RU2189256C2

RU2189256C2 - Plastic matrix for mechanical immobilization of medicinal substances and cosmetic agents

Info

Publication number: RU2189256C2
Application number: RU2000128476A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Комов; В.А. Доильницин; А.Г. Петропавловский; И.В. Юдин; Ю.В. Гальцев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Оргполимерсинтез"; Комов Александр Николаевич
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: medicine, cosmetics. SUBSTANCE: invention relates to dressing materials containing plastic matrix for mechanical immobilization of medicinal substances and cosmetic agents. Plastic matrix for mechanical immobilization of medicinal substances comprises clay, moisture-containing component and polymeric moisture absorbing agent based on cross-linked poly(meth)acrylic acid alkaline metal salt with value of moisture absorption 100-5000 g/g of a moisture absorbing agent taken in the following ratio of components, wt.%: clay, 50-96; moisture-containing component, 230; moisture absorbing agent, 2-40. Matrix enhances the curative or cosmetic effect on skin. The crystalline moisture absorbing agent uniformly distributed on clay ensures to apply cross-linked poly(meth)acrylic acid alkaline metal salts on one surface of matrix as a moisture absorbing agent, to use water and to use water or drugs solution, cosmetic substances based on thereof as a moisture-containing component. EFFECT: improved properties of matrix. 5 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и косметики, в частности касается перевязочных материалов, содержащих пластичную матрицу для механической иммобилизации лекарственных веществ и косметических средств. The invention relates to the field of medicine and cosmetics, in particular for dressings containing a plastic matrix for the mechanical immobilization of drugs and cosmetics.

Известно применение лечебных хирургических повязок, эластичных матриц, изготавливаемых из натурального тканого материала (марлевый бинт), пропитанного лекарствами, или из специального волоконно-войлочного поглотителя, например из окисленного активированного углеродного материала. Ввиду большого количества влаги, выделяющейся в месте нарушения кожного покрова, микробы быстро размножаются и затрудняют процесс заживления раны. На начальной стадии лечения расходуется большое количество антибиотиков и бинтов, которые периодически приходится отрывать от раны, нарушая первичный слой заживления, при этом не исключается попадание в рану бактерий. Традиционно при оказании первой медицинской помощи используют 5%-ную настойку йода, вату, бинт. Но вместе с микробами йод убивает живые клетки раны. Эластичная матрица в виде бинта и ваты, пропитанная раневыми выделениями (гной, сукровица и т.д.) и кровью становится также питательной для микробов. Повязка присыхает к ране и при перевязке вновь травмируют ее, вызывая боль. В то же время в медицинской литературе широко описаны лечебные свойства природной глины. Глиной называют землистую мягкую пластичную массу, встречающуюся в природе от серо-голубого до красного цветов. Чисто аналитическим путем (не учитывая связи) определены главные составные части глины - Аl₂О₃, SiO₂, H₂O. В народной медицине эту глину широко применяют качестве терапевтического средства от многих болезней [1, 2, 3] . Однако в официальной медицине применение глины ограничено, так как природная глина включает остатки органики, являющейся средой обитания бактерий, хотя общеизвестно, что глина является высокодисперсным энтерособентом, в силу чего она способствует выведению из организма вредных продуктов, заживлению ран и язв. Терапевтическое действие окислов кремния, входящих в состав глины, было известно задолго до нашей эры в древнем Китае и Индии, а затем на арабском Востоке [4]. Научные изыскания показали, что соединения кремния могут выполнять защитные и лекарственные функции в борьбе с туберкулезом (1909 г.) и атеросклерозом (1912 г.). В настоящее время в медицинских целях применяется только белая глина (каолин) в виде порошка белого цвета, отличающаяся сравнительно малой пластичностью. Обычная глина превосходит каолин по своим пластическим свойствам. Известен способ обработки влажной природной глины в радиационном поле [5]. Такая глина является полностью антибактерицидной и обладает повышенной пластичностью. Растительная органика подвергается деструкции, частично гидролизуется в присутствии молекул воды и подвергается радиолизу с образованием перекиси водорода, что улучшает ее сорбционные свойства. Вирусы и бактерии, находящиеся в растительной органике, погибают. Широко известно применение глины в составе косметических масок.The use of therapeutic surgical dressings, elastic matrices made of natural woven material (gauze bandage), impregnated with drugs, or from a special fiber-felt absorber, for example, from oxidized activated carbon material, is known. Due to the large amount of moisture released in the place of violation of the skin, microbes quickly multiply and complicate the healing process of the wound. At the initial stage of treatment, a large number of antibiotics and bandages are consumed, which periodically have to be torn off from the wound, disrupting the primary layer of healing, and bacteria are not excluded from entering the wound. Traditionally, when providing first aid, use 5% tincture of iodine, cotton wool, bandage. But along with microbes, iodine kills living wound cells. An elastic matrix in the form of a bandage and cotton wool, saturated with wound secretions (pus, anemia, etc.) and blood also becomes nutritious for microbes. The dressing dries to the wound and, when dressing, injures it again, causing pain. At the same time, in the medical literature the healing properties of natural clay are widely described. Clay is called an earthy soft plastic mass found in nature from gray-blue to red. By a purely analytical way (without taking into account the connection), the main components of the clay — Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , H ₂ O — were determined. In folk medicine, this clay is widely used as a therapeutic agent for many diseases [1, 2, 3]. However, in official medicine, the use of clay is limited, since natural clay includes the remains of organics, which is the habitat of bacteria, although it is well known that clay is a highly dispersed enterosynthesis, due to which it helps to eliminate harmful products from the body, to heal wounds and ulcers. The therapeutic effect of silicon oxides, which are part of clay, was known long before our era in ancient China and India, and then in the Arab East [4]. Scientific studies have shown that silicon compounds can perform protective and medicinal functions in the fight against tuberculosis (1909) and atherosclerosis (1912). Currently, for medical purposes, only white clay (kaolin) is used in the form of a white powder, characterized by a relatively low plasticity. Ordinary clay surpasses kaolin in its plastic properties. A known method of processing wet natural clay in a radiation field [5]. Such clay is completely antibacterial and has increased ductility. Plant organics undergo degradation, partially hydrolyze in the presence of water molecules and undergo radiolysis with the formation of hydrogen peroxide, which improves its sorption properties. Viruses and bacteria found in plant organics die. It is widely known the use of clay in cosmetic masks.

Ближайший аналог заявляемого изобретения описан в публикации [6]. В данной публикации описаны свойства глины и ее применение в виде густой пасты (матрицы), накладываемой в виде толстой лепешки на больной участок тела (содержание воды в глине около 30%). The closest analogue of the claimed invention is described in publication [6]. This publication describes the properties of clay and its application in the form of a thick paste (matrix), applied in the form of a thick cake to a diseased area of the body (the water content in clay is about 30%).

Основным недостатком такой глиняной матрицы является ограниченность времени лечебного воздействия из-за быстрого испарения воды и, следовательно, высыхания глины, что и вызывает необходимость повышения в несколько раз толщины слоя глины. При понижении влагосодержания резко падает ее сорбционная способность, так как вода в глине выполняет роль трансформатора тепла и массы вредных продуктов от больного участка тела. Кроме того, лечебные свойства глины как продукта, обладающего определенным химическим составом, реализуются только во влажном состоянии. Сорбционный эффект глины является определяющим при реализации ее лечебных свойств, также реализуется только во влажном состоянии. The main disadvantage of such a clay matrix is the limited time of the therapeutic effect due to the rapid evaporation of water and, consequently, the drying of clay, which makes it necessary to increase the thickness of the clay layer several times. With a decrease in moisture content, its sorption capacity drops sharply, since water in clay acts as a heat transformer and the mass of harmful products from a diseased part of the body. In addition, the healing properties of clay as a product with a certain chemical composition are realized only in the wet state. The sorption effect of clay is decisive in the implementation of its medicinal properties, and is also realized only in the wet state.

Задачи, решаемые изобретением, заключаются в расширении функциональных возможностей применения самой глины до возможности использования ее в качестве пластичной матрицы для механического иммобилизационного введения лекарственных веществ, повышении времени и эффективности лечебного или косметического воздействия составов с применением пластичной матрицы. The problems solved by the invention are to expand the functionality of the clay itself to the possibility of using it as a plastic matrix for the mechanical immobilization of drugs, increasing the time and effectiveness of the therapeutic or cosmetic effects of the compositions using a plastic matrix.

Сущность изобретения состоит в том, что в пластичной матрице для механической иммобилизации лекарственных веществ, включающей глину и влагосодержащий компонент, предложено в матрицу дополнительно включить полимерный влагоабсорбент на основе сшитой соли щелочного металла поли(мет)акриловой кислоты, с величиной влагопоглащения 100-5000 грамм на грамм влагоабсорбента при следующем соотношении компонентов (вес.%):
Глина - 50 - 96
Влагосодержащий компонент - 2 - 30
Влагоабсорбент - 2 - 40
Кроме того, для повышения лечебного или косметического воздействия предложено кристаллический влагоабсорбент равномерно распределить в глине или нанести на одну из поверхностей матрицы, в качестве влагоабсорбента шитые соли щелочного металла поли(мет)акриловой кислоты использовать дистиллированную воду, а в качестве влагосодержащего компонента использовать воду или раствор лекарств, косметических веществ на ее основе.The essence of the invention lies in the fact that in a plastic matrix for the mechanical immobilization of drugs, including clay and a moisture-containing component, it is proposed to additionally include in the matrix a polymer moisture absorbent based on a cross-linked alkali metal salt of poly (meth) acrylic acid, with a moisture absorption value of 100-5000 grams per gram of moisture absorbent in the following ratio of components (wt.%):
Clay - 50 - 96
Moisture-containing component - 2 - 30
Moisture absorbent - 2 - 40
In addition, in order to increase the therapeutic or cosmetic effect, it is proposed to evenly distribute the crystalline moisture absorbent in clay or to apply to one of the matrix surfaces, sewn alkali metal salts of poly (meth) acrylic acid as moisture absorbent, use distilled water, and use water or solution as a moisture-containing component medicines, cosmetic substances based on it.

Использование пластичной матрицы из глины совместно с влагоабсорбентом позволяет прежде всего резко повысить время лечебного воздействия глины, так как влагоабсорбент в силу своих свойств удерживает влагу, замедляет испарение воды. Происходит некоторое подобие циркуляции воды в объеме водного сорбента (геля), более равномерное выравнивание температуры и замедление испарения ее, за счет чего удлиняется время пребывания глины как энтеросорбента во влажном состоянии. Влажная глина имеет значительно лучшую сцепляемость с поверхностью тела, а следовательно, и лечебное воздействие от ее применения выше. Кроме того, сам влагоабсорбент способствует удалению вредных жидких компонентов из раны, которые консервируются внутри глины, обладающей бактерицидным свойством. Таким образом, создается мощный отток вредных продуктов в течение длительного времени с поверхности раны, которая надежно изолирована предложенной матрицей. Матрица из глины может иметь различную степень увлажнения в зависимости от назначения. Выбор состава лекарств для иммобилизации в матрицу зависит от характера раны и решаемой медицинской задачи или косметической задачи. Совмещение их с матрицей не вызывает технических проблем и не требует дополнительных пояснений. The use of a plastic matrix made of clay together with a moisture absorbent makes it possible, first of all, to drastically increase the healing time of clay, since the moisture absorbent, by virtue of its properties, retains moisture and slows down the evaporation of water. There is some semblance of water circulation in the volume of an aqueous sorbent (gel), a more uniform temperature equalization and a slowdown in its evaporation, which lengthens the residence time of clay as an enterosorbent in a wet state. Wet clay has significantly better adhesion to the surface of the body, and therefore, the therapeutic effect of its use is higher. In addition, the moisture absorbent itself helps to remove harmful liquid components from the wound, which are preserved inside the clay, which has a bactericidal property. Thus, a powerful outflow of harmful products is created for a long time from the surface of the wound, which is reliably isolated by the proposed matrix. The clay matrix may have a different degree of moisture depending on the purpose. The choice of the composition of drugs for immobilization in the matrix depends on the nature of the wound and the medical problem or cosmetic problem to be solved. Combining them with the matrix does not cause technical problems and does not require additional explanations.

Технология приготовления матриц различного состава сводится к перемешиванию компонентов в заданном весовом соотношении. Примеры конкретного выполнения матрицы сведены в таблицу 1. Применение матрицы в лечебных целях представлено лабораторными опытами на лабораторных крысах и кроликах. Для выполнения работы были использованы 30 белых половозрелых крыс-самцов массой тела 120-160 г и 15 кроликов породы шиншилла массой тела 2,1-2,4 кг. Изучение ранозаживляющей активности было начато с экспериментов по заживлению линейных ран спины у крыс под действием препарата. Животным под легким эфирным наркозом в районе спины наносили линейную рану в продольном направлении длиной 5 см, края раны сближали, накладывая 3 шва на равном расстоянии друг от друга. Животных разделили на 4 группы: контрольную и три опытных. Животные из контрольной группы не получали лечения. Крысам второй группы сразу после операции наносили пластичную матрицу, содержащую глину и полимерный влагоабсорбент с минимальным количеством влаги. На вторые сутки после вмешательства наносили матрицу с двойным количеством влаги. В третьей и четвертых группах рану загрязняли сразу после нанесения специальным образом (смесь земли, фекалия, кишечного содержимого). На вторые и третьи сутки крыс из группы 4 лечили пластичной матрицей. Крысы из группы 3 лечения не получали. За животными наблюдали ежедневно, отмечая сроки образования корочки и тяжесть раневого процесса. На девятые сутки крыс забивали, вырезали кусочек раневой поверхности кожи высотой 2 см и шириной 3 см и с помощью специального устройства определяли прочность рубца, подвешивая груз увеличивающейся массы к лоскуту кожи до его разрыва. По результатам визуального анализа видно, что испытываемый препарат оказывает ранозаживляющее действие: прочность послеоперационного рубца в группе 2 выше, чем в контроле, однако не достигает значений, полученных при использовании эталонных ранозаживляющих препаратов, таких как линимента бальзамического по Вишневскому. Его эффективность в 2,4 раза выше по сравнению с контролем. Тем не менее необходимо отметить, что при лечении ран матрицей с влагопоглощающим абсорбентом реже наблюдается осложнение нагноения, чаще происходит заживление первичным натяжением. Если в контроле во время вскрытия животных у 31% из них обнаружились гнойные скопления по ходу рубца, а в группе 3 нагноились раны у 52% крыс, то в группах 2 и 4 соответствующий показатель составил только 8%. Полученные результаты свидетельствуют о том, что пластичная матрица проявляет ранозаживляющее действие прежде всего в фазе острого воспаления. Наблюдая за действием препарата в ходе описанных выше экспериментов и учитывая то, что пластичная матрица относится к классу высокоэффективных абсорбентов, были проведены экспериментальные оценки ее гемостатических свойств на 15 кроликах по методу Дъюка. С его помощью определялась длительность кровотечения из поверхностных мелких ветвей краевой вены уха кролика после нарушения их целостности плоским ланцетом по общепринятой методике. На втором ухе каждого кролика испытывали действие матрицы, нанося ее сразу после образования раны. Среднее время кровотечения из уха кролика без применения пластичной матрицы равнялось 220±5 с при использовании матрицы время уменьшалось до 30±8 с. Подчеркнем, что у четырех кроликов после нанесения матрицы капля крови не образовалась. Таким образом, результаты испытаний свидетельствуют о наличии у матрицы ранозаживляющих и гемостатических свойств. The technology for preparing matrices of various compositions is reduced to mixing the components in a given weight ratio. Examples of specific performance of the matrix are summarized in table 1. The use of the matrix for medicinal purposes is presented by laboratory experiments on laboratory rats and rabbits. To perform the work, 30 white sexually mature male rats weighing 120-160 g and 15 chinchilla rabbits weighing 2.1-2.4 kg were used. The study of wound healing activity was started with experiments on the healing of linear back wounds in rats under the influence of the drug. Animals under light ether anesthesia in the area of the back were inflicted a linear wound in the longitudinal direction with a length of 5 cm, the edges of the wound were brought together, applying 3 sutures at an equal distance from each other. Animals were divided into 4 groups: control and three experimental. Animals from the control group did not receive treatment. Rats of the second group immediately after the operation were applied a plastic matrix containing clay and polymer moisture absorbent with a minimum amount of moisture. On the second day after the intervention, a matrix with a double amount of moisture was applied. In the third and fourth groups, the wound was contaminated immediately after application in a special way (a mixture of earth, feces, intestinal contents). On the second and third day, rats from group 4 were treated with a plastic matrix. Rats from group 3 did not receive treatment. The animals were observed daily, noting the timing of the formation of crusts and the severity of the wound process. On the ninth day, the rats were killed, a piece of the wound surface of the skin 2 cm high and 3 cm wide was cut out and the scar strength was determined using a special device, hanging a load of increasing mass from the skin flap until it burst. According to the results of visual analysis, the test drug has a wound healing effect: the strength of the postoperative scar in group 2 is higher than in the control, however, it does not reach the values obtained using standard wound healing preparations, such as Vishnevsky balsamic liniment. Its effectiveness is 2.4 times higher compared to the control. Nevertheless, it should be noted that when treating wounds with a matrix with a moisture-absorbing absorbent, suppuration is less likely to occur, more often healing by primary intention occurs. If in the control during the dissection of animals in 31% of them purulent accumulations were found along the rumen, and in group 3 wounds were suppurated in 52% of rats, in groups 2 and 4 the corresponding indicator was only 8%. The results obtained indicate that the plastic matrix exhibits a wound healing effect primarily in the phase of acute inflammation. Observing the action of the drug during the experiments described above and taking into account the fact that the plastic matrix belongs to the class of highly effective absorbents, experimental evaluations of its hemostatic properties were performed on 15 rabbits using the Dyuk method. With its help, the duration of bleeding from the superficial small branches of the marginal vein of the rabbit ear after violation of their integrity with a flat lancet was determined by the generally accepted method. The matrix was tested on the second ear of each rabbit, applying it immediately after the formation of the wound. The average time of bleeding from a rabbit’s ear without using a plastic matrix was 220 ± 5 s; when using a matrix, the time was reduced to 30 ± 8 s. We emphasize that in four rabbits, after the application of the matrix, a drop of blood did not form. Thus, the test results indicate the presence of wound healing and hemostatic properties in the matrix.

При применении пластичной матрицы заявленного состава в составе лечебных повязок и для косметических масок известных составов удлиняется не менее чем в 3 раза время и повышается эффективность воздействия активных компонентов. When using a plastic matrix of the claimed composition as part of medical dressings and for cosmetic masks of known compositions, the time is lengthened by at least 3 times and the effectiveness of the action of the active components is increased.

Список использованной литературы
1. Травинка В. Голубая глина - СПб: Питер Пресс, 1996 г.List of references
1. Blade of grass B. Blue clay - St. Petersburg: Peter Press, 1996

2. Шувалова О.П. Лечение глиной и лечебными грязями - СПб: ИД "Невский проспект", 1999 г. 2. Shuvalova O.P. Clay and mud treatment - St. Petersburg: Publishing House "Nevsky Prospekt", 1999

3. Милай Е.И., Кобечинская В.Г. Голубые и белые глины в лечении и косметики. Серия "Панацея", Ростов-на-Дону: "Феникс", 1999 г. 3. Milai E.I., Kobechinskaya V.G. Blue and white clay in the treatment and cosmetics. Series "Panacea", Rostov-on-Don: "Phoenix", 1999

4. Некрасова А. Исцеление глиной М. об. Люберцы ПИ комбинат ВИНИТИ. 4. Nekrasova A. Healing with clay M. vol. Lyubertsy PI combine VINITI.

5. Патент на изобретение РФ 2147553. 5. Patent for the invention of the Russian Federation 2147553.

6. Кудряшова Н. И. Лечение глиной - М.: Образ-Компани, 1996 г. - ближайший аналог. 6. Kudryashova N. I. Clay treatment - M .: Obraz-Company, 1996 - the closest analogue.

Claims

1. A plastic matrix for the mechanical immobilization of drugs and cosmetics, including clay and a moisture-containing component, characterized in that the polymer additionally includes a moisture absorbent polymer with a moisture absorption value of 100-5000 g per 1 g of moisture absorbent in the following ratio of components, weight. %:
Clay - 50-96
Moisture-containing component - 2-30
Moisture absorbent - 2-40
2. The plastic matrix according to claim 1, characterized in that the moisture absorbent is uniformly distributed in the matrix.

3. The plastic matrix according to claim 1, characterized in that the moisture absorbent is applied to part of the surface of the matrix.

4. The plastic matrix according to claim 1, 2, or 3, characterized in that the crosslinked alkali metal salt of poly (meth) acrylic acid is used as a moisture absorbent.

5. The plastic matrix according to claim 1, characterized in that distilled water or solutions based on it in the form of drugs and cosmetics are used as the moisture-containing component.