Hojení ran - Holzbecher, spol. s r. o. barevna a bělidlo Zlíč

2013
2. číslo
7. ročník
ISSN 1802-6400

antibiotická profalaxe

atlas dermatologie

kapitoly z historie



regionální bolestivý syndrom
fyzioterapie
stránky ČSLR


porodní trauma
hojení ran
hojení ran
14
Celulózové materiály v ošetřování ran
Tomáš Sopuch1, Radomíra Drahovzalová1, Josef Rýdl1, Ivo Bureš2, Miloslav Milichovský3, Jarmila
Vytřasová4, Petra Moťková4, Václav Švorčík5, Jiří Podlaha6,7, Marie Horáková7, Ruta Masteiková8,
Lenka Vinklárková8, Pavel Suchý9
Holzbecher, spol. s r.o., barevna a bělidlo Zlíč
Geriatrická klinika, Pardubická krajská nemocnice, a.s.
3
Oddělení dřeva, celulózy a papíru, Univerzita Pardubice
4
Katedra biologických a biochemických věd, Univerzita Pardubice
5
Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT Praha
6
Chirurgická klinika, LF MU a FN Brno
7
Chirurgická a cévní ambulance, Brno-Šlapanice
8
Ústav technologie léků, Veterinární a farmaceutická univerzita, Brno
9
Ústav humánní farmakologie a toxikologie, Veterinární a farmaceutická univerzita, Brno
1
2
Souhrn:
Celulózové materiály nebo jejich deriváty nabízejí pro hojení ran řadu cenných vlastností. Karboxylované celulózy zastupuje především karboxymethylovaná celulóza a oxidovaná celulóza. Hcel HT (karboxymethylovaná celulóza) je nový typ celulózového krytí s kyselým povrchovým pH.
Klíčová slova:
 hojení ran  celulózové materiály  karboxymethylcelulóza  oxidovaná celulóza
Summary:
Cellulose materials in the wound healing
Cellulosic materials or its derivates offers a lot of valuable properties for wound healing. The carboxylated celluloses are represented, esp. by carboxymethylated cellulose and oxidized cellulose. Hcel HT (carboxymethylated cellulose) is a novel type of cellulosic dressing with an acidic surface pH.
Key words:
 wound healing  cellulosic materials  carboxymethylcellulose  oxidized cellulose
Typy celulózových materiálů
v ošetřování ran
Celulóza je nejrozšířenější přírodní
polysacharid. V ošetřování ran se používá přírodní celulóza (bavlna), regenerovaná celulóza (viskóza) nebo nanocelulóza (mikrobiální celulóza nebo
nanostruktury celulózy). Chemickou
modifikací celulózy, např. karboxymethylací vznikají deriváty celulózy, které získávají další vlastnosti (např. rozpustnost ve vodě na koloidní systémy
nebo vytvářejí ve vodě vláknitou hmotu
připomínající konzistentní gel – hydrokoloidní vlákna). Usušením koloidních
roztoků lze připravit filmy, chemickým
HOJENÍ RAN 2/2013 
zesíťováním pak kompaktní hydrogely.
Selektivní oxidace a degradace celulózy vede ke vzniku vstřebatelné (resorbovatelné) oxidované celulózy. Celulózové materiály tak nabízejí řadu cenných
vlastností, které je možno využít v ošetřování ran (Gupta et al. 2010; Woodings
2001; Sopuch et al. 2013).
Karboxylované celulózové
materiály
V ošetřování ran a chirurgii se prosadily zejména dva anionaktivní deriváty
celulózy obsahující funkční karboxylovou skupinu. Je to oxidovaná celulóza
(6-karboxycelulóza, oxycelulóza) (Sti-
lwell et al. 1997; Cullen et al. 2002) obsahující karboxylovou skupinu (-COOH)
a karboxymethylcelulóza (Sannino et
al. 2009) obsahující karboxymethylovou
skupinu (-CH2COOH). Pro podobnost
chemických názvů byly tyto dvě karboxylované celulózy občas i zaměňovány.
Karboxymethylcelulóza (CMC) je éter
celulózy připravovaný např. karboxymethylací alkalizované celulózy kyseli-
Tomáš Sopuch
Holzbecher, spol. s r.o.
barevna a bělidlo Zlíč
552 03 Česká Skalice – Zlíč
e-mail: [email protected]
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni
hojení ran
Obrázek z archivu autorů
15
Obr. č. 1: Karboxymethylace celulózy – zjednodušené schéma reakce na C6 uhlíku
nou chloroctovou (viz obr. 1). K substituci může docházet na 2., 3. a 6. uhlíku
základní jednotky celulózy (glukopyranózy). Teoreticky tak karboxymethylcelulóza může dosáhnout maximální hodnoty tzv. stupně substituce (DS) až 3,0.
Proces přípravy karboxymethylcelulózy byl přihlášen k patentové ochraně poprvé v roce 1921 (Donohue 1922).
Ve vodě rozpustnou CMC zavedla do výroby pro přípravu adheziv a detergentů poprvé německá společnost Henkel
(www.henkel.com) a v roce 1946 americká firma Hercules prosadila CMC
jako potravinářskou přísadu, např. zahušťovadlo (www.ashland.com). Sodnou
sůl karboxymethylcelulózy lze v závislosti na molekulové hmotnosti a míře
substituce připravit jako práškovitý
produkt poskytující viskózní roztoky
s tixotropním chováním nebo pseudoplastické roztoky z CMC s vyšší mírou
substituce. Étery celulózy získávají široké uplatnění jako fyzikální vlastnosti
modifikující činidlo ve farmacii, kosmetice, potravinářství, ale i v technických
oblastech. Rozpustné formy CMC a dalších éterů celulózy dnes vyrábí v kapacitách nad 10 000 t/rok řada firem po celém světě.
Od padesátých let minulého století
Oxidovaná celulóza jako
chirurgický hemostat a krytí
pro ošetřování ran
Zásluhu na objevení oxidované celulózy pro medicínu má prof. V. K. Frantz (Frantz et al. 1944; Frantz et Lattes
1945), která v roce 1942 získala grant na
vývoj hemostatických materiálů pro vojenské účely. Zjistila, že oxidací a hydrolýzou poškozená oxidovaná celuló-
vyráběný firmou Eastman Kodak (později Eastman Chemical). Oxycel byl komercionalizován nejprve společností Parke, Davis & Co. a později Becton,
Dickinson & Co. V padesátých a šedesátých letech minulého století prováděla firma Johnson & Johnson výzkum
materiálů využitelných pro absorbovatelná hemostatika a implantáty. Karboxymethylovaná celulóza byla jedním z testovaných materiálů (Masci
et Ashton 1959). Preferována byla tehdy nakonec oxidovaná celulóza. Technologie oxidace regenerované celuló-
Obrázek z archivu autorů
Obrázek z archivu autorů
byl prováděn řadou společností (Kimberly Clark, DuPont, Asahi Chemicals,
Kao Corp. aj.) výzkum použití karboxymethylované celulózy pro superabsorbenty (např. Burgeni et al. 1965)
s předpokladem využití v hygienických
materiálech (vložky). Prosadily se však
levnější polyakryláty, které jsou dnes
rovněž používané pro výrobu vysoce
absorpčních krytí nebo hydrogelů pro
hojení ran. Kyselá forma karboxymethylované celulózy jako poměrně málo
známý produkt (Dieckman et al. 1953)
se používá jako sorbent pro chromatografické kolony (www.whatman.com).
Oxidovaná celulóza byla poprvé připravena a začala se zkoumat ke konci
třicátých let minulého století (Yackel
et al. 1941; Wu et al. 2012). Podle amerického lékopisu (USP) obsahuje oxidovaná celulóza 16–24 % karboxylových (-COOH) skupin. Ve skutečnosti je
složení a struktura oxidované celulózy složitější. Při oxidaci dochází k řadě
vedlejších oxidačních reakcí a depolymerizaci celulózy (Newell and Zeronian 1985). Připravit oxidovanou celulózu
jako materiál s nižší mírou degradace
vhodný např. pro superabsorbenty se
dosud nepodařilo.
za je při implantaci v tkáních živočichů
vstřebatelná a navrhla aplikace, které
se významnou měrou používají v chirurgii dodnes. Příčinou biodegradability a vstřebatelnosti oxidované celulózy není pouze snížení její molekulové
hmotnosti hydrolýzou v průběhu oxidačního procesu, ale i oxidační poškození řetězce celulózy, tj. zejména přítomnost keto skupin (C=O) (obr. 3). Ty
způsobují labilitu glukopyranózových
jednotek oxidované celulózy v mírně alkalickém fyziologickém prostředí a její
depolymerizaci na fragmenty o nižší
hmotnosti reakčním mechanismem, tzv.
beta-eliminací (Stephens et al. 2009; Dimitrijevich et al. 1990). Mechanismus
biodegradace oxidované celulózy je tudíž založen na následujících stupních:
I) solubilizace (gelovatění oxycelulózy);
II) poměrně rychlá depolymerizace (beta-eliminace); III) enzymatické procesy
(fagocytóza) likvidující zbytky celulózových fragmentů (Dimitrijevich et al.
1990). Při implantaci ve tkáních je oxycelulóza vstřebatelná během 1–3 týdnů,
při aplikaci jako krytí ran se oxycelulóza vstřebává během 1–4 dnů.
První komerční produkt – chirurgický vstřebatelný hemostat na bázi
oxidované bavlny byl po válce Oxycel
Obr. č. 2: Oxidace celulózy – zjednodušené schéma oxidace glukopyranózové jednotky celulózy (předpokládající selektivní oxidaci C6 uhlíku)
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni
Obr. č. 3: Vedlejší produkty oxidace celulózy – keto
skupiny, které jsou významnou příčinou
nestability oxidované celulózy ve fyziologickém prostředí
2/2013 
HOJENÍ RAN
hojení ran
Obrázek z archivu autorů
16
Obr. č. 4: Snímky z elektronového mikroskopu: oxidovaná regenerovaná celulóza
připravená oxidací plynným N2O4 v rozpouštědle (Surgicel) (vlevo) a oxidovaná bavlna připravená oxidací v kyselině dusičné a sírové (vpravo). U bavlny oxidované tradičním procesem v kyselinách je patrná degradace povrchových vrstev celulózy.
zy (viskózy) v organickém rozpouštědle
(Stilwell et al. 1997) zajistila hebkost,
stabilitu a homogenitu produktů Surgicel (Ethicon a) nebo Interceed (Ethicon b) a tím i dominantní postavení firmy Ethicon (Johnson & Johnson) na
tomto trhu.
O vývoj oxidované celulózy se v průběhu let snažilo mnoho pracovišť na celém světě (např. Rusko, Francie, Itálie,
Německo, Čína, Korea). Řada výrobců však svou činnost ukončila, takže
po náhlém zastavení výroby Oxycelu
okolo roku 2000 se společnost Johnson
& Johnson stala nakrátko téměř monopolním výrobcem oxidované celulózy
(zejména Surgicelu) s podílem na trhu
více než 95 % a v hodnotě až 150 milionů USD/rok. V Evropě přežila česká
firma Bioster s práškovými vápenatý-
mi solemi oxycelulózy řady Traumacel
(www.traumacel.cz) a Borimed (www.
borimed.com) s farmaceutickými přípravky a přípravky na hojení ran
(Cysplacel, Linkocel, Ferancel).
České aktivity v oblasti oxidované celulózy byly tehdy limitovány nepříznivě dvěma faktory: „železnou oponou“
a dále i zvolenou koncepcí preferující
práškové produkty (na rozdíl od textilních forem firmy Johnson & Johnson).
Po roce 1986 byla vyvinuta pro ošetřování ran tzv. mikrodisperzní forma oxidované celulózy, m-doc (www.hemcon.
com), která již neměla vláknitou strukturu celulózy. Nakonec se i v ČR prosadila koncepce plošných textilních materiálů využívajících to cenné, co celulóza
od přírody má, tj. vláknitou strukturu
celulózového polymeru. Shodou okolností se stalo, že v České republice je
dnes největší koncentrace výrobců oxidované celulózy na světě (Bioster, Synthesia, Life Line a pro úplnost i Alltracel, který vznikl odchodem zaměstnanců
z firmy Bioster (Alltracel je dnes součástí Hemcon Inc. – výrobce chitosanových hemostatik a krytí). Za pozornost
v české historii oxycelulózy stojí práce prof. L. Bařinky – využití Traumacelu při chirurgické léčbě lymfedému (Bařinka 1984) ukázalo možnosti širšího
uplatnění oxidované celulózy v hojení
komplikovaných chirurgických ran.
O prosazení oxidované celulózy
do segmentu ošetřování chronických
ran se zasloužila opět firma Johnson
hojení ran
Obrázek z archivu autorů
& Johnson po roce 2002 výrobky řady
Promogran (Systagenix a; Cullen et al.
2002). Jedná se o vstřebatelnou houbu
připravenou lyofylizací kolagenu a oxidované regenerované celulózy. Bioaktivní krytí je charakterizováno jako proteázy modulující matrix (Systagenix b)
pomáhající při kyselém pH snížit aktivitu proteolytických enzymů, jejichž
nadbytek v chronické ráně je jedním
z důvodů zpomalení hojení. Dalším
produktem tohoto typu byly i produkty
řady Traumacel Biodress na bázi částečně neutralizované hydrogenvápennaté soli oxidované celulózy. Ke konci roku 2008 firma Johnson & Johnson
(Ethicon) překvapivě prodala segment
ošetřování ran investiční společnosti
One Equity Partners a vznikla společnost Systagenix (http://www.systagenix.
com; http://www.jnj.com/connect/news/
all/20081201_170000).
Karboxymethylovaná celulóza
v ošetřování ran
V roce 1962 byl objeven princip vlhkého hojení ran (Winter 1962). První
produkty na trhu byly v roce 1982 hydrokoloidy (hydrokoloidní krytí) (Queen
2010), konkrétně Granuflex nebo Duoderm (ConvaTec) a následně Comfeel
(Coloplast). Hydrokoloidní krytí obsahují jako hlavní složku polymery tvořící ve
vodě koloidní roztoky, tj. hydrokoloidy.
To je obvykle karboxymethylcelulóza,
pektin nebo želatina nebo další polymery. Krytí se často připravují i s podpůrnou fólií, např. z polyuretanu. Prosazování vlhkého hojení oproti tradičním
obvazovým materiálům trvalo poměrně
dlouhou dobu. Hydrokoloidy ale následně otevřely cestu dalším materiálům do
revolučního oboru vlhkého hojení ran.
Dnes se hydrokoloidy používají především pro slabě až středně exsudující
rány bez infekce (obr. 5).
Další zlepšení CMC přinesla modifikovaná karboxymethylovaná celulózová vlákna, např. Super AB (Woodings
2001) a zejména Aquacel Hydrofibre
od firmy ConvaTec (Walker et Parsons
2010; Queen 2010) (obr. 6). Hydrokoloidní vlákna jsou bobtnající až gelující celulózová vlákna, která jsou ve vlhkém
stavu transparentní a mají gelovitou
soudružnost. Nižší stupeň modifikace
nenarušuje tolik významně vazebné interakce mezi celulózovými řetězci jako
u roztoků CMC používaných pro výrobu
hydrokoloidních krytí. Novým produktem na trhu je Durafiber od firmy Smith
& Nephew (www.smith-nephew.com)
(obr. 7), tvořící v kontaktu s exsudátem transparentní gel, který se nesráží..
Obrázek z archivu autorů
Obr. č. 5: Použití hydrokoloidu na ráně
17
Obrázek z archivu autorů
Obr. č. 6: Aquacel: (a) tvorba transparentního gelu v tlumivém roztoku fyziologickém, (b, c) vzhled krytí po sejmutí z rány
Obr. č. 7: Použití Durafiber na ráně
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni
2/2013 
HOJENÍ RAN
hojení ran
18
Durafiber zastupuje skupinu tzv. sulfonovaných derivátů celulózy. Je to netkaná textilie připravená ze směsi celulózy a ethylsulfonátu celulózy. Stejně jako
Aquacel se Durafiber vyrábí i v podobě
antimikrobiálního krytí se stříbrem.
Hydrokoloidní vlákna nabízejí oproti tradičním hydrokoloidům následující
výhody (Walker et Parsons 2010; Queen
2010):
• absorpční a retenční schopnost
(sací mohutnost až 15–25 g/g);
• tvoří „hebký, hydrofilní gel“;
• propustnost pro plyny, ale bariéru
vůči bakteriím;
• sequestrace a vázání bakterií (pasivní antimikrobiální účinek);
• zlepšené fyzikální vlastnosti (soudružnost) a snadnější odnímání
krytí;
• vertikální nasávání a retence a snížení macerace okolí rány.
jsou částečně naoxidovanou karboxymethylcelulózou, což narušilo stabilitu
celulózového řetězce (www.actcel.com;
McBee et Koerner 2005). Tzv. biorozpustná hemostatika lze po aplikaci
spláchnout vodou, což se využívá např.
při ošetřování povrchových zranění.
Karboxymethylcelulóza si našla na
rozdíl od oxidované celulózy rozsáhlé uplatnění jako pomocná látka ve farmacii a složka implantabilních materiálů pro chirurgii (Kamel et al. 2008; www.
seprafilm.com; www.fziomed.com). Oxycelulóza se ve farmaceutických přípravcích prakticky neprosadila. Důvodem je
podstatně užší rozsah možností derivatizace oxidované celulózy a omezení vyplývající z její stability a homogenity.
Návrh společného využití obou látek na
principu vláken oxidované celulózy zakomponované do hydrokoloidní matrice karboxymethylcelulózy je předmětem
patentu (Silcock and Delbono 2007). Další materiály s vysokou absorpční a retenční schopností nabízejí kombinace
CMC a alginátu obvykle se stříbrem (Beele et al. 2010; www.reliamedproducts.
com).
Hydrokoloidní krytí obsahující CMC
i hydrokoloidní vlákna jsou nevstřebatelná. Později se i karboxymethylovaná
celulóza uplatnila zásluhou čínských
a následně amerických subjektů (www.
actcel.com; McBee et Koerner 2005)
v segmentu vstřebatelných hemostatik. Jedná se o produkty s vyšším stupněm modifikace, některé tyto produkty
Celulózové krytí Hcel
Do skupiny krytí karboxymethylovaných celulózových vláken s absorpč-
ními vlastnostmi a schopností retence exsudátu patří i nové krytí na trhu
Hcel (Podlaha et al. 2013; www.holzbecher.net), které vyrábí Holzbecher,
spol. s r.o. barevna a bělidlo Zlíč (divize
Holzbecher Medical) specializující se
na výzkum a vývoj biokompatibilních
materiálů, zejména na bázi karboxymethylace celulózy.
Krytí Hcel HT
Krytí spadá do vlhké terapie ran
a rozšiřuje spektrum prostředků použitelných pro lokální ošetřování. Od jiných krytí z hydrokoloidních vláken se
Hcel HT odlišuje tím, že bobtná postupně (24 hodin až 3 dny) a má hodnoty pH
v kyselé oblasti, která je zachována po
celou dobu aplikace (obr. 8).
Krytí Hcel HT působí zmenšení
ztrát bílkovin a eliminuje projevy infekce vybranými bakteriemi (P. aeruginosa, E. coli, S. aureus a K. pneumoniae s výjimkou kvasinky C. albicans). Je
vhodné pro hojení povrchových akutních i chronických ran. Použití je možné u infikovaných ran, vředové choroby dolních končetin, chirurgických ran,
traumatických ran, ran se sklonem ke
krvácení a ran se sklonem k lymfatické
sekreci (obr. 9). Unikátní vlastností krytí Hcel HT je, že je nedráždivé a proto
Nasákavost Hcel a nemodifikované bavlny
v tlumivém roztoku fyziologickém o pH 7,2
14
12
10
8
6
4
bavlna (netkaná textilie)
Hcel HT
2
0
Hcel NaT
15 min 30 min 1 hod
3 hod. 5 hod. 8 hod. 24 hod. 3 dny
5 dnů týden
intervaly měření
Povrchové pH Hcel a nesubstituované bavlny
působením tlumivého roztoku fyziologického o pH 7,2
8
7
6
Obrázek z archivu autorů
5
4
3
bavlna (netkaná textilie)
Hcel HT
Hcel NaT
1
0
15 min
8 hod.
24 hod.
3 dny
5 dnů
týden
intervaly měření
Obr. č. 8: Vlastnosti Hcel HT, Hcel NaT
a bavlny při zkoumání in vitro
HOJENÍ RAN 2/2013 
Obrázek z archivu autorů
5
Obr. č. 9: Komplikovaná postoperační rána léčená s použitím Hcel HT: (a) po vyčištění, (b) po dvou dnech před výměnou krytí, (c) po dvou dnech nové
krytí, (d) vyhojený defekt
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni
hojení ran
19
(obr. 10). Od ostatních obdobných krytí
se liší nižší sací mohutností (pod 15 g/g)
a zlepšenou pevností materiálu.
je i dlouhodobě velmi dobře snášené.
Během dosavadních klinických experimentů nedošlo k alergické reakci. Došlo ke zklidnění stavu a zvýšení komfortu v subjektivních pocitech u pacientů.
Toto krytí zlepšuje a urychluje hojení.
Po umístění krytí Hcel HT na plochu
rány dochází k zástavě drobného krvácení a urychluje se hojení rány per secundam. Eliminací infekce je odstraněn zápach z ran. Krytí se dá použít
i pro slabě secernující rány v kombinaci s navlhčením fyziologickým roztokem a to pouze nad oblastí rány.
Oxidovaná celulóza
a karboxymethylcelulóza
(podobné a/nebo rozdílné
mechanismy hojení ran)
Hojení ran (zejména chronických)
představuje složitý proces, kde úkolem krytí je vytvoření optimálního prostředí pro léčení rány, tj. udržení vlhkého, teplého prostředí a optimálního
pH, odstranění toxinů a mrtvé tkáně,
absorpce bakterií a zajištění bariérové ochrany. I nepatrné rozdíly mezi jednotlivými chemicky totožnými materiály (např. u celulózy) mohou mít za
následek vytvoření odlišného prostře-
Krytí Hcel NaT
Obrázek z archivu autorů
Jedná se o krytí s rychlou absorpcí exsudátu (obr. 8) vhodné pro více
secernující rány a neinfikované rány.
Obr. č. 10: Použití Hcel NaT na ráně: (a) rána před aplikací krytí, (b) krytí na ráně,
(c) krytí po nasáknutí exsudátu, (d) vzhled stejné rány po 4 dnech aplikace Hcel NaT
dí a tím i rozdílný účinek v hojení ran.
Oxidovaná celulóza se liší od karboxymethylcelulózy charakterem modifikace (oxidace vs. etherifikace) a molekulovou hmotností. Kyselá forma obou
těchto derivátů celulózy je obvykle nerozpustná ve vodě. Sodná sůl oxidované celulózy, která ve vodě rozpustná
je, nemá významné viskozitní vlastnosti. Prášková karboxymethylcelulóza naopak poskytuje viskózní roztoky ve vodě
již při koncentraci 1–2 %. Oba polymery lze připravit jako biodegradabilní
a vstřebatelné materiály. Karboxymethylcelulóza však potřebuje k dosažení vstřebatelnosti vyšší míru substituce
(nad 0,6) a biodegradace probíhá odlišným mechanismem než u oxidované
celulózy. Konečným metabolitem karboxymethylcelulózy v organismu živočichů je glukóza, u oxidované celulózy
jsou to glukóza a kyselina glukuronová.
Oxidovaná celulóza má v důsledku
nízkého pH (3,5) širokou antimikrobiální účinnost a je částečně cytotoxická.
Naopak je dobře známo, že sodná sůl
karboxymethylované celulózy (např.
Aquacel) je inertní látka a působí především jako vlhké hojení (Stryja 2010;
Sweeney et al. 2012). Antimikrobiální aktivitu vykazuje produkt se stříbrem (Aquacel Ag). Oxidovaná celulóza (Traumacel Biodress, Promogran)
se charakterizuje jako bioaktivní krytí. Poněvadž se oxycelulóza poměrně
rychle (1–4 dny) v ráně vstřebává, je
nutné použít sekundární neadherentní
vysoce absorpční krytí.
U Hcel HT (pH vodního výluhu
cca 4,5) lze předpokládat uplatnění dvou
principů podpory hojení: regulace aktivity proteolytických enzymů (obr. 11)
1,2
pH
Hcel® HT
1,0
aktivita
proteáz
0,8
0,4
pH
chronické
rány
0,2
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
pH
Obr. č. 11: Vliv pH na aktivitu proteáz
přítomných v chronické ráně
(rozsah hodnot pH Hcel HT byl zjištěn při
zkoumání in vitro na modelu rány)
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni
Obrázek z archivu autorů
Obrázek z archivu autorů
0,6
Obr. č. 12: Oxycelulóza (Traumacel Biodress) (a) a Hcel HT (b – označeno šipkou)
po 2 dnech na ráně. Krytí vedle Hcel HT je biokeramické krytí WoundEx
(Batist Medical).
2/2013 
HOJENÍ RAN
hojení ran
20
a rovněž vytvoření vlhkého prostředí
v ráně po celou dobu aplikace. Zajímavé
je, že výsledná antimikrobiální aktivita
Hcel HT a oxidované celulózy (Surgicel)
vychází při klinickém testování srovnatelná (Touati et al. 2013), ačkoli by teoreticky (na základě srovnání testů in vitro) kyselejší oxidovaná celulóza (pH 3,5)
měla dosahovat výrazně lepších výsledků. To naznačuje, že v klinické aplikaci
se uplatňují různé mechanismy antimikrobiálního působení obou látek (v případě Hcel HT aktivní inhibiční i pasivní
fyzikální – sorpční efekt). Tyto vlastnosti naznačují potenciál kyselých modifikovaných celulóz v prevenci infekcí při chirurgických infekcích (Touati et al. 2013)
nebo prevenci post-operativních infekcí. Traumacel se může použít zejména
u stagnujících ran k obnovení procesu
hojení rány. Hcel HT navíc zajišťuje rovnoměrnou absorpci exsudátu a snižování
pH chronické rány (obr. 12: Použití Traumacel nebo Hcel HT na ráně).
Závěr
Je nepochybné, že jak oxidovaná celulóza (např. Traumacel Biodress nebo
Promogran), tak kyselá forma oxidované celulózy (Hcel HT) jsou „výjimečné“
látky. Ve své historii oxidovaná celulóza a karboxymethylcelulóza neustále
umožňovaly a umožňují nové aplikace
pro chirurgii a ošetřování ran. Studium
vlastností obou látek jistě přinese řadu
zajímavých poznatků z průběhu hojení
zejména chronických ran a praktické
využití těchto produktů. Jak se ukázalo
v poslední době, pro aplikace celulózy
a jejích derivátů je vhodné modifikovat
především jejich povrchové vlastnosti
(Mikulíková et al. 2008; Kolářová et al.
2013). Lze předpokládat, že tímto směrem by se mohl orientovat v příštím období základní i aplikovaný výzkum.
Autoři děkují za finanční příspěvek pro
svoji práci TA ČR v rámci řešení
projektu programu ALFA č. TA01010244
a GAČR v projektu P108/12/1168.
Literatura
Bařinka, L. Surgical treatment of lymphedema of the extremities. Acta Facultatis medicae
Universitatis Brunensis 85: 143–147, 1984.
HOJENÍ RAN 2/2013 
Beele, H., Meuleneire, F., Nahuys, M., Percival,
S. L. A prospective randomised open label study to evaluate the potential of a new silver alginate/carboxymethylcellulose antimicrobial
wound dressing to promote wound healing. Int
Wound J 7, 4: 262–270, 2010.
Stilwell, R. L., Marks, M. G., Saferstein, I., Wiseman, D. M. Oxidized cellulose: Chemistry, processing and medical applications. In: Domb,
A. J., Kost, J., Wiseman, D. M. (eds.). Handbook
of Biodegradable Polymers. Amsterdam: Harwood Academic Publishers, 1997.
Burgeni, A. A., Hills, S., Simkevich, J. C. Surgical absorbent pad having ion exchange properties. US 3187747, 1965.
Stryja, J. Porovnání efektivity léčby nehojících
se ran krytím Aquacel a Traumacel Biodress:
Závěrečná zpráva řešitele projektu. Hojení ran
4, 3: 55–60, 2010.
Cullen, B., Smith, R., McCulloch, E. et al. Mechanism of action of PROMOGRAM, a protease
modulating matrix, for treatment of diabetic
foot ulcers. Wound Rep Regen 10, 1: 16–25, 2002.
Dieckman, S. F., Jarrell, J. G., Voris, R. S. Carboxymethylcellulose in the free acid form. Ind
Eng Chem 45: 2287–2290, 1953.
Dimitrijevich, S. D., Tatarko, M., Gracy, R. W. et
al. In vivo degradation of oxidized, regenerated
cellulose. Carbohydr Res 198, 2: 331–341, 1990.
Donohue, J. M. Process of making cellulose
ethers. US 1415023, 1922.
Frantz, V. K., Clarke, H. T., Lattes, R. Hemostasis with absorbable gauze (oxidized cellulose). Ann Surg 120, 2: 181–198, 1944.
Frantz, V. K., Lattes, R. Oxidized cellulose – absorbable gauze (cellulosic acid). J Amer Med
Ass 129: 798–801, 1945.
Gupta, B., Agarwal, R., Alam, M. S. Textile-based smart wound dressings. Ind J Fibre Textil
Res 35: 174–187, 2010.
Kamel, S., Ali, N., Jahangir, K. et al. Pharmaceutical significance of cellulose: A review. Express Polym Lett 2, 11: 758–778, 2008.
Kolářová, K., Vosmanská, J., Rimpelová, S.,
Švorčík V. Effect of plasma treatment on cellulose fiber. Cellulose 20, 2: 953–962, 2013.
Masci, J. N., Ashton, W. H. Absorbable carboxymethyl cellulose products. CA 586635, 1959.
McBee, W. L., Koerner, K. R. Review of hemostatic agents used in dentistry. Dent Today 24,
3: 62–5, 2005.
Mikulíková, R., Švorčík, V., Náhlík, J., Sopuch,
T., Havelka, P. Cytocompatibility of surface
ground PE doped with calcium salt of 6-carboxycellulose. Cellulose 15, 3: 473–481, 2008.
Sweeney, I. R., Miraftab, M., Collyer, G. A critical review of modern and emerging absorbent
dressings used to treat exuding wounds. Int
Wound J 9, 6: 601–612, 2012.
Touati, G., Barry, M., Cauet, H. et al. Antibacterial effect of modified cellulose: in vitro and
clinical study potential applications in the prevention of surgical site infection. Abstrakta z:
Mezinárodní spolupráce při léčbě ran a kožních defektů. 24.–25.1.2013. Hojení ran 7, 1:
25–26, 2013.
Walker, M., Parsons, D. Hydrofiber® Technology: its role in exudate management. Wounds
UK 6, 2: 31–38, 2010.
Winter, G. D. Formation of the scab and the
rate of epithelisation of superficial wounds in
the skin of the young domestic pig. Nature 193:
293–294, 1962.
Woodings, C. Regenerated cellulose fibres. Boca
Raton: CRC Press, 2001.
Wu, Y., He, J., Cheng, W. et al. Oxidized regenerated cellulose-based hemostat with microscopically structure. Carbohydr Polym 88, 3:
1023–1032, 2012.
Yackel, E. C., Kenyon, W. O. The oxidation of cellulose by nitrogen dioxide. J Am Chem Soc 64,
1: 121–127, 1941.
Internetové zdroje
http://www.actcel.com/
http://www.ashland.com/Ashland/Static/Documents/AAFI/PRO-250-10H_Aqualon_CMC.pdf
http://www.borimed.com/
http://www.ethicon360.com/products/surgicel-family-absorbable-hemostats (Ethicon a)
Newell, T. P., Zeronian, S. H. (eds.). Cellulose
chemistry and its applications. New York: Halsted Press, John Wiley, 1985.
http://www.ethicon360.com/products/gynecare-interceed-absorbable-adhesion-barrier
(Ethicon b)
Podlaha, J., Horáková, M., Vytřasová, J., Moťková, P., Masteiková, R., Vinklárková, L., Sopuch, T. Hcel HT – nový typ celulózového krytí na ošetřování ran. Abstrakt z: Mezinárodní
spolupráce při léčbě ran a kožních defektů.
24.–25.1.2013. Hojení ran 7, 1: 26, 2013.
http://www.fziomed.com/core-science/
Queen, D. Technology update: Understanding
Hydrofiber® Technology. Wounds Intern 1, 5: 2010.
http://www.holzbecher.net/
Sannino, A., Demitri, C., Madaghiele, M. Biodegradable cellulose-based hydrogels: Design
and Applications. Materials 2, 2: 353–373, 2009.
Silcock, D .W., Delbono, M. Hydrocolloid
materials for use in wound healing. US
2007/0020318 A1.
Sopuch, T., Bureš, I., Milichovský, M., Švorčík,
V. Celulózové materiály v ošetřování ran. Abstrakt z: Mezinárodní spolupráce při léčbě ran
a kožních defektů. 24.–25.1.2013. Hojení ran 7,
1: 24, 2013.
Stephens, C. H., Whitmore, P. M., Morris, H. R.,
Smith, T. Assessing the risks of alkaline damage
during deacidification treatmentsof oxidized
paper. J Am Inst Conserv 48, 3: 235–249, 2009.
http://www.hemcon.com/Products/mdocproducts.aspx
http://www.henkel.com/about-henkel/company-history-11789.htm
http://www.jnj.com/connect/news/all/
20081201_170000
http://www.reliamedproducts.com/sellsheets/
reliamed_silveralginate.pdf
http://www.seprafilm.com
http://www.smith-nephew.com/key-products/
advanced-wound-management/durafiber/
http://www.systagenix.com/our-products/lets-promote/promogran-35 (Systagenix a)
http://www.systagenix.com/media/originals/20120402-125145-0028.pdf (Systagenix b)
http://www.traumacel.cz/
http://www.whatman.com/CationExchangeCelluloses.aspx
© 2013 GEUM  www.geum.org /hojeni