Кровоостанавливающий препарат

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, а именно к кровоостанавливающим средствам, и может успешно применяться в качестве местного гемостатического средства. Кровоостанавливающий препарат на основе цеолита включает соединение кальция, при этом он содержит в качестве соединения кальция тонкодисперсный карбонат кальция, а также наночастицы бемита и полисахарид и/или лигнин. Препарат позволяет уменьшить экзотермический эффект гидратации и тем самым количество тепла, передаваемого на рану, не вызывает болезненных ощущений и химического ожога отрытых тканей и не содержит веществ, способных давать затвердевающую массу, которая вызывает травмирование краев ран. 4 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, а именно к кровоостанавливающим средствам, и может успешно применяться в качестве местного гемостатического средства.

Известен способ обработки ран теплокровных млекопитающих для уменьшения кровотечения в результате внешней раны или другого отверстия в сердце, венах, артерии или другом внутреннем органе (патент US №4822349, МПК A61F 13/02, A61L 15/18, опубл. 18.04.1989 г.), в котором молекулярно-ситовый материал, предпочтительно цеолит, приготавливается в связующем - глине и накладывается непосредственно на рану или отверстие, из которого истекает кровь. При этом цеолитный молекулярно-ситовый материал абсорбирует воду из крови и дает эффект коагуляции.

Однако у этого изобретения есть существенный недостаток: при контакте с кровью цеолитного молекулярно-ситового материала наблюдается экзотермический эффект, результатом которого может стать сильный термический ожог открытых тканей, граничащие с раной. Проведенные нами сравнительные измерения теплоты гидратации показали, что при поглощении воды предлагаемым нами кровоостанавливающим препаратом экзотермический эффект уменьшается более чем в 6 раз по сравнению с рассматриваемым аналогом (см. с.7, табл.2, образец 1).

Известен также выбранный нами за прототип наиболее близкий к предложенному другой кровоостанавливающий материал (заявка US №20050074505, МПК 7 А61К 33/06, опубл. 07.04.2005 г.). Он представляет собой композицию, состоящую из связующего на основе глины и цеолита, размещенного в связующем, причем цеолит имеет отрегулированное содержание кальция - от 75% вес. до 83% вес., которое получают добавлением кальцийсодержащего соединения к исходному цеолиту, при этом кальцийсодержащее соединение выбирают из группы, состоящей из оксидов кальция, сульфатов кальция и хлоридов кальция.

Кровоостанавливающий материал-прототип имеет следующие недостатки. В состав кровоостанавливающего материала входят оксиды и хорошо растворимые хлориды кальция, при попадании в рану которых возникают болезненные ощущения и происходит химический ожог отрытых тканей. К тому же, при попадании в рану хорошо растворимых соединений кальция концентрация ионов кальция (фактор свертывания крови IV) значительно превышает оптимальную - 0,8-1,75 ммоль/л (Д.М.Зубаиров. Биохимия свертывания крови. - М.: Медицина. - 1978 г.), что снижает свертываемость крови. Кроме этого, в состав кровоостанавливающего материала входят кальцийсодержащие соединения, состоящие из оксидов и сульфатов кальция, которые, будучи замешаны с водой, дают затвердевающую, стойкую по отношению к действию воды массу (Б.В.Некрасов. Основы общей химии. Т.2. - М.: Химия. - 1973, с.176). Затвердевшая масса травмирует края раны при извлечении ее из раны, а также при изменении положения травмированного участка.

Основными техническими результатами предложенного кровоостанавливающего препарата является то, что он не вызывает болезненных ощущений и химических ожогов открытых тканей и позволяет уменьшить экзотермический эффект гидратации, тем самым количество тепла, передаваемого на рану. Кроме этого, он не содержит веществ, способных давать затвердевающую массу, которая вызывает травмирование краев ран.

Указанные технические результаты достигаются тем, что кровоостанавливающий препарат на основе цеолита, включающий соединение кальция, согласно предложенному решению, содержит в качестве соединения кальция тонкодисперсный карбонат кальция, а также наночастицы бемита и полисахарид и/или лигнин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

наночастицы бемита	20-40
тонкодисперсный карбонат кальция	5-10
полисахарид и/или лигнин	10-20
цеолит	остальное

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявляемого способа, отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками изобретения преобразования на достижение указанного технического результата. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Пример конкретного выполнения 1.

На фиг.1 и 2 представлены электронно-микроскопические фотографии образцов, полученных при исследовании предложенного изобретения.

Для получения заявленного кровоостанавливающего препарата взяли навеску 9,25 г порошка цеолита СаХ фракции 0,160-0,250 мм, изготовленного в соответствии с ТУ 38.102169-85 ООО «Баум-Люкс», г.Москва. Навеску цеолита смешали с 5,55 г наночастиц бемита и 1,85 г тонкодисперсного карбоната кальция. Полученную смесь перетерли в агатовой ступке в течение 5 мин и прокалили в течение 2 ч в муфельной печи при температуре 350°С. Затем добавили 1,85 г лигнина в виде препарата полифепан производства ООО «Экосфера», г.Великий Новгород, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 190°С в течение 1 часа. Смесь снова перетерли в течение 5 мин.

Наночастицы бемита получили взаимодействием порошка алюминия с водой в слабощелочной среде. Для этого взяли навеску 2,5 г алюминиевого порошка, представляющего собой согласно ГОСТ 5494-95 особо тонкоизмельченные частицы алюминия пластинчатой формы. Навеску алюминиевого порошка поместили в 200 мл дистиллированной воды и добавили 2 мл концентрированного раствора NH₄OH для создания щелочной среды. Полученную смесь подогрели до 50°С и оставили до полного окончания реакции алюминиевого порошка с водой. Затем полученный осадок отфильтровали на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса, промыли до нейтральной рН. Осадок сушили 2 часа в сушильном шкафу при 50-75°С, а затем при 160°С в течение 6 часов. Изучение рентгенофазового состава образца полученного осадка проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2 (НПО «Буревестник», РФ) с использованием R-излучения меди с длиной волны 1,54178 Å и никелевым бета-фильтром. Дифрактометрические характеристики образца показали, что в качестве кристаллической фазы образец представляет собой бемит (табл.1). Примесей других кристаллических фаз не обнаружено.

Исследования полученного образца, проведенные на электронном микроскопе JEM 100 CXII (JEOL Ltd., Япония) в просвечивающем режиме, показали, что образец бемита состоит из игольчатых наночастиц толщиной 2-5 нм и длиной до 200 нм (фиг.1).

Тонкодисперсный карбонат кальция получили реакцией между 185 мл 0,1 М раствора K₂СО₃ и 183 мл 0,1 М Са(NO₃)₂. Затем полученный осадок отфильтровали на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса, промыли до нейтральной рН. Осадок сушили 2 часа в сушильном шкафу при 70°С. В результате получен порошок тонкодисперсного карбоната кальция с размером частиц 0,04-0,50 мкм (фиг.2).

Таблица 1.
№ дифракционной линии	Экспериментальное значение межплоскостных расстояний dэксп., Å	Справочное значение межплоскостных расстояний dсправ., Е (ASTM #21-1307)
		для А100Н (бемит)
1	6,1	6,11
2	3,167	3,164
3	2,348	2,346
4	1,98	1,983
5	1,865	1,86
6	1,847	1,85

Пример конкретного выполнения 2.

Для получения заявленного кровоостанавливающего препарата навеску 9,25 г цеолита СаХ, поместили в стакан с 185 мл 0,1 М раствора K₂СО₃. Затем прилили 183 мл 0,1 М раствора Са(NO₃)₂. После этого добавили 2,5 г алюминиевого порошка (ГОСТ 5494-95) и 2 мл концентрированного раствора NH₄ОН для создания щелочной среды. Полученную смесь подогрели до 50°С и оставили до полного окончания реакции алюминиевого порошка с водой. После охлаждения полученную смесь отфильтровали на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса, промыли до нейтральной рН. Осадок сушили в сушильном шкафу сначала 2 часа при 70°С, а затем и прокалили в течение 2 ч в муфельной печи при температуре 350°С. Затем добавили 1,85 г лигнина, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 190°С в течение 1 часа. Смесь перетерли в агатовой ступке в течение 5 мин. Таким образом получили кровоостанавливающий препарат на основе цеолита при следующем соотношении компонентов, масс.%: наночастицы бемита - 30, тонкодисперсный карбонат кальция - 10, лигнин - 10, цеолит - 50.

Аналогичным образом получали кровоостанавливающий препарат при использовании полисахарида микрокристаллической целлюлозы (Cellulose microcrystalline, powder, регистр, номер по Chem. Abstr. 9004-34-6).

Как видно из состава кровоостанавливающего препарата, он не содержит оксиды, сульфаты и хлориды кальция, способные вызвать болезненные ощущения и химический ожог отрытых тканей и повышающих концентрацию ионов кальция выше оптимальной. Кроме этого, кровоостанавливающий препарат не содержит веществ, способных давать затвердевающую массу, которая может травмировать края раны.

Испытания полученных образцов кровоостанавливающего препарата на адсорбционную способность по отношению к парам воды проводили эксикаторным методом (Баранова В.И. Практикум по коллоидной химии. - М.: Высш. шк. - 1983 г.). Для этого навески образцов 3 г в бюксах с открытыми крышками помещали в замкнутый объем эксикаторов с дистиллированной водой и выдерживали при постоянной температуре 25°С в атмосфере насыщенного водяного пара до полного насыщения, которое наблюдалось через 96 часов. Изменение массы образцов контролировали их взвешиванием на аналитических весах через определенные промежутки времени.

Данные по поглощению паров воды заявляемого кровоостанавливающего препарата с разным содержанием наночастиц бемита, тонкодисперсного карбоната кальция и лигнина приведены в табл.2.

Определение теплоты гидратации образцов кровоостанавливающего препарата проводили с помощью простейшего калориметра, согласно методике и рекомендациям (А.Н.Александрова, В.В.Будаков, В.Н.Васильева и др. Практикум по физической химии. - М.: Химия. - 1986 г.). Для оценки эффективности предпринимаемых мер по снижению тепловыделения определенную энтальпию гидратации приводили к массе поглощенной воды, так как водопоглощение образцов было разным.

Полученные результаты представлены в табл.2 и на фиг.3, 4.

На фиг.3 и 4 представлены зависимости удельного экзотермического эффекта гидратации образцов кровоостанавливающего препарата от количества входящих в него компонентов - тонкодисперсного карбоната кальция (фиг.3) и полисахарида МКЦ (фиг.4).

Таблица 2.
Образец №№	Цеолит, %	Тонкодисперсн ый СаСО3, %	Наночастицы бемита, %	Лигнин, %	Поглощение Н2O, %	-ΔН, Дж/г Н2О
1	100	0	0	0	24,31	6216,7
2	90	10	0	0	22,00	3927,3
3	80	10	10	0	22,77	2724,8
4	70	10	20	0	22,26	1226,2
5	60	10	30	0	22,30	1073,3
6	50	10	40	0	22,91	1327,9
7	55	10	30	5	18,21	1352,5
8	50	10	30	10	17,61	964,2
9	40	10	30	20	16,24	1245,4
10	10	10	30	50	13,16	2018,5

Как видно из табл.2 и фиг.3 и 4, наименьший экзотермический эффект гидратации наблюдается при следующем соотношении компонентов, % масс.: наночастицы бемита - 20-40, тонкодисперсный карбонат кальция - 5-10, полисахарид и/или лигнин - 10-20, цеолит - остальное.

Аналогичные результаты были получены при использовании цеолитов СаА, NaA, NaY, а также Чугуевского и Холинского месторождений РФ.

Кровоостанавливающий препарат на основе цеолита, включающий соединение кальция, отличающийся тем, что он содержит в качестве соединения кальция тонкодисперсный карбонат кальция, а также наночастицы бемита и полисахарид и/или лигнин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

наночастицы бемита	20-40
тонкодисперсный карбонат кальция	5-10
полисахарид и/или лигнин	10-20
цеолит	остальное