из металлополимерной композиции высокодисперсного металлического серебра, стабилизированного синтетическим полимером коллидоном, и поливинилпирролидона высокомолекулярного медицинского. Композит диспергируют на сетку и осуществляют сушку горячим воздухом путем обдува при температуре 60-80°C в течение 20-30 мин.Known (1) is a method for manufacturing a mesh prosthesis with antimicrobial properties, which is made of synthetic polymer complex threads with a polymer composite applied to it, consisting of a metal-polymer composition of highly dispersed metallic silver stabilized by a synthetic polymer with kollidon, and high-molecular medical polyvinylpyrrolidone. The composite is dispersed on the mesh and dried with hot air by blowing at a temperature of 60-80°C for 20-30 minutes.

Протез, изготовленный данным способом, позволяет придать ему пролонгированные антисептические свойства в отношении условно-патогенной микрофлоры. Он также позволяет создать достаточно гладкую поверхность и эластичность изделия, не травмирующую окружающие имплантат ткани, и оптимизировать комфортность работы оперирующего хирурга. Недостатком указанного способа является сложность технологии его приготовления и использование полимерных композитов, которые могут вызвать нежелательные последствия, а сетка, полученная данным способом, не обладает кровоостанавливающим действием и не обеспечивает хорошую адгезию и регенерацию ткани.The prosthesis, made by this method, allows you to give it a prolonged antiseptic properties in relation to opportunistic microflora. It also allows you to create a sufficiently smooth surface and elasticity of the product that does not injure the tissues surrounding the implant, and optimize the comfort of the operating surgeon. The disadvantage of this method is the complexity of its preparation technology and the use of polymer composites, which can cause undesirable consequences, and the mesh obtained by this method does not have a hemostatic effect and does not provide good adhesion and tissue regeneration.

Наиболее близким к заявляемому является известный (2) способ изготовления сетчатого протеза с антимикробными свойствами для герниопластики, который готовится следующим образом: вязаный капроновый трансплантат помещают в спиртовой раствор спирторастворимого антибиотика или смеси антибиотиков, например эритромицина, левомицетина, где происходит импрегнация синтетических волокон указанными препаратами. Экспозиция в данном растворе, обеспечивающая максимальное насыщение, составляет 22-24 ч, после чего трансплантат извлекают из раствора антибиотиков, просушивают на воздухе и помещают на короткое время в 7%-ный ацетоновый раствор медицинского клея Сульфакрилат. Обработанный в растворе клея, протез раскладывают на стерильной марлевой салфетке, где через 1-3 мин происходит полимеризация клеевого покрытия. Приготовленный трансплантат применяют либо сразу во время операции, либо помещают в двойную стерильную полиэтиленовую упаковку и используют по мере необходимости в течение срока хранения.Closest to the claimed is the known (2) method of manufacturing a mesh prosthesis with antimicrobial properties for hernioplasty, which is prepared as follows: a knitted nylon graft is placed in an alcohol solution of an alcohol-soluble antibiotic or a mixture of antibiotics, such as erythromycin, chloramphenicol, where synthetic fibers are impregnated with these drugs. The exposure in this solution, which provides maximum saturation, is 22-24 hours, after which the graft is removed from the antibiotic solution, air-dried and placed for a short time in a 7% acetone solution of medical adhesive Sulfacrylate. Processed in a solution of glue, the prosthesis is laid out on a sterile gauze napkin, where after 1-3 minutes the polymerization of the adhesive coating occurs. The prepared graft is used either immediately during the operation, or placed in a double sterile polyethylene package and used as needed during the storage period.

Предлагаемый трансплантат с противомикробным действием позволяет значительно снизить опасность раневых осложнений и отторжения трансплантата, тем самым уменьшить число рецидивов брюшных грыж, улучшить результаты их хирургического лечения. Недостаток данного способа получения сетчатого протеза состоит в том, что процесс достаточно длинный, применяемый растворитель и медицинский клей Сульфакрилат может оказывать в определённой степени токсическое воздействие. Кроме того, указанный способ не создает сетку с пролонгированным действием и регенерирующими свойствами.The proposed graft with antimicrobial action can significantly reduce the risk of wound complications and graft rejection, thereby reducing the number of recurrences of abdominal hernias, improve the results of their surgical treatment. The disadvantage of this method for obtaining a mesh prosthesis is that the process is quite long, the solvent used and the medical adhesive Sulfacrylate can have a toxic effect to a certain extent. In addition, this method does not create a mesh with prolonged action and regenerative properties.

Задача изобретения состоит в создании хирургической сетки с улучшенными антимикробными свойствами пролонгированного действия.The objective of the invention is to create a surgical mesh with improved antimicrobial properties of prolonged action.

Сущность изобретения состоит в способе получения хирургической сетки с пролонгированными антимикробными свойствами для герниопластики. Хирургическую сетку (трансплантат), выполненную из синтетических полимерных комплексных нитей (поливинилиденфторид - ПВДФ) помещают в емкость и заливают до зеркального уровня раствором композиции, состоящей в вес.% из хитозана (0,22-0,26 г), пектина (0,9-1,1 г), левофлоксацина (0,1 г), глицерина (7,9-8,2 г) и лимонной кислоты - остальное, высушивают в термостате при температуре 50-60°C до получения сухого остатка, поверхность которого равномерно орошают 10% раствором прополиса (3-5 мл/0,2 м²) и досушивают в термостате при температуре 50-60°C в течение 30-40 мин.The essence of the invention consists in a method for obtaining a surgical mesh with prolonged antimicrobial properties for hernioplasty. A surgical mesh (graft) made of synthetic polymeric complex threads (polyvinylidene fluoride - PVDF) is placed in a container and filled to a mirror level with a solution of a composition consisting of chitosan (0.22-0.26 g), pectin (0. 9-1.1 g), levofloxacin (0.1 g), glycerol (7.9-8.2 g) and citric acid - the rest, dried in a thermostat at a temperature of 50-60 ° C until a dry residue is obtained, the surface of which evenly irrigated with 10% propolis solution (3-5 ml/0.2 m ² ) and dried in a thermostat at a temperature of 50-60°C for 30-40 minutes.

Сравнительный анализ изобретения и прототипа показал, что заявляемое изобретение отличается от известного составом смеси и способом обработки протеза, обеспечивающей пролонгированное антибактериальное и в купе с обработкой прополисом - синергетическое действие и устойчивое покрытие хирургической сетки. Компоненты, входящие в смесь, являются известными веществами, применяющимися в медицинских целях. Хитозан - азотосодержащий полисахарид является мощным сорбентом природного происхождения. Он обладает прекрасной заживляющей активностью, являясь источником коллагена и эластина, способствует скорейшему заживлению ран, проявляет противовоспалительное действие; работает на укрепление иммунитета. Пектин - природное высокомолекулярное вещество сложного строения, широко распространенное в растительном мире. Применяется в пищевой и фармацевтической промыш- 1 039154 ленности и медицине для загущения и стабилизации различных жидких и мягких лекарств. Левофлоксацин синтетическое химиотерапевтическое средство для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний, вызванных чувствительными к левофлоксацину возбудителями, в том числе инфекций кожных покровов и мягких тканей. Глицерин - простейший представитель трёхатомных спиртов, широко применяется в медицине, он понижает раздражающее действие многих лекарств, не поглощается кожей, но хорошо всасывается слизистыми. Лимонная кислота является антиоксидантом. В медицине лимонная кислота применяется при производстве средств, способствующих противоопухолевому действию, улучшению энергетического обмена в человеческом организме и ускорению метаболических процессов, помогает очищению от вредных токсинов, снятию интоксикации. Прополис является лучшим природным антибиотиком. Это клейкие вещества, которые пчёлы собирают с весенних почек деревьев и модифицируют своими ферментами. Прополис обладает дезинфицирующими, антибактериальными, антитоксическими, противовоспалительными, дермопластическими, антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами. Волокна хирургической сеточки, помещенной в указанный раствор и при заявленных условиях, насыщаются препаратами, содержащимися в растворе смеси, указанных компонентов, которые обладают не только хорошей адгезивной способностью, но и свойствами, характерными для компонентов смеси и вместе с левофлоксацином и прополисом создают повышенный синергетический ранозаживляющий эффект.A comparative analysis of the invention and the prototype showed that the claimed invention differs from the known one in the composition of the mixture and the method of processing the prosthesis, which provides a prolonged antibacterial and, in combination with propolis treatment, a synergistic effect and a stable coating of the surgical mesh. The components included in the mixture are known substances used for medical purposes. Chitosan, a nitrogen-containing polysaccharide, is a powerful sorbent of natural origin. It has excellent healing activity, being a source of collagen and elastin, promotes the speedy healing of wounds, and has an anti-inflammatory effect; works to strengthen the immune system. Pectin is a natural high-molecular substance of complex structure, widely distributed in the plant kingdom. It is used in the food and pharmaceutical industry and medicine to thicken and stabilize various liquid and soft drugs. Levofloxacin is a synthetic chemotherapeutic agent for the treatment of infectious and inflammatory diseases caused by pathogens sensitive to levofloxacin, including infections of the skin and soft tissues. Glycerin - the simplest representative of trihydric alcohols, is widely used in medicine, it reduces the irritating effect of many drugs, is not absorbed by the skin, but is well absorbed by the mucous membranes. Citric acid is an antioxidant. In medicine, citric acid is used in the production of agents that promote antitumor activity, improve energy metabolism in the human body and accelerate metabolic processes, help cleanse harmful toxins, and relieve intoxication. Propolis is the best natural antibiotic. These are sticky substances that bees collect from the spring buds of trees and modify with their enzymes. Propolis has disinfectant, antibacterial, antitoxic, anti-inflammatory, dermoplastic, antioxidant and immunomodulatory properties. The fibers of the surgical mesh placed in the specified solution and under the stated conditions are saturated with preparations contained in the solution of the mixture of the indicated components, which have not only good adhesive ability, but also properties characteristic of the components of the mixture and, together with levofloxacin and propolis, create an increased synergistic wound healing Effect.

Сравнительный анализ с другими решениями в этой области не обнаружил решения, совпадающего ни по компонентному составу для обработки сетки, ни по технологии ее обработки.A comparative analysis with other solutions in this area did not find a solution that matches either the component composition for processing the mesh or the technology for processing it.

Следовательно, заявляемое решение соответствует критериям изобретения новизна и технический уровень.Therefore, the claimed solution meets the criteria of the invention novelty and technical level.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Растворяют 0,25 г хитозана в 90 мл 0,5% водном растворе лимонной кислоты, при нагревании до 60-70°C. В полученном растворе и при той же температуре последовательно (при перемешивании) растворяют 1 г пектина, 0,1 г левофлоксацина и 8 г глицерина. В стеклянную емкость помещают 0,2 м² хирургической сетки (20x10 см), заливают полученным раствором до зеркального уровня и высушивают в термостате при температуре 50-60°C до получения сухого остатка. Поверхность полученного сухого остатка равномерно опрыскивают (орошают) 5 мл 10% спиртового раствора прополиса и досушивают в термостате при температуре 50-60°C в течение 30-45 мин до полного высыхания поверхности сеткиDissolve 0.25 g of chitosan in 90 ml of a 0.5% aqueous solution of citric acid, when heated to 60-70°C. In the resulting solution and at the same temperature, 1 g of pectin, 0.1 g of levofloxacin and 8 g of glycerin are successively (under stirring). 0.2 m ² surgical mesh (20x10 cm) is placed in a glass container, filled with the resulting solution to a mirror level and dried in a thermostat at a temperature of 50-60°C until a dry residue is obtained. The surface of the resulting dry residue is evenly sprayed (irrigated) with 5 ml of a 10% alcohol solution of propolis and dried in a thermostat at a temperature of 50-60 ° C for 30-45 minutes until the mesh surface is completely dry

Так как основным лечебным компонентом смеси заявляемого решения является левофлоксацин, то все примеры конкретного выполнения осуществлялись на базовом количестве (0,1 г) основного вещества левофлоксацина. Остальные компоненты подбирались экспериментально до достижения положительного эффекта, удовлетворяющего поставленную задачу. В результате экспериментов, которые были проведены на кроликах половозрелого возраста, было установлено, что оптимальным соотношением компонентного состава является состав второго примера, при котором достигается высокий терапевтический эффект. Составы примеров 1 и 3 являются предельными, в пределах которых удается решить поставленную задачу. Эксперименты с запредельными значениями компонентов, примеры 4-5, показали, что при этих значениях невозможно получить желаемый результат.Since the main therapeutic component of the mixture of the proposed solution is levofloxacin, all examples of specific implementation were carried out on the base amount (0.1 g) of the main substance of levofloxacin. The remaining components were selected experimentally until a positive effect was achieved that satisfies the task. As a result of experiments that were carried out on adult rabbits, it was found that the optimal ratio of the component composition is the composition of the second example, which achieves a high therapeutic effect. The compositions of examples 1 and 3 are limiting, within which it is possible to solve the problem. Experiments with exorbitant values of the components, examples 4-5, showed that with these values it is impossible to obtain the desired result.

Технический эффект изобретения заключается в том, что разработанный способ решения поставленной задачи значительно сокращает время изготовления протеза (хирургической сетки), позволяет получить протез с заданными свойствами, т.е. обладающего пролонгированными антимикробными свойствами для герниопластики и, кроме того, протез, полученный по заявляемому способу, обладает кровоостанавливающим и регенерирующим свойствами.The technical effect of the invention lies in the fact that the developed method for solving the problem significantly reduces the time of manufacture of the prosthesis (surgical mesh), allows you to get a prosthesis with desired properties, i.e. having prolonged antimicrobial properties for hernioplasty and, in addition, the prosthesis obtained by the claimed method, has hemostatic and regenerating properties.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ № 2292224 от 11.07.2005.1. Patent of the Russian Federation No. 2292224 dated 07/11/2005.

2. Патент РФ № 2126694 от 18.04.1996 (прототип).2. RF patent No. 2126694 dated April 18, 1996 (prototype).

Claims

A method for manufacturing a mesh prosthesis with antibacterial properties of prolonged action for hernioplasty, in which the surgical mesh is treated with a solution of a composition containing an antibiotic and dried, characterized in that the surgical mesh of polyvinylidene fluoride is placed in a container and filled with 0.5% aqueous solution to a mirror level. citric acid solution containing chitosan, then pectin is successively dissolved in the solution,

- 2 039154 levofloxacin and glycerin to obtain the content, wt.%:

chitosan - 0.22-0.26;

pectin - 0.9-1.1;

glycerin - 7.9-8.2;

levofloxacin - 1.0, then the grid is dried in a thermostat at a temperature of 50-60°C, the surface is evenly irrigated with a 10% alcohol solution of propolis and dried in a thermostat at a temperature of 50-60°C for 30-40 minutes.