Telecheliczny makromer, sposób wytwarzania telechelicznego makromeru i kompozycja wytworzona na bazie telechelicznego makromeru.

Telecheliczny makromer według wynalazku zakończony grupami (met)akrylanowymi i zawierający rdzeń, charakteryzuje się tym, że ma rdzeń, będący pochodną kwasu tłuszczowego, polieteru lub poliestru, połączony poprzez wiązania uretanowe lub estrowe lub bezwodnikowe z grupami (met)akrylanowymi, przy czym liczba jodowa telecheliczego makromeru wynosi od 5 do 75. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że w obecności rozpuszczalnika organicznego, w czasie od 6 do 24 godzin poddaje się reakcji prekursor rdzenia ze związkami tworzącymi wiązania uretanowe, estrowe lub bezwodnikowe, przy czym reszty uretanowe, estrowe i bezwodnikowe posiadają ugrupowania zdolne do polimeryzacji wolnorodnikowej, a powstały produkt izoluje się poprzez odparowanie rozpuszczalnika. Kompozycja według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera makromer opisany powyżej i fotoinicjator. Kompozycja sieciuje pod wpływem łagodnego promieniowania UV, zmieniając postać na elastyczną błonę. Wizualizację wynalazku przedstawiają załączone Rys. 1-3.

Makromery będące przedmiotem wynalazku stanowią komponenty nowych wstrzykiwalnych implantów przeznaczonych do regeneracji tkanek miękkich. Sposób ich zastosowania został szczegółowo przedstawiony w zgłoszeniu nr P.396469 „Zastosowanie kompozycji wytworzonej na bazie telechelicznego makromeru i fotoinicjatora do wytwarzania implantu przepuklinowego” [1]. W skrócie, kompozycja zawierające elementy wynalazku jest wstrzykiwana w miejsce ubytku tkanki, a następnie jest in vivo poddawana łagodnemu i bezpiecznemu biologicznie promieniowaniu UV, wskutek czego w czasie poniżej 3 minut przyjmuje ona postać elastycznej „łaty”, wypełniając ubytek i likwidując defekt. Łata stopniowo ulega degradacji, pozostawiając miejsce dla odbudowującej się tkanki. Skuteczność opisanej idei została potwierdzona w toku zaawansowanych testów biofunkcyjności in vivo, przeprowadzonych we współpracy z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie. Podczas badań z udziałem 20 królików otrzymane na bazie wynalazku kompozycje zostały z powodzeniem zastosowane do zaopatrzenia sztucznie wytworzonych przepuklin brzusznych [2,3]. Trwający 28 dni okres obserwacji zwierzęta przeżyły w dobrej kondycji, nie zaobserwowano reakcji zapalnych, ubytek tkanki został zaopatrzony, a implanty zostały obrośnięte zdrową tkanką. Badania histologiczne wykazały dodatkowo postępującą degradację materiału. Dokumentację fotograficzną zabiegu zaopatrzenia przepukliny wraz ze zdjęciem wyleczonej powłoki jamy brzucha przedstawiają załączone Rys. 4-7.
Przewidywane zastosowanie wynalazku obejmuje wytwarzanie na jego bazie nowatorskich implantów tkanek miękkich, a w szczególności do zaopatrywania niewielkich przepuklin, celem zamknięcia wrót przepukliny i wzmocnienia wytrzymałości mechanicznej obszaru powłok brzusznych.

telecheliczny makromer, biomateriał, implanty wstrzykiwalne, sieciowanie in situ

Opracowany wynalazek stanowi kompletne zaplecze materiałowe dla nowatorskiej techniki medycznej. Operacje przepuklin stanowią jeden z najczęściej przeprowadzanych zabiegów chirurgicznych na świecie. Około 10% populacji w czasie życia doświadcza różnego typu przepukliny [4]. W USA na różnego typu przepukliny cierpi obecnie ponad 5 mln osób [5], a każdego roku wykonuje się tam ponad milion zabiegów zaopatrywania przepuklin [6]. Liczba operacji przepukliny pachwinowej wykonywanych w Polsce każdego roku wynosi nie mniej niż 40 000 [7].
Stosowane obecnie metody leczenia przepuklin są albo napięciowe (polegają na zamknięciu ubytku szwami, powodując sztuczne naciągnięcie tkanek), albo wykorzystują materiały syntetyczne w postaci niedegradowalnych siatek polipropylenowych, które pozostają w organizmie do końca życia. Obydwa te typy rozwiązań mają zasadnicze wady prowadzące do powikłań i nawrotów [8,9]. Dodatkowo, stosowane obecnie metody leczenia przepuklin są w przeważającej części w pełni inwazyjne, wymagają czasem dłuższego pobytu pacjenta w szpitalu i powodują czasową niezdolność do pracy. Wykazano [5], że czynnikiem najsilniej wpływającym na koszt leczenia przepuklin jest czas, jaki pacjent spędza w szpitalu. Dlatego słusznym jest dążenie do poprawy leczenia przepuklin poprzez opracowywanie nowych metod i materiałów, które pozwolą na skrócenie czasu zabiegu oraz okresu rekonwalescencji, a także na zmniejszenie ryzyka powikłań i nawrotów związanych z naciągnięciem tkanek lub obecnością ciała obcego w organizmie poprzez zastosowanie materiałów biodegradowalnych.
Jednym z takich rozwiązań może być bezpośrednio związana z wynalazkiem koncepcja wykorzystania biodegradowalnych materiałów polimerowych, które mając konsystencję pasty będą wprowadzane do miejsca operacji przepukliny z wykorzystaniem urządzenia laparoskopowego (wyposażonego w lampę emitującą światło UV o bezpiecznych biologicznie parametrach [10]) i już w organizmie człowieka zmienią swoją postać fizyczną, adhezyjnie i beznapięciowo wiążąc zerwaną powięź tkankową. Wmieszane w półpłynną masę biomateriału antybiotyki zapobiegną odrzuceniu implantu, a wprowadzone porogeny pozwolą zwiększyć infiltrację regenerujących się tkanek. Przeprowadzone w obecności enzymów testy in vitro z zastosowaniem skrobi jako porogenu potwierdziły tworzenie się struktury porowatej. W połączeniu z resorbowalnością materiału, po okresie kilku miesięcy wrota przepukliny zostaną w naturalny sposób zamknięte, a bioresorbowalny materiał wydalony z organizmu. Należy zaznaczyć, że potencjalne zastosowanie opracowanych materiałów nie ogranicza się do plastyki przepuklin, lecz obejmuje leczenie różnorakich nieciągłości tkanki miękkiej (urazy, ubytki po zabiegach, zaopatrywanie wad wrodzonych u dzieci itd.).
Korzyści z wdrożenia wynalazku oraz nowej metody leczenia są niepodważalne:
- pacjent po małoinwazyjnym zabiegu będzie mógł tego samego dnia wrócić do domu, co zwiększy komfort chorego,
- stopniowe zatępowanie biomateriału naturalną tkanką zmniejszy ryzyko powikłań i nawrotów,
- skrócenie czasu trwania zabiegu oraz pobytu na sali pooperacyjnej poprawi warunki logistyczne w szpitalu,
- skrócenie całego procesu leczenia przyniesie niepodważalne korzyści ekonomiczne [5].

[1] El Fray M, Zair L, Skrobot J; Zastosowanie kompozycji wytworzonej na bazie telechelicznego makromeru i fotoinicjatora do wytwarzania implantu przepuklinowego, P.396469, 2011
[2] Skrobot J, El Fray M, Zair L; 14th IUPAC Conference on Polymers and Organic Chemistry, Doha, Qatar, 6-9 stycznia 2012
[3] Zair L, El Fray M, Skrobot J, Marchlewicz M, Gugała L, Kuczyńska M, Zeair S, Sierocka A, Sterna A, Lichota D, Ostrowski M; 65. Kongres Towarzystwa Chirurgów Polskich, Łódź, 14-17 września 2011
[4] Dilek ON, w: Schumpelick V, Fitzgibbons RJ (Eds.); Hernia Repair Sequelae, p. 4, Springer, 2010
[5] Everhart JS (Ed.); Digestive Diseases in the United States: Epidemiology and Impact, NIH Publication No. 94-1447, NIDDK, 1994
[6] Rutkow IM; Surg Clin N Am, 83 (2003), 1045
[7] Wysocki W; http://www.mp.pl/artykuly/index.php?aid=1051&_tc=41D9F8C1A9D54C38866E15FB3885B9D1
[8] Wantz GE; w: Current surgical therapy (Cameron J.J. 6th Ed.), 1998; 557
[9] Wysocki A; World J Surg, 2006, 30, 2065
[10] American Conference of Governmental Industrial Hygienists, TLVs and BELs, 2000

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku