專利名稱：止血材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含凝血酶和纖維蛋白原作為有效成分的止血材料，其特征在于用一種生物可吸收的合成無紡織物作為支撐材料。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療現(xiàn)場止血手段是非常重要的。特別是在外科手術(shù)中，止血操作是需要花費(fèi)大量時間和精力的一項非常重要的任務(wù)。例如，據(jù)報道，在法樂氏四聯(lián)癥的基本手術(shù)中，除去大約5小時的手術(shù)，還要花2個小時的時間用來止血。因此，縮短止血時間將會大大的減少手術(shù)所需時間。
此外，在止血以及完血止血之前，不僅縮短止血時間是重要的，而且將失血量控制在最小程度內(nèi)也很重要的。如果失血過度將會致死或引起嚴(yán)重的并發(fā)癥。如果不能完全止血，在手術(shù)中或手術(shù)后將會反復(fù)出血。對于外科手術(shù)，在手術(shù)過程中即使是很小程度的重復(fù)出血也可能影響視野，使原本簡單的操作變得更加困難。手術(shù)后的重復(fù)出血可能使引流管的排液增加，并且容易感染，導(dǎo)致手術(shù)后護(hù)理困難。在最糟的情況下，還需要為了止血而再次進(jìn)行手術(shù)。在心血管外科領(lǐng)域中，據(jù)報道有3％的患者被迫進(jìn)行止血手術(shù)。因此，縮短手術(shù)時間并抑制失血量確保完全止血是醫(yī)生和患者非?？释?，這樣可以減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)和患者的壓力。
常用的止血方法包括(1)用機(jī)械手段的止血方法，(2)加速局部血凝固的止血方法。在使用機(jī)械方法例如綁扎或縫合不能有效止血的情況下，通常將局部止血劑或填充劑用于局部止血。止血時，可以將膠原纖維、干的凝血酶粉末、氧化纖維素、明膠、纖維蛋白粘合劑等放在或粘附在出血部位上，然后壓迫5到10分鐘。當(dāng)前所用的止血方法存在如上所述的問題，如止血占用外科手術(shù)的大量時間，繃帶可能脫落，由于止血不完全導(dǎo)致重復(fù)出血等等。
本發(fā)明的公開(本發(fā)明所解決的技術(shù)問題)傳統(tǒng)的止血方法之一是用纖維蛋白粘合劑來止血。特別是，通過用噴霧裝置把纖維蛋白溶液和凝血酶溶液分別涂在傷口上，或者把纖維蛋白和凝血酶的混合溶液涂在傷口上，來將纖維蛋白粘合劑用于組織的粘連、封閉和止血。然而，由于動脈出血非常有力并且可能導(dǎo)致大量出血，僅僅應(yīng)用纖維蛋白粘合劑對動脈出血進(jìn)行止血，幾乎不可能有效止血，因?yàn)樗鲆簯B(tài)混合成分很容易隨血液流失。
曾有試圖將纖維蛋白粘合劑成分固定在不同的基材上，由此生產(chǎn)一種片狀制品的方法。對于這種基材，可以使用可生物吸收/可生物降解的材料，包括天然組分例如明膠或膠原，或合成高分子材料例如聚乙二醇或聚羥基乙酸。例如，一種薄片制劑已經(jīng)投入生產(chǎn)，其中源自馬的膠原持有纖維蛋白和凝血酶(例如日本專利公開No.34830/1986)。然而，這種薄片制品的基材膠原有點(diǎn)厚并且有些硬，致使該薄片制品不能很好地粘到需要止血的受傷部位上，因此往往很難有效止血。此外，所說的薄片制品的基材是用馬膠原蛋白制成的，而凝血酶是從牛身上獲取的，也就是說，使用的是從非人類的動物獲得的材料，因此可能會產(chǎn)生抗異源蛋白的抗體，或者是人獸互傳性傳染病例如朊蛋白感染的發(fā)作，該薄片制品遠(yuǎn)不是理想的產(chǎn)品。另一方面，纖維蛋白粘合劑用于止血將更少的誘發(fā)異物反應(yīng)，但同樣具有以前描述的問題。
為了解決這些問題，一種方法是研究一種可以在短時間內(nèi)止血的纖維蛋白粘合劑，抑制失血至最小程度，然后徹底止血。這種纖維蛋白粘合劑需要由和人體中一樣的不含感染物的凝血因子組成，以薄片形式存在，以便止血效果可以充分發(fā)揮，并且使用一種由經(jīng)過嚴(yán)格挑選和設(shè)計的材料制成的對生物體安全的薄片。
(解決該問題的方法)考慮到上述各種問題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，從而發(fā)現(xiàn)了一種以凝血酶和纖維蛋白原為有效成分的止血材料，其特征在于將一種生物可吸收的合成無紡織物作為支撐材料，這種材料是一種用無紡織物形式加工而成的生物可吸收的合成材料，可以發(fā)揮十分優(yōu)良的止血效果，因此就完成了本發(fā)明。
(比現(xiàn)有技術(shù)更有效的效果)本發(fā)明止血材料具有如下所列的優(yōu)良性能，因此是一種理想的局部止血材料
(1)它可以應(yīng)用于各種情況的出血情況，包括噴射性出血和滲出性出血，抑制失血至最小的程度，提供徹底止血；(2)它非常安全；(3)它隨著時間的流逝被吸收；(4)它具有優(yōu)良的彈性和柔韌性；(5)它能夠在廣泛的部位止血；(6)它不誘發(fā)或誘發(fā)輕微的炎癥反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在可以提供一種止血材料，這種止血材料包含一種生物可吸收的合成無紡織物，在不同臨床領(lǐng)域，如各種手術(shù)、特別是外科手術(shù)中，它能夠安全、迅速并且徹底止血。
本發(fā)明最佳實(shí)施方案本發(fā)明所用的生物可吸收合成無紡織物可以是任何由生物可吸收的合成纖維制成的無紡織物。此處使用的生物可吸收合成纖維是指一種合成纖維，這種合成纖維作為外來物質(zhì)不可能在生物體內(nèi)誘發(fā)炎癥，并且可以隨著時間的流逝被生物體吸收和/或降解。該無紡織物優(yōu)選具有適宜的柔韌性和彈性，保證它能安全地粘到任何相應(yīng)的區(qū)域。例如，一種能形成這樣的無紡織物的合成纖維，包括聚羥基乙酸，聚乳酸，或羥基乙酸與乳酸的共聚物等等，可以加工成為無紡織物后使用。其中，由聚羥基乙酸制成的生物可吸收合成無紡織物是本發(fā)明最優(yōu)選的材料。
由于該無紡織物的多功能性，它可以以任意形狀用于各種應(yīng)用，但優(yōu)選的是薄片形式。
除有效成分之外，還可以加入可藥用的穩(wěn)定劑和添加劑。這樣的穩(wěn)定劑和添加劑的實(shí)例包括例如優(yōu)選來源于人血或通過基因重組技術(shù)獲得的因子XIII，氯化鈣，蛋白酶抑制劑(例如抑肽酶)，白蛋白，甘氨酸，聚乙二醇，精氨酸，透明質(zhì)酸鈉，甘油，甘露糖醇，等等。
凝血酶，纖維蛋白原和因子XIII優(yōu)選的是來源于人血或通過基因重組技術(shù)獲得的。
本發(fā)明的止血材料可以是任何劑型的，最終只要凝血酶和纖維蛋白原作為有效成分包含在生物可吸收的合成無紡織物中即可。
然而，從容易操作和止血效果的觀點(diǎn)看，考慮到在手術(shù)裝置條件下易于操作，具有柔韌性的預(yù)先持有凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物是一個優(yōu)選的實(shí)施方案。
在生物可吸收的合成無紡織物預(yù)先持有凝血酶和纖維蛋白原的實(shí)例中，無紡織物應(yīng)當(dāng)在這樣的條件下持有凝血酶和纖維蛋白原，這些組分彼此分離，或每種組分以粉末形式懸浮在有機(jī)溶劑中，然后分別把每種懸浮液噴在無紡織物上，以便在用來生成穩(wěn)定的纖維蛋白之前凝血酶和纖維蛋白原彼此不發(fā)生反應(yīng)。
本發(fā)明的止血材料可以制成工具包，所述工具包包含(i)一種持有凝血酶加上纖維蛋白原的生物可吸收的合成無紡織物；或(ii)生物可吸收的合成無紡織物，凝血酶，和纖維蛋白原；其中上述穩(wěn)定劑和添加劑可以選擇性地加入到(i)和(ii)中。
對于實(shí)例(i)的應(yīng)用情況，將持有凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物浸沒在一種含纖維蛋白原的溶液中，或者把所述溶液噴在持有凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物上。所述持有凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物可以通過以下方法制得(1)把凝血酶溶解在生理鹽水或緩沖液中，任選將氯化鈣作為一種添加劑加到所得凝血酶溶液中；(2)把生物可吸收的合成無紡織物浸沒在所述凝血酶溶液中，接著在-80℃冷凍2小時然后冷凍干燥。
對于實(shí)例(ii)的應(yīng)用情況，在制備商用纖維蛋白粘合劑(例如，Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic ResearchInstitute生產(chǎn)的Bolheal)的過程中，要制備一種含凝血酶溶液和一種含纖維蛋白原溶液，然后把生物可吸收的合成無紡織物依次浸沒在凝血酶溶液和纖維蛋白原溶液中，或者把凝血酶溶液和纖維蛋白原溶液同時噴涂在生物可吸收的合成無紡織物上。
(i)和(ii)不論哪一種情況，含纖維蛋白原的溶液中都可以加入因子XIII或蛋白酶抑制劑。
根據(jù)本發(fā)明得到的止血材料，由于其優(yōu)質(zhì)的粘合性、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、柔韌性和彈性，能以任何形狀粘到出血部位上，能夠用于各種出血情況，例如噴射性出血和滲出性出血。
本發(fā)明的止血材料中所用的基材聚羥基乙酸可生物吸收無紡織物非常安全，因?yàn)樗鼙簧矬w吸收，并分解為水和二氧化碳。
如上所述，本發(fā)明的止血材料能容易并且迅速地應(yīng)用于局部出血，通過壓迫和凝血反應(yīng)有效止血。此外，由于其中所用的每一種材料對生物體都是安全的，因此本發(fā)明的止血材料可以毫無顧慮地應(yīng)用于臨床止血。
本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該解釋為僅限制于此。
實(shí)施例1持有凝血酶的薄片的制備通過如下所述步驟制備本發(fā)明中持有凝血酶的薄片。
向含5％人血清白蛋白的溶液中加入40mM氯化鈣，然后加入從人血獲得的凝血酶，得到最終的濃度為500U/mL。把該溶液倒入容器中，溶液深為1mm，容器的底部放置由聚羥基乙酸制成的生物可吸收的合成無紡織物(Neoveil，Gunze有限公司，厚度0.15mm)。然后該薄片在-80℃冷凍2小時后冷凍干燥，該薄片就成為一個持有凝血酶的薄片的樣品(所持凝血酶的量為50U/cm2)。
實(shí)施例2用于噴射性出血的止血試驗(yàn)將實(shí)施例1中制備的持有凝血酶的薄片和纖維蛋白原溶液的組合用于噴射性出血的止血效果的研究中。
所用的評價簡要說明如下。
(1)用戊巴比妥鈉(20至35mg/kg)麻醉，試驗(yàn)兔子接受腹部切開術(shù)。
(2)以300U/kg靜脈內(nèi)注射肝素。
(3)用21G針刺腹部主動脈造成噴射性出血。
(4)嘗試如下所述的每組中的各種止血方法進(jìn)行止血。在血噴射時進(jìn)行止血。
第1組持有凝血酶的薄片+纖維蛋白原溶液纖維蛋白原溶液(Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic Research Institute生產(chǎn)的Bolheal，″A溶液″；大約0.7ml)噴在實(shí)施例1中制備的持有凝血酶的薄片(2×2cm)上，直接放在出血部位并且輕壓1分鐘。
第2組聚羥基乙酸無紡織物+纖維蛋白粘合劑將纖維蛋白粘合劑(Bolheal，Juridical Foundation TheChemo-Sero-Therapeutic Research Institute，一種含纖維蛋白原的溶液(″A溶液″)和一種含凝血酶的溶液(″B溶液″)；各0.7ml)噴在如實(shí)施例1中所用的聚羥基乙酸生物可吸收的合成無紡織物(Neoveil，Gunze limited，2×2cm)基材上，并將其直接放在出血部位，輕壓1分鐘。
第3組膠原蛋白薄片制品將固定有纖維蛋白粘合劑組分的膠原蛋白薄片制品(TachoComb，Torii Pharmaceutical Co.，Ltd.；纖維蛋白原和凝血酶組分通過冷凍干燥固定在馬膠原蛋白制成的海綿薄片的單面，海綿薄片作為支撐材料2×2cm)放在出血部位并且輕壓1分鐘。
(5)止血處理后，確定是否實(shí)現(xiàn)止血。如果仍然出血，重復(fù)相同的止血處理至多不過三次。
(6)在完成的止血以后，觀察五分鐘看是否再出現(xiàn)出血。
結(jié)果如表1所示，第1組，持有凝血酶的薄片和纖維蛋白原溶液的組合，僅用一次止血處理就能夠完全止住噴射性出血。第2組，噴涂了纖維蛋白粘合劑的聚羥基乙酸無紡織物，也被證明顯示出卓越的止血效果，但是稍微比第1組差一些，因?yàn)閮H用一次止血處理不能使出血停止。相反地，第3組的膠原蛋白薄片，僅有少數(shù)情況只用一次止血處理就能止血。在完成止血后，從第1組到第3組均沒有觀察到再發(fā)生流血。
表1
實(shí)施例3滲出性出血的止血試驗(yàn)將實(shí)施例1中制備的持有凝血酶的薄片和纖維蛋白原溶液的組合用于滲出性出血的止血效果研究中。
所用的評價簡要說明如下。
(1)用戊巴比妥鈉(20至35mg/kg)麻醉，試驗(yàn)兔子接受腹部切開術(shù)。
(2)以300U/kg靜脈內(nèi)注射肝素。
(3)肝的右葉、左葉內(nèi)部或左葉外部用直徑為1.5cm的皮革打洞器打傷，傷口為環(huán)形厚4mm，然后用手術(shù)刀切除受傷部位。
(4)傷口出的血用紗布吸收10秒鐘，然后稱重(0.68g)。每組中的出血量沒有差異。
(5)執(zhí)行與實(shí)施例2中第1組到第3組相同的止血處理。
(6)出血5分鐘，包括止血處理所需的時間，用紗布吸收然后稱重。5分鐘之后觀察到傷口表面出血時，重復(fù)止血處理然后對出的血進(jìn)行稱重。
(7)重復(fù)止血處理至多不超過三次，然后根據(jù)止血所需的止血處理頻率和從止血處理開始到止血為止出的血總重量來作出評價。
結(jié)果如表2所示，第1組，持有凝血酶的薄片和纖維蛋白原溶液的組合，僅用一次止血處理就能夠完全止住滲出性出血，并且止血處理之后出的血(直至止血的出血量)能夠被抑制到極低水平。盡管止血處理后總出血量比持有凝血酶的薄片和纖維蛋白原溶液的組合稍微多一些，用第2組中噴了纖維蛋白粘合劑的聚羥基乙酸無紡織物，一次止血處理也能止住滲出性出血。與此相反，用第3組的膠原蛋白薄片，一次止血處理不能止住出血，并且甚至有三次止血處理后依然不能止血的情況。而且，觀察到止血處理后總出血量很多。
表2
*即使進(jìn)行了第三次止血處理，也不能止血。
本發(fā)明持有纖維蛋白原和凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物用短短1分鐘的止血處理就能夠徹底止血，如實(shí)施例2和3中所示。
權(quán)利要求
1.一種包含有效成分凝血酶和纖維蛋白原的止血材料，其特征在于一種生物可吸收的合成無紡織物用作支撐材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的止血材料，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由選自聚羥基乙酸、聚乳酸和羥基乙酸與乳酸的共聚物的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的止血材料，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物是一種由聚羥基乙酸材料制成的無紡織物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項所述的止血材料，其中生物可吸收的合成無紡織物預(yù)先持有凝血酶和纖維蛋白原中的至少凝血酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項所述的止血材料，其中所述的止血材料包含至少一種選自因子XIII、蛋白酶抑制劑或氯化鈣的添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的止血材料，其中凝血酶、纖維蛋白原和因子XIII從人血獲得，或者通過基因重組技術(shù)制得。
7.作為支撐材料的生物可吸收的合成無紡織物與作為有效成分的凝血酶和纖維蛋白原的組合在止血材料中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由選自聚羥基乙酸、聚乳酸和羥基乙酸與乳酸的共聚物的材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物是一種由聚羥基乙酸材料制成的無紡織物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任何一項所述的應(yīng)用，其中所述的止血材料包含至少一種選自因子XIII、蛋白酶抑制劑或氯化鈣的添加劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其中將所述因子XIII加到纖維蛋白原中。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任何一項所述的應(yīng)用，其中所述的凝血酶、纖維蛋白原和因子XIII從人血中獲得或者通過基因重組技術(shù)制得。
13.持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物和有效成分纖維蛋白原的組合在止血材料中的應(yīng)用。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的應(yīng)用，其中所述的持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物通過以下步驟制備把生物可吸收的合成無紡織物浸泡在含有凝血酶的溶液中，然后冷凍干燥得到的無紡織物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的應(yīng)用，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由選自聚羥基乙酸、聚乳酸和羥基乙酸與乳酸的共聚物的材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任何一項所述的應(yīng)用，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由聚羥基乙酸材料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任何一項所述的應(yīng)用，其中所述的止血材料含有至少一種選自因子XIII、蛋白酶抑制劑或氯化鈣的添加劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的應(yīng)用，其中所述的氯化鈣與凝血酶一起固定在生物可吸收的無紡織物上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的應(yīng)用，其中將所述的因子XIII加到纖維蛋白原中。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任何一項所述的應(yīng)用，其中所述的凝血酶、纖維蛋白原和因子XIII由人血獲得或者通過基因重組技術(shù)制得。
21.一種止血工具包，包括持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物，和包含有效成分纖維蛋白原的容器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由選自聚羥基乙酸、聚乳酸和羥基乙酸與乳酸的共聚物的材料制成。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由聚羥基乙酸材料制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任何一項所述的止血工具包，其中所述的止血工具包包含至少一種選自因子XIII、蛋白酶抑制劑或氯化鈣的添加劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的止血工具包，其中將所述的氯化鈣作為凝血酶的添加劑加在生物可吸收的無紡織物上。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的止血工具包，其中所述的因子XIII在含有纖維蛋白原的容器中。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中任何一項所述的止血工具包，其中所述的凝血酶、纖維蛋白原和因子XIII由人血獲得或者通過基因重組技術(shù)制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求21至27中任何一項所述的止血工具包，其中所述的持有凝血酶的生物可吸收的合成無紡織物通過以下步驟制備把生物可吸收的合成無紡織物浸泡在含有凝血酶的溶液中，然后冷凍干燥得到的無紡織物。
29.一種止血工具包，包括作為基材的生物可吸收的合成無紡織物，含有有效成分凝血酶的容器，和含有有效成分纖維蛋白原的容器。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由選自聚羥基乙酸、聚乳酸和羥基乙酸與乳酸的共聚物的材料制成。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成無紡織物由聚羥基乙酸材料制成。
32.根據(jù)權(quán)利要求29至31中任何一項所述的止血工具包，其中所述的止血工具包包含至少一種選自因子XIII、蛋白酶抑制劑或氯化鈣的添加劑。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的止血材料，其中所述的因子XIII包括在含有纖維蛋白原的容器中。
34.根據(jù)權(quán)利要求29至33中任何一項所述的止血材料，其中所述的凝血酶、纖維蛋白原和因子XIII由人血獲得或者通過基因重組技術(shù)制得。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全的并且有效的止血材料。一種包含活性成分凝血酶和纖維蛋白原的止血材料，其特征在于一種由聚羥基乙酸等制成的生物可吸收的合成無紡織物作為支撐材料。上述止血材料的特征在于，凝血酶固定在生物可吸收的合成非紡織物上。對于噴射性出血和滲出性出血，使用本發(fā)明的止血材料能夠迅速并且徹底的止血。
文檔編號A61F13/00GK1761491SQ200480007509
公開日2006年4月19日 申請日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者內(nèi)田隆德, 新屋希子, 嘉悅洋 申請人:財團(tuán)法人化學(xué)及血清療法研究所