Гидрогель-содержащие композиционные материалы, используемые в медицине


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Биотехнологии
Описание проекта

Смазка в водных и биологических средах часто бывает проблематичной, поскольку поверхностные покрытия в воде часто демонстрируют достаточно высокие коэффициенты трения. Предпринимались различные попытки обеспечить условия низкого трения в водных средах и, особенно, в физиологических растворах для лечения дисфункции суставов, как, например, в патенте США № 6800298, в котором описывается смазочная композиция, содержащая гидрогель на основе декстрана с липидами.

Гидрогель состоит из трехмерной волокнистой сетки, содержащей до 99,9% воды. Набухание или поглощение воды становится возможным благодаря гидрофильным группам в полимерной основной цепи таких гидрогелей. Гидрогели могут быть биосовместимыми, биодеградируемыми или бионеразлагаемыми. Эти характеристики вызывают большой интерес при разработке материалов на основе биогелей, в том числе подложек для применения в тканевой инженерии. Среди них микрокапсулы альгината кальция [Limetal., Science, 1980, 210 (4472), p. 908-910], альгинатный гидрогель для восстановления миокарда [Ruvinovetal., Biomaterials, 2011, 32 (2), p. 565-578] и гидрогели полиэтиленгликоля для нервной ткани [Mahoneyetal., Biomaterials, 2006, 27 (10), p. 2265-2274].

Гидрогель на основе полигидроксиэтилметакрилат является биосовместимым, и содержание воды в нем может достигать более 70%, а модуль Юнга может составлять 1 МПа, аналогично структуре хряща. Следовательно, гидрогели на основе полимерных компонентов, таких как поли(2-гидроксиэтилметакрилат), исследовались для использования в качестве синтетического вещества замещающего хрящ [Petrtyl et al., Acta of Bioengineering and Biomechanics, 12 (3), 2010].

Механические свойства слоев устойчивых липосом, прикрепляемых к твердым поверхностям, включая поверхности гидрогелей, изучались с помощью атомной микроскопии (АСМ) [Brochu, Ph.D. Диссертация в Université de Sherbrooke, Canada, 2008, Id .: 50177338].

Таким образом, существует возможность разработки композиций на основе гидрогелей, содержащих липосомы для существенного уменьшения коэффициента трения гидрогелей.

YEDA.jpg

Так, компанией YEDARES & DEV (IL) в патенте US2018161481 (14.06.2018) раскрываются композиции и композиционный материал, содержащий гидрогель, и липосомы, диспергируемые в гидрогеле.

Суть изобретения
Композиция включает в себя гидрогель и множество липосом, диспергированных по всей массе гидрогеля, причем композиция характеризуется динамическим модулем упругости при сдвиге, по меньшей мере, равным 1000 Па, при этом средний диаметр липосом превышает 80 нм, а степень сшивания гидрогеля выше 0,2 мол.%. Липосомы дополнительно содержат добавку, выбранную из группы, состоящей из полимера, гидрогелеобразующего полимера, холестерина, стабилизирующей добавки, биологически активной добавки и терапевтически активной добавки.

Получаемый результат
Гидрогели, имеющие сшивающий агент в количестве 1%, показали, что добавление холестерина приводит к увеличению коэффициента трения, тогда как гидрогели с более высоким процентным содержанием сшивающего агента демонстрируют снижение коэффициента трения при добавлении холестерина (до 5%), однако повышение содержания уровня холестерина до 10% и 15% увеличивает коэффициент трения. Нагревание гидрогелей с низким содержанием холестерина до 37°С приводит к уменьшению коэффициента трения при высоких нагрузках. 

pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь


Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь