Неадгезивные эластичные желатиновые матрицы

ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ 2005.06.15 НЕАДГЕЗИВНЫЕ ЭЛАСТИЧНЫЕ ЖЕЛАТИНОВЫЕ МАТРИЦЫ Настоящее изобретение представляет собой, по существу, неадгезивную эластичную желатиновую матрицу. Данная матрица является неадгезивной в отношении ран, тканей и органов, а также эластичной до такой степени, что является гибкой. Данная матрица представляет собой лиофилизованную смесь белка(ов), полимера(ов), сшивающего(их) агента(ов) и возможно пластификатора(ов). В данном изобретении также предложены способы получения неадгезивной эластичной желатиновой матрицы. Примечание: библиография отражает состояние при переиздании 016776 Область изобретения Настоящее изобретение относится к неадгезивным эластичным матрицам. Более конкретно настоящее изобретение относится к неадгезивным сшитым эластичным желатиновым матрицам и способу их получения. Данные матрицы могут быть представлены в различных формах, не ограничиваясь повязками на рану, защитными материалами для изоляции раны и покрытиями для тканей и сосудов. Указанные матрицы также могут быть изготовлены так, чтобы включать различные фармацевтические, химические средства и другие агенты. Кроме того, неадгезивные эластичные матрицы по настоящему изобретению можно использовать как отдельно, так и совместно с другими материалами. Предшествующий уровень техники Желатиновые пластины, коллагеновые пластины и губки представляют собой группу биоматериалов, которые широко используют в медицине. Они представляют собой сухие вещества и поглощают и удерживают большие количества воды. Эта группа биоматериалов является как биосовместимой, так и биоразлагаемой и вызывает незначительное воспаление или не вызывает воспаления. Эти биоматериалы пригодны в качестве повязок на раны, каркасов для искусственной кожи и средств доставки лекарственных средств, так как данные биоматериалы могут удерживать лекарственные средства и доставлять их к соответствующим клеткам и тканям, как показано в примерах в патенте США 6475516, принадлежащем заявителю. Желатиновые и коллагеновые пластины, предложенные в предшествующем уровне техники, обычно являются неэластичными и могут обладать токсичными свойствами. Например, в патенте США 3491760 описано гибкое, но неэластичное адгезивное многослойное раневое покрытие, состоящее из коллагена или желатина, который вспенивают с помощью воздушных пузырьков, обрабатывают пластификатором (глицерином), сшивают 4%-ным раствором глутаральдегида и образующуюся гелевую пленку покрывают слоем приклеивающегося покрытия. Общеизвестно, что коллагеновые и желатиновые матрицы, сшитые с помощью глутаральдегида, обладают остаточной токсичностью. Известны также желатиновые губчатые материалы, такие как Gelfoam. Эти материалы являются рассасывающимися, стерильными и не растворимыми в воде, их применяют для контроля за кровотечением во время хирургических операций, и они могут быть изготовлены в виде порошка. Такой материал неэластичен. Другим неэластичным желатиновым губчатым материалом, применяемым в настоящее время, является Surglfoam. Gelfilm представляет собой неэластичный материал, полученный из сшитого формальдегидом желатинового раствора. Гидролизованный коллаген, также известный как желатин, применяют для доставки лекарственных средств, когда он ковалентно прикреплен к поверхности трубчатых медицинских инструментов, таких как катетеры и стенты, как описано в патентах США 6132765 и 62283936, принадлежащих заявителю. Данный материал гидратирован и минимально эластичен. В нескольких патентах, например в патентах США 4703108, 4970298, 5550187, 5744545 и 6132765, описаны сшитые неэластичные коллагеновые материалы.(EDC)/N-гидроксисукцинимида (NHS). Известно, что указанным способом сшивают коллаген, желатин и другие белки. Однако получаемые в результате матрицы являются неэластичными.Choi et al. (Biomaterials 20: 409-41, 1999) описывает производство желатинсодержащей искусственной кожи, которая содержит желатин и альгинат и сшита с помощью EDC. Растворимый губчатый материал погружали в раствор ацетон:вода (9:1 по объему), содержащий 20-100 мг EDC, и сшивали в течение 24 ч. Установлено, что при растворении в воде EDC дезактивируется и быстро теряет свою сшивающую способность, и поэтому EDC растворяли в 90%-ном растворе ацетона. Полученная матрица является по своей природе неэластичной. В фармацевтической промышленности мягкие эластичные желатиновые капсулы или Softgel изготавливают из раствора желатина, который пластифицируют с помощью пропиленгликоля, сорбита,глицерина или других апробированных смесей. Однако желатин в капсулах softgel не сшит с тем, чтобы эти капсулы оставались растворимыми при проглатывании. Более того, у капсул softgel отсутствует эластичность и сопротивляемость действию процессов расщепления, таких как повышенная температура и мягкое ферментативное действие. Существует необходимость создания желатиновых матриц, которые эластичны и имеют значительную прочность на разрыв, но в то же время не предрасположены становиться жесткими и хрупкими. Краткое изложение сущности изобретения В настоящем изобретении предложены, по существу, неадгезивные белковоподобные эластичные матрицы для целого ряда клинических применений. Более конкретно, в настоящем изобретении предложены, по существу, неадгезивные, эластичные желатиновые матрицы для целого ряда применений, не ограничиваясь материалами для изоляции раны, повязками на рану, хирургическими перевязочными материалами, оболочками, а также для доставки лекарственных средств и/или химических агентов. В настоящем изобретении также предложен новый способ получения неадгезивных, эластичных желатино-1 016776 вых матриц по изобретению. В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предложена неадгезивная эластичная желатиновая матрица. Эта матрица является и неадгезивной, и эластичной до той степени, что она является гибкой. Данная матрица лиофилизирована, так что она не содержит существенных количеств растворителя и содержит смесь коллагена или денатурированного коллагена, биосовместимых полимеров,сшивающего(их) агента(ов) и возможно пластификатора. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена лиофилизированная неадгезивная эластичная желатиновая матрица. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложена неадгезивная эластичная белковая матрица, содержащая белковую смесь, содержащую коллаген и/или желатин, биосовместимые полимеры, один или более чем один сшивающий агент. В других вариантах данная смесь может дополнительно включать один или более чем один пластификатор. В других вариантах данная смесь лиофилизирована. В одних вариантах коллаген или денатурированный коллаген, т.е. желатин, применяют самостоятельно в качестве белкового компонента матрицы. В альтернативных вариантах коллаген и желатин используют в комбинации в качестве белкового компонента матрицы. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложена неадгезивная эластичная желатиновая матрица, содержащая смесь белка, включающую коллаген и/или желатин и биосовместимые полимеры, включая альгинат, полиэтиленгликоль и поли-L-лизин, причем указанные полимеры сшиты с помощью одного или более сшивающих агентов и указанная смесь лиофилизирована. В одних вариантах данная смесь может дополнительно включать один или более чем один пластификатор. В других вариантах коллаген можно использовать самостоятельно либо денатурированный коллаген, т.е. желатин, можно использовать самостоятельно или в комбинации. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ получения неадгезивной эластичной желатиновой матрицы, включающий лиофилизацию замороженного раствора, содержащего по меньшей мере один белок, по меньшей мере один биосовместимый полимер и по меньшей мере один сшивающий агент, в течение периода времени, эффективного для того, чтобы, по существу,удалить растворитель. В других вариантах раствор также включает пластификатор. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ получения неадгезивной эластичной желатиновой матрицы, включающий:(б) добавление одного или более биосовместимых полимеров к (а);(в) добавление по меньшей мере одного сшивающего агента к (б);(д) охлаждение (в) и лиофилизацию. В некоторых аспектах данного изобретения белок (а) представляет собой желатин, а в других аспектах представляет собой смесь желатина и коллагена. Пластификатор может быть дополнительно добавлен к (б) и/или (в). Кроме того, один или более чем один фармацевтический, химический или другой агент может быть добавлен до и/или после реакции сшивания на стадии (в). Например ионы серебра, металлическое серебро или соль серебра могут быть добавлены к матрице для лечения ожогов или других травм с целью минимизации и/или подавления инфекции. Матрица может быть изготовлена как покрытие, такое как материал для изоляции раны, повязка на рану, покрытие для сосудов или их комбинации. Данная матрица может также быть изготовлена как губка. Матрица по настоящему изобретению может быть также использована для уменьшения хронического воспаления, поглощения экссудата и/или поддерживания влажной среды вокруг раны. Матрица по настоящему изобретению может также включать химический или другой агент, который доставляется к целевой ткани по меньшей мере для одного из эксфолиации и лечения обусловленных возрастом состояний у млекопитающих. В некоторых аспектах данного изобретения неадгезивная эластичная желатиновая матрица может быть образована вокруг сетчатой или волокнистой основы. В других аспектах данного изобретения желатиновую матрицу по изобретению можно использовать в соединении с полимерными пластинами,пленками, нитями или мембранами и сетями из силикона, полиуретана, полиэтилена, Dacron, нейлона,шелка, целлюлозы или их смесей. В других аспектах данного изобретения неадгезивная эластичная желатиновая матрица может быть представлена в виде окклюзионного приспособления, включающего окклюзионную структуру и, по существу, неадгезивную желатиновую матрицу, причем противоположные поверхности данной матрицы таковы, что одна поверхность этой матрицы прикреплена к одной поверхности окклюзионной структуры,и при этом другая поверхность матрицы приспособлена для покрытия и контакта с тканью. В таких аспектах окклюзионное приспособление может быть, например, пластичной пленкой. Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из следующего подробного описания. Следует понимать, однако, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и показывают воплощения настоящего изобретения, приведены только в целях иллюстрации, так как разнообразные изменения и модификации в пределах сути и объема настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области из подробного описания.-2 016776 Описание графических материалов На фиг. 1 изображена ВЭЖХ/УФ стандартная кривая для сиролимуса; на фиг. 2 показано высвобождение сиролимуса из желатиновой оболочки. Примечание: S3-1, S3-2 иS3-3 представляют собой эксперименты с тремя параллельными образцами. Каждая точка является средним значением из двух ВЭЖХ анализов; на фиг. 3 показано среднее высвобождение лекарственного средства из желатиновой оболочки. Подробное описание воплощений Настоящее изобретение представляет собой новую, по существу, неадгезивную эластичную, содержащую белок матрицу, которая является биосовместимой. В воплощениях настоящего изобретения матрица представляет собой эластичную желатиновую матрицу, которая сохраняет свою эластичность, так что ей могут быть приданы самые разнообразные конфигурации, которые требуются в различных клинических условиях. Как таковая данная эластичная желатиновая матрица по настоящему изобретению является гибкой и имеет множество клинических применений для лечения различных состояний. Кроме того, матрице по настоящему изобретению могут быть приданы самые разнообразные формы, и ее можно применять совместно с другими средствами или структурами. Матрица по настоящему изобретению также может содержать целый ряд различных фармацевтических, химических средств и/или других агентов, включенных в матрицу, как это необходимо для различных клинических применений. Желатиновая матрица по изобретению также является, по существу, неадгезивной, что означает, что данная матрица,по существу, не прилипает к ранам, тканям (как, например, но без ограничения ими, кожа, кровеносные сосуды и кость) и органам. Наконец, матрица по настоящему изобретению является адсорбентом, стабильна in vivo и in vitro и может быть изготовлена с прочностью на разрыв и эластичностью, требуемыми для целевого хирургического применения. Эластичная матрица по настоящему изобретению изготовлена из раствора, содержащего белок или смесь белков, биосовместимый(е) полимер(ы), сшивающий(е) агент(ы), растворитель(и) и возможно пластификатор(ы). Белок для применения в настоящем изобретении выбран из коллагена, денатурированного коллагена (т.е. желатина) и их смеси, которую затем смешивают вместе с одним или более биосовместимым полимером. Возможно могут быть добавлены пластификаторы. Раствор лиофилизируют для того,чтобы, по существу, удалить любой растворитель и получить неадгезивную эластичную матрицу по изобретению. В некоторых аспектах данного изобретения биосовместимые полимеры для применения в настоящем изобретении выбраны из группы, состоящей из полиэтиленгликоля (ПЭГ), поли-L-лизина, поли-Dлизина, альгината, хитозана, гиалуроновой кислоты, хондроитина сульфата или их смесей. В некоторых аспектах данного изобретения сшивающие агенты для применения в настоящем изобретении выбраны из группы, состоящей из 1-[3-(диметиламино)пропил]-3-этилкарбодиимида (EDC), Nгидроксисукцинимида (NHS), формальдегида, глутаральдегида, полиазиридинов, диглицидиловых эфиров и их смесей. В воплощениях EDC и NHS используют в комбинации в качестве сшивающего агента. В некоторых аспектах данного изобретения возможный пластификатор для применения в настоящем изобретении выбирают из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля, сорбита и их смесей. В некоторых аспектах данного изобретения растворитель для применения в настоящем изобретении выбирают из группы, состоящей из воды, метанола, этанола, изопропанола, диметилсульфида (DMS) и их смесей. В некоторых аспектах данного изобретения растворитель представляет собой воду или при использовании с полярным органическим растворителем соотношение растворителей, вода к полярному органическому растворителю, в конечной смеси обычно составляет приблизительно 9:1. Раствор коллагена и/или желатина вместе с биосовместимым(и) полимером(амии), сшивающим(и) агентом(амии), возможно пластификатором(амии) и растворителем(ями) перемешивают и замораживают, а затем сушат сублимацией (т.е. лиофилизируют). Матрицы, полученные таким образом, являются,по существу, неадгезивными и эластичными. Интервалы количества белка (коллагена или желатина), количества биосовместимого полимера, количества растворителя и количества возможного пластификатора в растворе композиции и в лиофилизированной конечной композиции могут быть следующими: Следует понимать, что интервалы, приведенные в вышеприведенной таблице для каждого белка, биосовместимого полимера, сшивающего агента, растворителя и пластификатора включают любой субинтервал указанных интервалов. Неадгезивную эластичную желатиновую матрицу по настоящему изобретению изготавливают путем объединения растворов белка, биосовместимых полимеров и сшивающих агентов в подходящем растворителе. Растворы различных компонентов указанной матрицы, как описано в примерах, являются водными, однако в некоторых аспектах настоящего изобретения биосовместимый(е) полимер(ы) и сшивающий(е) агент(ы) можно сначала растворять в полярном органическом растворителе, таком как, без ограничения ими, метанол, этанол, изопропанол и диметилсульфоксид (DMSO), и в таком случае соотношение растворителей в конечной смеси обычно составляет 9:1 в пользу воды. В некоторых аспектах данного изобретения растворы белка и биосовместимого полимера перемешивают и инкубируют в течение некоторого промежутка времени при такой температуре, что белок не застывает, т.е. не образует гель. Температура приблизительно 55 С подходит для такой инкубации. В случае, когда полиэтиленгликоль (ПЭГ) используют в качестве биосовместимого полимера, ПЭГ обычно добавляют к перемешиваемым и инкубируемым растворам белка. Затем добавляют раствор сшивающего агента и полученную смесь перемешивают в течение некоторого промежутка времени, пока не образуется устойчивый гель. После этого гель наливают в подходящую форму и оставляют при комнатной температуре в течение 10 мин, а потом охлаждают при температуре приблизительно 4 С в течение промежутка времени в интервале от приблизительно 30 мин до приблизительно 12 ч. Смесь промывают для удаления растворимых компонентов, таких как остаточный ПЭГ и сшивающий агент, и лиофилизируют в течение приблизительно 24 ч или более, пока конечное влагосодержание неадгезивной эластичной желатиновой матрицы не становится меньше чем приблизительно 10%. Специалистам в данной области очевидно, что конечное влагосодержание полученной в результате матрицы (лиофилизированной матрицы) может быть доведено до любого значения вплоть до приблизительно 10 мас.% матрицы. Неадгезивная эластичная желатиновая матрица по настоящему изобретению может быть разработана таким образом, что из нее будет элюироваться лекарственное средство на ткани и органы, включая,без ограничения ими, кожу, рваные раны, хирургические ранения кожи, тканей и органов, кровеносных сосудов и костей. В этом воплощении матрица может быть изготовлена таким образом, что она будет включать в себя фармацевтический, химический и/или другой агент. В одном аспекте фармацевтический,химический и/или другой агент может быть включен в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 10% на первоначальной стадии приготовления препарата или от приблизительно 1,0 до приблизительно 25% после сушки. В другом аспекте лиофилизированную матрицу можно погрузить в раствор нужного фармацевтического, химического и/или другого агента и затем матрицу можно повторно лиофилизировать. Желательные агенты для применения в сочетании с настоящим изобретением включают, без ограничения ими,-4 016776 ионы серебра, металлическое серебро или соль серебра, хлоргексидин, триклозан, повидон-йод, другие антимикробные металлы, такие как соединения на основе меди, платины, золота и висмута, анестетики,такие как лидокаин, антибиотики, иммунодепрессанты, антипролиферативные агенты, противовоспалительные агенты, противовирусные средства и их комбинации. Выбор агента для применения с матрицей по изобретению будет зависеть от его конечного целевого применения. Например, при использовании для лечения состояний, обусловленных возрастом, средство против возрастных изменений может быть включено в матрицу до и/или после лиофилизации. Такое средство против возрастных изменений может быть выбрано для обработки мелких и тонких морщин, складок и нарушений окраски кожи. В данном аспекте подходящее средство против возрастных изменений может быть выбрано из эксфолиантов, витамина А, витамина С и др. Для воздействия на коричневые пятна или нарушения окраски подходящим для включения в матрицу может быть такой агент как гидрохинон. Неадгезивная эластичная желатиновая матрица по настоящему изобретению может быть изготовлена в виде различных форм, таких как пленка, пластина, трубка или губка. Матрицу по настоящему изобретению можно применять, например, без ограничения ими, как защиту для раны, повязку на рану, покрытие для сосудов или их комбинацию. Матрицу по настоящему изобретению можно также применять для того, чтобы уменьшить хроническое воспаление, впитать экссудат и/или поддерживать влажную среду вокруг раны. Матрицу по настоящему изобретению можно изготовить как приспособление вместе с другими материалами, такими как, без ограничения ими, полимерные пластины, пленки, нити, мембраныили сети из силикона, полиуретана, полиэтилена, Dacron, нейлона, шелка, целлюлозы или из их комбинаций. Это можно осуществить путем химической модификации поверхности другого материала методами -облучения, плазменного или коронного разряда и/или с помощью УФ-света так, чтобы ввести реакционоспособные группы на поверхность данного материала. Затем эти реакционоспособные группы можно ковалентно присоединить к комплементарным реакционноспособным группам, присутствующим на неадгезивной эластичной матрице по настоящему изобретению, способами, описанными в международной заявке на патенте РСТ СА 02/00246 того же заявителя (описание которой во всей своей полноте включено в данное описание изобретения посредством ссылки). В вышеуказанном описании в общем описано настоящее изобретение. Более полное понимание может быть получено при обращении к следующим конкретным примерам. Эти примеры описаны исключительно в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Изменения в форме и замена эквивалентами возможны, если обстоятельства могут их предполагать или подразумевать целесообразными. Хотя в данном описании использованы конкретные термины, эти термины применены в описательном смысле, а не в целях ограничения. Примеры Не будучи предназначены для ограничения объема патента, следующие примеры служат для иллюстрации различных воплощений настоящего изобретения. Материалы Желатин приобретали у Vyse Gelatin Company (5010 North Rose St., Schiller Park, IL60176). Желатин(оттенок 300) получали путем частичного гидролиза коллагена, источниками которого служили свиньи: кожа, белые соединительные ткани и кости животных, и подвергали обработке для получения желатина фармацевтического качества. Альгинат натрия (соль натрия) из Macrocystis pyrifera (высокая вязкость,2%-ный раствор при 25 С приблизительно 14000 сП/с) приобретали у Sigma Co. (St. Louis, МО). Полиэтиленгликоль (среднее значение Мп = 3400), 1-[3-(диметиламино)пропил]-3-этилкарбодиимида гидрохлорид (EDC) и N-гидроксисукцинимид (NHS) и лактат серебра приобретали у Aldrich Co. (Milwaukee,WI53201). Пример 1. Перевязочное средство (желатин + альгинат + ПЭГ 3400). Исходные растворы. Желатин: 20% (мас./об.) Альгинат: 3,12% (мас./об.) ПЭГ 3400: 63% (мас./об.)EDC/NHS: 40% (мас./об.) и 6% (мас./об.) соответственно, (молярное соотношение 4/1) Композиция насыщенной водой матрицы. Желатин: 10% (в массовом отношении мас./мас.) Альгинат: 1,1% (мас./мас.) ПЭГ: 72% (мас./мас.) Синтез матрицы (например, с получением приблизительно 200 мл геля). Растворы желатина (100 мл) и альгината (71,2 мл) перемешивали и инкубировали при 55 С в течение 30 мин. Затем добавляли 30 мл раствора ПЭГ 3400 и перемешивали. После этого к смеси добавляли 5 мл свежего раствора EDC/NHS при перемешивании в течение 30 с. Приблизительно 200 мл геля наливали в форму и выдерживали при комнатной температуре в течение 10 мин и затем охлаждали при 4 С в течение 30 мин. Матрицу промывали в воде в течение ночи для удаления растворимых компонентов,таких как ПЭГ и сшивающий агент. В заключение матрицу лиофилизировали. Обычно из 0,32 мл гелевойEDC/NHS: 40% (мас./об.) и 6% (мас./об.) соответственно, (молярное соотношение 4/1) Глицерин: 10% (мас./об.) Композиция насыщенной водой матрицы. Желатин: 10% (мас./мас.) Альгинат: 1,1% (мас./мас.) ПЭГ: 7,2% (мас./мас.) Полилизин: 0,1% (мас./мас.) Синтез матрицы (например, 200 мл геля). Растворы желатина (100 мл) и альгината (71,2 мл) смешивали и инкубировали при 55 С в течение 30 мин. Затем добавляли 30 мл раствора ПЭГ 3400 и перемешивали. После этого к смеси добавляли 5 мл свежего раствора EDC/NHS при перемешивании в течение 30 с. Приблизительно 200 мл геля вливали в форму и выдерживали при комнатной температуре в течение 10 мин, а затем охлаждали при 4 С в течение 30 мин. Матрицу промывали в воде в течение ночи для удаления растворимых компонентов, таких как ПЭГ и сшивающий агент. Обычно из 0,32 мл гелевой смеси получают 1 см 2 площади поверхности матрицы. Матрицу погружали в 2,85 л 10%-ного глицерина (4,4 мл глицерина на 1 см 2 геля). В заключение матрицу лиофилизировали. Пример 3. Перевязочное средство (желатин + альгинат + ПЭГ 3400 + поли-L-лизин). Исходный раствор. Желатин: 20% (мас./об.) Альгинат: 3,12% (мас./об.) ПЭГ 3400: 63% (мас./об.) Поли-L-лизин: 2% (мас./об.)EDC/NHS: 40% (мас./об.) и 6% (мас./об.) соответственно, (молярное сооьношение: 4/1) Композиция насыщенной водой матрицы. Желатин: 10% (мас./мас.) Альгинат: 1,1% (мас./мас.) ПЭГ: 7,2% (мас./мас.) Полилизин: 0,1% (мас./мас.) Синтез матрицы. Растворы желатина и альгината перемешивали, как в предыдущих примерах. Затем при перемешивании добавляли 10 мл 2%-ного поли-L-лизина. К смеси добавляли 30 мл раствора ПЭГ 3400 и снова перемешивали. Заключительные операции с получением конечной матрицы были идентичны операциям в предыдущих примерах. Пример 4. Перевязочное средство (желатин + альгинат + ПЭГ 3400 + поли-L-лизин + глицерин). Исходный раствор. Желатин: 20% (мас./об.) Альгинат: 3,12% (мас./об.) ПЭГ 3400: 63% (мас./об.) Поли-L-лизин: 2% (мас./об.) и 6% (мас./об.) соответственно, (молярное соотношение: 4/1) Глицерин: 10% (мас./об.) Композиция насыщенной водой матрицы. Желатин: 10% (мас./мас.) Альгинат: 1,1% (мас./мас.) ПЭГ: 7,2% (мас./мас.) Поли-L-лизин: 0,1% (мас./мас.) Синтез матрицы. Растворы желатина и альгината перемешивали, как в предыдущих примерах. Затем при перемешивании добавляли 10 мл 2%-ного поли-L-лизина. К образовавшейся смеси добавляли 30 мл раствора ПЭГ 3400 и снова перемешивали. Остальные операции с получением гидратированной и промытой матрицы были идентичны операциям в предыдущих примерах. В заключение матрицу погружали в 2,85 л 10%ного глицерина (4,4 мл глицерина на 1 см 2 геля) и затем лиофилизировали. Пример 5. Перевязочное средство (желатин + альгинат). Исходный раствор. Желатин: 20% (мас./об.) Альгинат: 3,12% (мас./об.)-6 016776 Композиция насыщенной водой матрицы. Желатин: 0,9% (мас./мас.) Альгинат: 0,1% (мас./мас.) Синтез матрицы (например, 200 мл геля). Растворы желатина (180 мл) и альгината (20 мл) смешивали и инкубировали при 55 С в течение 30 мин. Затем к смеси добавляли 1,4 мл свежего раствора EDC/NHS при перемешивании в течение 1 мин. Смесь выливали в форму (10 мл на 20 см 2 площади) и затем замораживали при -20 С в течение ночи. В заключение матрицу лиофилизировали. Различные матрицы, такие как в примерах 1-5, могут быть разлиты (до первоначальной стадии охлаждения/замораживания) непосредственно поверх других материалов (без модификаций, описанных выше), таких как, без ограничения ими, полимерные пластины, пленки, нити, мембраны или сети из силикона, полиуретана, Dacron, нейлона, шелка, целлюлозы или их комбинаций, которые могут содержать или могут не содержать добавленные агенты, такие как лекарственные средства, вещества, содержащие серебро, или другие лекарственные средства, так, чтобы ввести ячейку, сеть или волокна в матрицы по примерам 1-5. Пример 6. Расщепление in vitro желатиновой губки с помощью коллагеназы. Расщепление сшитых материалов на основе желатина изучали с использованием бактериальной коллагеназы. Коллагеназа, используемая в данном исследовании, была из Clostridium (EC 3.4.24.3) и имела активность 362 Ед/мг твердого вещества. Образцы инкубировали при 37 С в 10 мл раствора коллагеназы с концентрацией 15,35 Ед/мг в 0,1 М буфере Трис-HCl (рН 7,4), содержащем 0,005 М CaCl2 и 0,05 мг/мл азида натрия. После каждого инкубационного периода образец тщательно промывали три раза деионизированной водой и лиофилизировали в течение ночи. Степень расщепления выражали как массовый процент, оставшийся после расщепления. Биоразложение перевязочного материала на основе желатина в соответствии с настоящим изобретением в присутствии коллагеназы, как и следовало ожидать, происходило быстро. Почти во всех матрицах приблизительно 80% желатиновой губки расщеплялись в течение первых 24 ч. Матрица, содержащая желатин и альгинат, была менее подвержена действию коллагеназы (табл. 1). Таблица 1 Биоразложение желатиновых перевязочных материалов в определнные промежутки времени Пример 7. Определение водопоглощающей способности. Для определения водопоглощающей способности перевязочного материала приблизительно 40 мг перевязочного материала помещали в 20 мл стеклянный флакон, в который добавляли 15 мл воды или фосфатно-солевого буфера (PBS) (0,01 М, рН 7,4). Образец взвешивали после гидратации в течение 5 мин при комнатной температуре и затем инкубировали при 37 С в течение 4 и 24 ч. Образец взвешивали в течение обоих инкубационных периодов. Водопоглощающая способность выражается как массовое отношение поглощенной воды к сухому перевязочному материалу (табл. 2). Все матрицы, особенно без пластификатора, обладают очень сильной поглощающей способностью и в воде могут впитывать вплоть до приблизительно 30-35 величин свой массы за приблизительно 24 ч.-7 016776 Таблица 2 Водопоглощение за определенные промежутки времени, граммы воды/граммы матрицы (г/г) Числовые значения представляют собой отношения, числовое значение:1. Пример 8. Определение растворимости в воде. Для определения растворимости в воде перевязочного материала образец с известной массой помещали в стеклянную пробирку, в которую добавляли 15 мл воды. Все это инкубировали при 40 С в течение 24 ч и затем воду удаляли, а образец дважды промывали водой. Затем образец сушили в сушильном шкафу при 100 С до достижения постоянной массы и после этого снова взвешивали. Растворимость в воде обычно выражают как процент потери массы после обработки водой (табл. 3). Матрицы имели хорошую растворимость в воде, что указывает на их долговечность. Более низкая растворимость в воде приводила к матрице, более устойчивой при температуре тела. Соответственно такие матрицы могут быть удалены с раны через 24 ч или более как единая пластина с минимальным дискомфортом для пациента. Хотя все матрицы демонстрировали хорошую стабильность, матрицы без пластификатора были еще более стабильны. Таблица 3 Стабильность материалов на основе 10%-ного желатина после инкубации в воде при 40 С в течение 24 чW2: масса высушенного образца после обработки Остаточная масса = (W2/W1)100% Растворимость в воде = (1-W2/W1)100% Пример 9. Определение механических свойств. Механические свойства анализировали в отношении прочности на разрыв и на удлинение при разрыве для гидратированных желатиновых матриц (4,5 м 1 см), которые предварительно погружали вPBS буферный раствор, 0,01 М, рН 7,4 в течение 1 ч при комнатной температуре. Использовали датчик нагрузки на 0,5 кг со скоростью растяжения 5 мм/мин (табл. 4). Этот пример демонстрирует, что прочность на разрыв и эластичность матриц можно регулировать, варьируя количество и комбинацию компонентов матрицы. Это полезно для изготовления матриц для различных клинических применений, таких как искусственная кожа или повязка для ран. Таблица 4 Механические свойства перевязочных материалов на основе желатина Пример 10. Добавление сиролимуса к перевязочным материалам на основе желатина. Примеры 1-5 касаются изготовления ряда материалов, которые можно использовать как носители для различных лекарственных средств, таких как антипролиферативное и противовоспалительное средство сиролимус (рапамицин), для доставки их к поверхности тканей и органов. Хотя в данном примере использовали средство сиролимус, следует отметить, что можно использовать другие лекарственные средства либо отдельно, либо в комбинации для их доставки к поверхности тканей и органов. Исходный раствор. Желатин: 1% к воде Альгинат: 1% к 0,05 н. NaOHEDC/NHS: 400 мг/60 мг на 1 мл 10 мМ Mes (4-морфолинэтансульфоновая кислота) солевого раствора (pH 4,5) Глицерин: 1% (в воде) Состав в матрице. Желатин: 0,9% (мас./об.) Альгинат: 0,1% (мас./об.) Вода Методика Приготовление исходных растворов. Раствор 1: 2 г желатина добавляли к 180 мл воды; после того как желатин полностью гидратизировался в воде, смесь выдерживали при 50 С для растворения желатина. Раствор 2: 0,2 г альгината добавляли в 20 мл 0,05 н. NaOH и выдерживали при 50 С для растворения альгината. Раствор 3: 400 мг EDC + 60 мг NHS добавляли в 1 мл 10 мМ Mes солевого раствора (рН 4,5). Раствор 4: 2 г глицерина добавляли в 200 мл воды.-9 016776 Синтез матрицы (например, 200 мл геля). 1. Раствор 1 и раствор 2 перемешивали и выдерживали при 55 С в течение 30 мин. После этого к смеси добавляли 1,379 мл свежего раствора EDC/NHS при перемешивании в течение 1 мин. Смесь вливали в форму (9 мл на 20 см 2 площади), затем замораживали при -20 С в течение ночи. 2. Сшитый гель промывали Milli-Q водой 4 раза из расчета 500 мл на матрицу (воду обновляли каждый час); матрицу размораживали при комнатной температуре, погружали в 9 мл 1%-ного глицерина на каждые 20 см 2 геля. Затем гель замораживали снова при -20 С и лиофилизировали. Матрица может быть изготовлена как тонкая пленка. Загрузка сиролимуса на матрицы. Вышеуказанную матрицу (или любую из матриц в примерах 1-5) разрезали на квадраты 14 см. После этого 80 мкл раствора лекарственного средства (1 мг/80 мкл этанола) добавляли на поверхность материала или этот материал погружали в раствор лекарственного средства. После загрузки лекарственного средства в пленку эту пленку оставляли высыхать и пленку с нагрузкой лекарственного средства подвергали действию -излучения в течение 8 ч (25 КГр) Исследование высвобождения лекарственного средства in-vitro Методика. 1. Приготовление образцов. 1) Одну матрицу (134 см) разрезали на 3 равных части. 2) Растворяли 1 мг лекарственного средства в 90 мкл этанола. 3) Вносили 30 мкл раствора лекарственного средства в каждую часть матрицы со стадии 1. 4) Выпаривали этанол. 2. Исследование высвобождения лекарственного средства. 1) Образцы помещали в 15 мл пробирки Falcon. 2) Добавляли 5 мл PBS (10 мл, рН 7) в каждую пробирку. 3) Инкубировали трубки при 37 С в течение 10 суток. 4) Извлекали образцы по 2,5 мл с интервалами 3 ч, 1, 3, 5, 7, 9 суток и извлеченные образцы замещали 2,5 мл свежего раствора PBS. 5) ВЭЖХ-анализ образцов Колонка: Hypersll ODS, 1002,1 мм. Скорость потока: 0,2 мл/мин. Детекция: УФ (ультрафиолетовое излучение) 278 нм. Подвижная фаза: 600 мл ацетонитрила и 400 мл воды. Температура: 50 С. Объем инъекции: 10 мкл. Стандарт сиролимус: 0, 1, 2,5, 5, 10 мкг/мл. Анализ: Каждый образец вводили для анализа два раза. Каждая точка данных представляет собой среднее из 6 параллельных тестов. Хотя предпочтительные воплощения изобретения подробно описаны в данном описании, специалисту в данной области очевидно, что можно осуществлять их вариации, не отступая от духа изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Эластичная неадгезивная белковая матрица, содержащая:(а) приблизительно 50-90 мас.% одного или более белков, выбранных из группы, состоящей из коллагена, денатурированного коллагена и их смесей;(б) приблизительно 10-40 мас.% одного или более биосовместимых полимеров, выбранных из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, поли-L-лизина, альгината, хитозана, гиалуроновой кислоты, хондроитина сульфата и их смесей; и(в) приблизительно 0,5-5 мас.% одного или более сшивающих агентов, выбранных из группы, состоящей из 1-[3-(диметиламино)пропил]-3-этилкарбодиимида (EDC), N-гидроксисукцинимида (NHS),формальдегида, глутаральдегида, полиазиридинов, диглицидиловых эфиров и их смесей;(г) возможно один или более пластификаторов в количестве вплоть до приблизительно 10 мас.% от указанной матрицы, где матрица лиофилизирована после добавления (в) с образованием матрицы, которая, по существу, не прилипает к ранам, тканям и органам. 2. Матрица по п.1, где указанный сшивающий агент представляет собой смесь 1-[3(диметиламино)пропил]-3-этилкарбодиимида (EDC) и N-гидроксисукцинимида (NHS). 3. Матрица по п.1, где указанная матрица содержит менее 10% влаги. 4. Матрица по п.1, дополнительно содержащая один или более чем один фармацевтический, химический или другой агент, присутствующий в количестве от приблизительно 1 до 25 мас.% от указанной матрицы и выбранный из группы, состоящей из антибиотиков, противовирусных средств, хлоргексидина, триклозана, повидон-йода, противомикробных металлов, соединений на основе висмута, иммуноде- 10016776 прессантов, антипролиферативных агентов, противовоспалительных средств, анестетиков, средств против старения и их комбинаций. 5. Матрица по п.4, где указанный противомикробный металл выбран из группы, состоящей из ионов серебра, металлического серебра, соли серебра, меди, платины, золота или их комбинаций. 6. Матрица по п.5, где указанный анестетик представляет собой лидокаин. 7. Матрица по п.1, где указанная матрица изготовлена как повязка на рану, защитный материал для изоляции раны, покрытие для тканей и/или покрытие для сосудов. 8. Матрица по п.4, где указанное фармацевтическое средство представляет собой сиролимус. 9. Композиция эластичной желатиновой матрицы, содержащая смесь 0,5-30 мас.% коллагена и/или желатина; вплоть до 10 мас.% одного или более биосовместимых полимеров; 0,1-2 мас.% одного или более сшивающих агентов; от приблизительно 50 до приблизительно 99 мас.% растворителя и возможно вплоть до 5 мас.% пластификатора; где указанная композиция матрицы дополнительно лиофилизирована для удаления растворителя и имеет влагосодержание вплоть до приблизительно 10 мас.% с образованием неадгезивной матрицы, которая, по существу, не прилипает к ранам, тканям и органам. 10. Композиция по п.9, дополнительно содержащая один или более чем один фармацевтический,химический или другой агент в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 мас.% от указанной композиции, выбранный из группы, состоящей из антибиотиков, противовирусных средств, хлоргексидина, триклозана, повидон-йода, противомикробных металлов, соединений на основе висмута, иммунодепрессантов, антипролиферативных агентов, противовоспалительных средств, анестетиков,средств против старения и их комбинаций. 11. Способ получения неадгезивной эластичной желатиновой матрицы по п.1, включающий по порядку стадии:(а) смешивания указанных одного или более белков до образования раствора и нагревания;(б) добавления указанных одного или более биосовместимых полимеров к (а);(в) добавления указанного по меньшей мере одного сшивающего агента к (б);(д) один или более пластификаторов добавляют к (б) и/или (в); где матрица, по существу, не прилипает к ранам, тканям и органам. 12. Способ по п.11, где приблизительно 0,1-10 мас.% от указанной матрицы одного или более чем одного фармацевтического, химического или другого агента может быть добавлено до и/или после стадии (в), выбранного из группы, состоящей из антибиотиков, противовирусных средств, хлоргексидина,триклозана, повидон-йода, противомикробных металлов, противовоспалительных агентов, антипролиферативных агентов, соединений на основе висмута, иммунодепрессантов, анестетиков, средств против старения и их комбинаций. 13. Эластичная неадгезивная белковая матрица, содержащая:(а) приблизительно 50-90 мас.% одного или более белков, выбранных из группы, состоящей из коллагена, денатурированного коллагена и их комбинаций;(б) приблизительно 10-40 мас.% одного или более биосовместимых полимеров, выбранных из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, поли-L-лизина, альгината, хитозана, гиалуроновой кислоты, хондроитина сульфата и их комбинаций;(в) приблизительно 0,5-5 мас.% диглицидилового эфира; где матрица лиофилизирована после добавления (в) с образованием матрицы, которая не прилипает к ране, тканям и органам и может быть удалена через 24 ч. 14. Способ получения неадгезивной эластичной желатиновой матрицы, включающий по порядку стадии:(а) смешивания 0,5-30 мас.% коллагена или желатина; вплоть до 10 мас.% одного или более биосовместимых полимеров; 0,1-2 мас.% одного или более сшивающих агентов; от приблизительно 50 до приблизительно 99 мас.% растворителя и возможно вплоть до 5 мас.% пластификатора в растворе вплоть до образования текучего геля;(б) охлаждения геля со стадии (а);(в) лиофилизации охлажденного геля со стадии (б) с образованием неадгезивной желатиновой матрицы, которая может быть удалена через 24 ч.