Гемостатические композиции и способы их получения
Группа изобретений относится к агентам и материалам для стимуляции гемостаза и герметизации ткани. Раскрыт способ формирования порошкообразной гемостатической композиции, включающий этапы, на которых формируют суспензию смеси, содержащей частицы фибриногена, тромбина, волокон окисленной регенерированной целлюлозы (ОРЦ) в неводном растворителе с низкой температурой кипения, обеспечивающей испарение растворителя в условиях окружающей среды; распыляют суспензию через сопло на субстрат; ожидают испарения неводного растворителя; отделяют композицию от субстрата, просеивают композицию и формируют таким образом порошкообразную гемостатическую композицию. Также раскрыта порошкообразная гемостатическая композиция, содержащая по меньшей мере частично интегрированные агломерированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин, и способ лечения раны путем использования данной порошкообразной гемостатической композиции. Группа изобретений обеспечивает гемостатический материал, который имеет высокую однородность, целостность, большую силу адгезии и быстро образует гель/сгусток. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл., 8 пр.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[001] Настоящее изобретение относится по существу к агентам и материалам для стимуляции гемостаза и герметизации ткани и, более конкретно, к рассасывающимся гемостатическим частицам повышенной эффективности, особенно к агрегатам частиц, состоящим из фибриногена, тромбина и окисленной регенерированной целлюлозы, а также к способам получения таких композиций.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[002] В самых разных обстоятельствах животные, включая людей, могут страдать от кровотечения, вызванного ранами или возникающего во время хирургических вмешательств. В некоторых случаях кровотечение является сравнительно слабым, и нормальных функций свертывания крови вместе с оказанием простой первой помощи оказывается вполне достаточно. В иных обстоятельствах может возникать существенное кровотечение. В таких случаях обычно требуется специальное оборудование и материалы, а также персонал с навыками оказания необходимой помощи.
[003] Кровотечение во время хирургических вмешательств может проявляться во многих формах. Оно может быть дискретным или диффузным из обширной площади поверхности. Оно может происходить из больших или малых сосудов, артериальных (высокое давление) или венозных (низкое давление), в высоком или низком объеме. Оно может быть легко доступным или происходить в местах, доступ к которым затруднен. Остановка кровотечения важна и крайне необходима во время хирургических вмешательств для сведения к минимуму кровопотери, уменьшения послеоперационных осложнений и сокращения продолжительности операции в операционной. Выбор подходящих способов или продуктов для контроля кровотечения зависит от многих факторов, которые включают в себя, без ограничений, тяжесть кровотечения, анатомическое положение источника и близость прилегающих критических структур, происходит ли кровотечение из дискретного источника или из более широкой площади поверхности, видимость и точное установление источника и доступ к источнику.
[004] Традиционные способы достижения гемостаза включают применение хирургических методик, шовных нитей, лигатур или клипс и основанных на энергии коагуляции и каутеризации. Если эти традиционные меры являются неэффективными или неосуществимы на практике, как правило, используются дополнительные способы и продукты для гемостаза.
[005] С целью решения описанных выше проблем были разработаны материалы для остановки сильного кровотечения или применения в качестве вспомогательных средств для гемостаза. Рассасывающиеся гемостатические средства для местного применения (TAH) широко используются в хирургической практике. TAH включают продукты в различных формах, например на основе тканых или нетканых полотен или губок, и, как правило, получены из по меньшей мере частично рассасывающихся материалов, таких как натуральные или синтетические полимеры и их комбинации, включая сополимеры на основе лактида и гликолида, такие как полиглактин 910, окисленная целлюлоза, окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ), желатин, коллаген, хитин, хитозан, крахмал и т. п. Желатин используется в различных формах вместе с раствором тромбина для местного применения или без него. Кроме того, широко используются биологически активные гемостатические продукты для местного применения (растворы тромбина для местного применения, фибриновые герметики и т. д.) и различные синтетические герметики для местного применения.
[006] Для улучшения гемостатических характеристик каркасы на основе указанных выше материалов TAH могут быть скомбинированы с факторами свертывания крови биологического происхождения, такими как тромбин и фибриноген.
[007] Благодаря своей способности к биоразложению, бактерицидным и гемостатическим свойствам окисленная целлюлоза, а также окисленная регенерированная целлюлоза уже длительное время используются в качестве гемостатической раневой повязки для местного применения в ряде хирургических вмешательств, включая нейрохирургию, абдоминальную хирургию, сердечно-сосудистую хирургию, торакальную хирургию, хирургию головы и шеи, хирургию органов таза, операции на коже и подкожной ткани. Известен ряд способов для формирования различных типов гемостатических средств на основе материалов окисленной целлюлозы, изготовленных в форме порошка, тканого, нетканого, вязаного материала и в других формах. Используемые в настоящее время гемостатические раневые повязки включают в себя вязаные или нетканые материалы, содержащие окисленную регенерированную целлюлозу (ОРЦ), которая представляет собой окисленную целлюлозу с повышенной гомогенностью целлюлозного волокна.
[008] ОРЦ была введена в употребление в 1960-х и обеспечивала безопасный и эффективный гемостаз при многих хирургических вмешательствах. Считается, что механизм действия гемостатических средств на основе ОРЦ заключается в том, что сначала материал поглощает воду, а впоследствии немного разбухает с образованием тампонады в участке кровотечения. Волокна ОРЦ сначала захватывают текучую среду, белки крови, тромбоциты и клетки с образованием гелеобразного «ложного сгустка», который выступает в качестве барьера для кровотока, а впоследствии в качестве матрицы для образования твердого фибринового сгустка. Ткань ОРЦ имеет неплотную вязь в структуре матрицы и быстро прилегает к своему непосредственному окружению, и с ней легче работать, чем с другими рассасывающимися агентами, потому что она не прилипает к хирургическим инструментам, а ее размер можно легко изменить. Это позволяет хирургу плотно удерживать целлюлозу на месте до остановки кровотечения.
[009] Одним из чаще всего используемых местных гемостатических агентов является рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® Original, которое получают из окисленной регенерированной целлюлозы (ОРЦ). Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® используют как вспомогательное средстве при хирургических вмешательствах для дополнительного контроля капиллярных, венозных и небольших артериальных геморрагий, если лигирование или другие традиционные способы контроля не осуществимы на практике или неэффективны. Семейство рассасывающихся гемостатических средств SURGICEL® состоит из четырех основных групп продуктов, при этом все гемостатические раневые повязки реализуются компанией Johnson & Johnson Wound Management Worldwide, которая представляет собой подразделение компании Ethicon, Inc., г. Сомервилл, штат Нью-Джерси, Johnson & Johnson:
[010] гемостатическое средство SURGICEL® Original представляет собой белую ткань представляет собой с бледно-желтым оттенком и легким запахом карамели. Его можно сшивать или резать без истирания.
[011] Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® NU-KNIT® аналогично вышеописанным, но имеет более плотную вязку и, следовательно, большую прочность на растяжение. В частности, оно рекомендовано для применения в травматологии и трансплантологии, так как его можно намотать или сшить в месте использования для остановки кровотечения.
[012] Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® FIBRILLAR™ имеет слоистую структуру, которая позволяет хирургу отрывать и захватывать зажимом любое количество гемостатического средства SURGICEL® FIBRILLAR™, необходимое для достижения гемостаза в конкретном участке кровотечения. Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® FIBRILLAR™ может быть более удобным, чем вязаная форма, в случае труднодоступных участков кровотечения или участков кровотечения неправильной формы. Его особенно рекомендуют для применения в ортопедической/спинальной хирургии и нейрохирургии.
[013] Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® SNoW™ представляет собой структурированный нетканый материал. Рассасывающееся гемостатическое средство SURGICEL® SNoW™ может быть более удобным, чем другие типы SURGICEL® для эндоскопического применения, благодаря структурированному нетканому материалу. Оно имеет высокую степень приспособляемости и рекомендуется как для открытых, так и минимально инвазивных процедур.
[014] Другие примеры доступных в продаже рассасывающихся гемостатических средств, содержащих окисленную регенерированную целлюлозу, включают в себя рассасывающуюся целлюлозную хирургическую повязку GelitaCel® производства компании Gelita Medical BV, г. Амстердам, Нидерланды. Доступные в продаже гемостатические средства с окисленной целлюлозой, указанные выше, представляют собой вязаные или нетканые материалы, имеющие пористую структуру для обеспечения гемостаза.
[015] Фибриноген и тромбин являются критическими белками, участвующими в достижении гемостаза после повреждения сосудов и необходимыми для образования сгустка крови. Фибриноген и тромбин можно комбинировать в форме порошка или в неводной суспензии без инициирования типичной реакции свертывания, таким образом предотвращая образование фибринового сгустка до тех пор, пока белки не будут гидратированы в водной среде или в другой жидкой среде, в которой белки растворимы. Добавка этих белков в форме порошка имеет множество потенциальных биомедицинских сфер применения, включая местный гемостаз, восстановление ткани, доставку лекарственного средства и т. д. Кроме того, добавку этих белков можно помещать на носитель, или субстрат, или другое медицинское устройство в форме порошка с образованием продукта, который можно использовать, например, в качестве гемостатического устройства.
[016] Фибриновые герметики, также известные как фибриновый клей, используются в клинической практике в течение десятилетий. Часто фибриновый герметик состоит из двух жидких компонентов: содержащего фибриноген компонента и содержащего тромбин компонента, которые хранятся в замороженном состоянии из-за присущей им нестабильности. Иногда продукты, представляющие собой фибриновый герметик, состоят из двух лиофилизированных компонентов, которые необходимо разводить непосредственно перед использованием и доставкой с помощью соединенного шприца или другого устройства доставки с двумя цилиндрами. Лиофилизированные композиции, как правило, являются стабильными, но фибриногеновый компонент сложно разводить. В ряде гемостатических составов, которые в настоящее время доступны в продаже или находятся в процессе разработки, используют лиофилизированный фибриноген, часто в комбинации с лиофилизированным тромбином, причем гемостатические составы применяют в виде сухого порошка, полужидкой пасты, жидкого состава или необязательно помещают на опорный каркас, такой как абсорбируемый тканевой каркас.
[017] В попытке создания повязок с улучшенными гемостатическими и герметизирующими ткань и сцепляющими свойствами терапевтические агенты, включая, без ограничений, тромбин, фибрин и фибриноген, комбинировали с носителями или субстратами повязки, включая желатиновые носители, полисахаридные носители, носители на основе гликолевой кислоты или молочной кислоты и коллагеновую матрицу. Примеры таких повязок описаны в патенте США № 6,762,336 Hemostatic sandwich bandage, патенте США № 6,733,774 Carrier with solid fibrinogen and solid thrombin, публикация заявки PCT WO2004/064878 Hemostatic Materials и европейском патенте EP1809343B1 A reinforced absorbable multilayered hemostatic wound dressing and method of making.
[018] В европейском патенте № EP1493451B1 Haemostatic devices and compositions comprising oxidized cellulose particles and a polysaccharide binder описано, что применение окисленной целлюлозы, содержащей карбоновую кислоту, в качестве носителя для чувствительных к кислоте веществ, таких как тромбин и фибриноген, а также других чувствительных к кислоте биопрепаратов и фармацевтических агентов, является проблематичным. В нем также описана гемостатическая композиция, состоящая из биосовместимых частиц окисленной целлюлозы, имеющих средний заданный номинальный размер частиц от 0,035 до 4,35 мм; биосовместимого пористого водорастворимого полисахаридного связующего компонента, не являющегося хитозаном; и необязательно гемостатического агента, выбранного из тромбина, фибриногена или фибрина, причем весовое соотношение указанного водорастворимого полисахарида к указанным частицам окисленной целлюлозы составляет от 3:97 до 15:85, при этом указанная композиция представляет собой поропластовую губку, которую можно получить способом, включающим стадии, на которых: обеспечивают раствор полимера, имеющий указанный полисахаридный связующий компонент, растворенный в приемлемом растворителе, обеспечивают указанные биосовместимые частицы окисленной целлюлозы, приводят указанный раствор полимера в контакт с указанными частицами окисленной целлюлозы в условиях, способных обеспечить диспергирование указанных частиц окисленной целлюлозы по существу гомогенным образом по всему объему указанного раствора полимера с образованием по существу гомогенной дисперсии, помещают указанный раствор полимера, имеющий указанные частицы, диспергированные по всему объему раствора, в условия, способные обеспечить затвердевание указанной по существу гомогенной дисперсии; и удаляют указанный растворитель из затвердевшей дисперсии c формированием таким образом указанной гемостатической композиции.
[019] В публикации российского патента RU2235539C1 «Способ получения порошкообразного материла для остановки кровотечений» описан способ получения порошкообразного материала, вызывающего гемостатический эффект, который включает смешивание частично окисленной целлюлозы в виде основания в водной среде с тромбином и фибриногеном. Дополнительно к указанным веществам добавляют желатин, эпсилон-аминокапроновую кислоту и лизоцим, а диальдегидцеллюлоза в виде ткани используется в качестве частично окисленной целлюлозы, т. е. содержание альдегидных групп составляет от 4 до 6% со следующим соотношением компонентов: диальдегидцеллюлоза, 1 г; фибриноген, 18-22 мг; желатин, 27-33 мг; эпсилон-аминокапроновая кислота, 45-55 мг; лизоцим, 9,5-10,5 мг; тромбин, 350 ед; вода, 6,5 мл. Способ включает получение раствора, содержащего фибриноген, эпсилон-аминокапроновую кислоту в половине количества от общего содержания желатина и половине количества от общего содержания воды и отдельное получение раствора тромбина, лизоцима и оставшегося количества желатина в оставшемся количестве воды. В полученных растворах одну половину диальдегидцеллюлозы хранят в течение 3-4 ч, полуобработанные продукты выжимают, сушат на воздухе и подвергают комбинированному измельчению.
[020] В публикации патента США № 20060159733A1 Method of providing hemostasis to a wound описано, что кислая природа субстрата окисленной целлюлозы, содержащей карбоновую кислоту, позволяет быстро денатурировать и инактивировать чувствительные к кислоте белки, включая тромбин или фибриноген, при контакте. Большая часть ферментативной активности тромбина и фактора XIII может быть утрачена во время реакции. Это затрудняет применение окисленной целлюлозы, содержащей карбоновую кислоту, в качестве носителя для тромбина, фибриногена, фибрина или других чувствительных к кислоте биологических препаратов и фармацевтических агентов. В патенте дополнительно описано, что известны гемостатические раневые повязки, содержащие нейтрализованную окисленную целлюлозу, содержащую карбоновую кислоту, и белковые гемостатические агенты, такие как тромбин, фибриноген и фибрин. Материалы из нейтрализованной окисленной целлюлозы, содержащей карбоновую кислоту, получают путем обработки кислой окисленной целлюлозы, содержащей карбоновую кислоту, водным или спиртовым раствором основной соли слабой органической кислоты для увеличения рН целлюлозного материала до 5-8 путем нейтрализации кислых групп на целлюлозе перед добавлением тромбина, чтобы обеспечить совместимость с тромбином. Описан тромбиновый гемостатической пластырь, в котором тромбин добавляют в кислую окисленную регенерированную целлюлозу, содержащую карбоновую кислоту, или другой материал в присутствии нейтрализующего кислоту агента, эпсилон-аминокапроновую кислоту (EACA) для повышения рН материала в области, в которой тромбин может выступать в качестве гемостатического средства. Хотя такая нейтрализованная окисленная целлюлоза, содержащая карбоновую кислоту, может быть совместима с тромбином, она теряет бактерицидные свойства, так как противомикробная активность окисленной целлюлозы связана с ее кислой природой.
[021] В патенте США № 7094428B2 Hemostatic compositions, devices and methods описана гемостатическая композиция, которая содержит по меньшей мере один прокоагулянтный ион металла, такой как ион серебра (I) или ртути (II), и по меньшей мере один прокоагулянтный биополимер, такой как коллаген, тромбин, протромбин, фибрин, фибриноген, гепариназа, фактор VIIa, фактор VIII, фактор IXa, фактор Xa, фактор XII, фактор фон Виллебранда, селектин, прокоагулянтный яд, ингибитор активатора плазминогена, гликопротеин IIb-IIIa, протеаза или плазма. Для нанесения на рану может быть предложена композиция в форме пасты, теста, клея, жидкости, лиофилизированного порошка или пены. Гемостатическая композиция, содержащая по меньшей мере один прокоагулянтный биополимер в комбинации с прокоагулянтным ионом металла, причем указанный прокоагулянтный ион металла присутствует в указанной композиции в концентрации ниже эффективной гемостатической концентрации в отсутствии указанного прокоагулянтного биополимера, причем гемостатическую композицию выбирают из группы, состоящей из серебра (I) и коллагена, серебра (I) и тромбина, серебра (I) и протромбина, серебра (I) и фибрина, серебра (I) и фибриногена, серебра (I) и гепариназы, серебра (I) и фактора VIIa, серебра (I) и фактора VIII, серебра (I) и фактора IXa, серебра (I) и фактора Xa, серебра (I) и фактора XII, серебра (I) и фактора фон Виллебранда, серебра (I) и селектина, серебра (I) и прокоагулянтного яда, серебра (I) и ингибитора активатора плазминогена, серебра (I) и гликопротеина IIb-IIIa, серебра (I) и протеазы, серебра (I) и плазмы, ртути (II) и коллагена, ртути (II) и тромбина, ртути (II) и протромбина, ртути (II) и фибрина, ртути (II) и фибриногена, ртути (II) и гепариназы, ртути (II) и фактора VIIa, ртути (II) и фактора VIII, ртути (II) и фактора IXa, ртути (II) и фактора Xa, ртути (II) и фактора XII, ртути (II) и фактора фон Виллебранда, ртути (II) и селектина, ртути (II) и прокоагулянтного яда, ртути (II) и ингибитора активатора плазминогена, ртути (II) и гликопротеина IIb-IIIa, ртути (II) и протеазы, а также ртути (II) и плазмы. Гемостатическая композиция изобретения также может включать в себя носитель, такой как, без ограничений, полиэтиленгликоль, гиалуроновая кислота, целлюлоза, окисленная целлюлоза, метилцеллюлоза или альбумин. Их можно использовать для получения матрицы с приемлемой вязкостью, фильтрационными свойствами, прилипанием или другими свойствами, которые необходимо обеспечить для композиций настоящего изобретения для простоты нанесения на рану. В настоящем документе рассмотрены многочисленные другие носители, обеспечивающие эти характеристики.
[022] В патенте США № 6162241A Hemostatic tissue sealants описан гемостатический тканевой герметик, содержащий биосовместимый биоразлагаемый гидрогелевый тканевой герметик, содержащий поперечносшиваемые группы, включающие в себя эффективное количество гемостатического агента для остановки вытекания крови из ткани за приемлемый с медицинской точки зрения период времени.
[023] В патенте США № 6177126B1 Process for the production of a material for sealing and healing wounds описан способ изготовления материала для герметизации и/или заживления ран, включающий: i) заливание жидкой композиции в контейнер, имеющий две или более тарелок, причем по меньшей мере две из указанных тарелок имеют перфорации в виде одного или более сквозных отверстий, и по меньшей мере одна из указанных перфорированных тарелок выполнена с возможностью перемещения относительно другой из указанных перфорированных тарелок, ii) транспортировку носителя под контейнер в направлении транспортировки и iii) непрерывное перемещение перфорированных тарелок относительно друг друга так, чтобы жидкая композиция могла капать на носитель, транспортируемый под контейнер, в результате чего жидкая композиция наносится на носитель по существу равномерным образом.
[024] В публикации заявки PCT № WO2014135689A2 Powder formulation описана стерильная порошковая композиция, приемлемая для медицинского применения, содержащая тромбин и фибриноген, причем порошок тромбина получают из жидкого сырья, которое содержит раствор или суспензию тромбина, предпочтительно раствор, причем порошок получают путем удаления жидкости способом, выбранным из асептической распылительной сушки или асептической сушки в псевдоожиженном слое, при этом порошок, получаемый при удалении жидкости из сырья, имеет по меньшей мере 80% активности тромбина по сравнению с таковой жидкого сырья, и при этом порошок фибриногена получают путем удаления жидкости из сырья, которое содержит раствор или суспензию фибриногена, предпочтительно раствор, с помощью асептической распылительной сушки или асептической сушки в псевдоожиженном слое, и при этом указанную композицию упаковывают в виде стерильного конечного фармацевтического продукта для медицинского применения.
[025] В заявке на патент США №: 20100119,563 SOLID FIBRINOGEN PREPARATION описан твердый препарат фибриногена, содержащий фибриноген и дополнительно содержащий: (a) альбумин; (b) неионное поверхностно-активное вещество (ПАВ); (c) основную аминокислоту или ее соль; и (d) по меньшей мере две аминокислоты или их соли, выбранные из группы, состоящей из кислой аминокислоты, ее соли, нейтральной аминокислоты и ее соли.
[026] Существует потребность в улучшенных формах и материалах гемостатических средств, которые бы способствовали упрощению применения и быстрому началу гемостаза.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[027] Настоящее изобретение относится к гемостатическому материалу, содержащему агрегаты, содержащие фибриноген, тромбин и волокна окисленной регенерированной целлюлозы. В некоторых аспектах гемостатический материал дополнительно включает добавки, такие как хлорид кальция, трис. В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения гемостатических материалов, описанных выше, путем суспендирования смеси порошков фибриногена, тромбина и ОРЦ в неводном растворителе, напыления суспензии через сопло на субстрат, удаления гемостатического материала с субстрата и просеивания.
[028] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения раны путем нанесения описанных выше гемостатических материалов на рану пациента и/или в рану.
[029] В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способам формирования порошкообразной гемостатической композиции путем этапов, на которых формируют суспензию смеси, содержащей частицы фибриногена, тромбина, волокон ОРЦ в неводном растворителе с низкой температурой кипения; распыляют суспензию через сопло на субстрат и ожидают испарения неводного растворителя; отделяют композицию от субстрата и просеивают композицию; и формируют таким образом порошкообразную гемостатическую композицию. Неводный растворитель с низкой температурой кипения может представлять собой гидрофторэфир C4F9OCH3, такой как, без ограничений, HFE7100. Суспензия может дополнительно включать в себя трис и/или хлорид кальция. Жидкая суспензия может содержать порошок фибринового герметика, который содержит около 90% фибриногена, около 8% тромбина и около 2,5% (по массе) хлорида кальция. Суспендированная порошкообразная гемостатическая композиция может иметь соотношение порошка фибринового герметика к ОРЦ от около 1: 1 до около 10: 1 по массе. Суспендированная порошкообразная гемостатическая композиция может находиться в форме порошка, имеющего измеренный размер частиц преимущественно в диапазоне от около 250 до около 850 мкм, более предпочтительно от около 355 до около 850 мкм. Полученная порошкообразная гемостатическая композиция содержит по меньшей мере частично интегрированные агломерированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин и может дополнительно содержать трис и/или хлорид кальция.
[030] Настоящее изобретение дополнительно относится к способам лечения раны путем нанесения полученной гемостатической композиции, описанной выше, на рану и/или в рану.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
[031] На Фиг. 1 показана принципиальная схема процесса получения.
[032] Фиг. 2 представляет собой изображение, на котором показаны опытные флаконы для оценки гелеобразования обладающих признаками изобретения и сравнительных композиций в воде.
[033] Фиг. 3 представляет собой изображение, на котором показаны опытные флаконы для оценки свертывания крови при контакте с обладающими признаками изобретения и сравнительными композициями.
[034] Фиг. 4 представляет собой изображение, на котором показаны опытные флаконы для оценки свертывания крови при контакте с обладающими признаками изобретения и сравнительными композициями.
[035] Фиг. 5 представляет собой комбинированное изображение, на котором показаны результаты исследования растворимости сравнительных композиций.
[036] Фиг. 6 представляет собой комбинированное изображение, на котором показаны результаты исследования растворимости обладающих признаками изобретения композиций.
[037] Фиг. 7 представляет собой комбинированное изображение, на котором показаны результаты исследования растворимости сравнительных композиций.
[038] Фиг. 8 представляет собой комбинированное изображение, на котором показаны результаты исследования растворимости обладающих признаками изобретения композиций с переменным размером частиц.
[039] На Фиг. 9 показаны изображения СЭМ одной из обладающих признаками изобретения композиций.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[040] Авторы изобретения изобрели гемостатические материалы и способ их получения, причем гемостатические материалы имеют неожиданные и весьма полезные свойства для гемостаза.
[041] Гемостатический материал в соответствии с настоящим изобретением получают из волоконных материалов на основе окисленной целлюлозы, более предпочтительно из порошка окисленной регенерированной целлюлозы, порошка фибриногена и порошка тромбина. Гемостатический материал в соответствии с настоящим изобретением представляет по меньшей мере частично интегрированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин в форме порошка.
[042] На Фиг. 1 показана принципиальная блок-схема способа получения гемостатического материала в соответствии с настоящим изобретением, которая включает следующие стадии:
получение сухих порошков фибриногена, тромбина и ОРЦ;
суспендирование смеси порошков фибриногена, тромбина и ОРЦ в неводном растворителе, способном к быстрому испарению в условиях окружающей среды;
распыление суспензии через сопло на субстрат;
ожидание испарения неводного растворителя и высушивание полученного гемостатического материала;
удаление/отделение гемостатического материала от субстрата и просеивание с формированием таким образом по меньшей мере частично интегрированных волокон ОРЦ, фибриногена и тромбина в форме порошка.
[043] В одном варианте осуществления к смеси фибриногена, тромбина и ОРЦ добавляют трис или трис(гидроксиметил)аминометановый буферный раствор в форме порошка для регулировки рН. Затем смешанную композицию добавляли к HFE с образованием суспензии. В одном варианте осуществления эффект охлаждения/остужения потока материала во время распыления в результате выпаривания HFE позволяет полученному гемостатическому материалу поглотить некоторое количество влаги окружающей среды. Какую-либо избыточную влагу, поглощенную таким образом, удаляют на стадии конечной сушки в вакуумном шкафу.
[044] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения соотношение смеси фибриноген/тромбин и порошка ОРЦ в обладающем признаками изобретения гемостатическом материале составляет от около 1: 1 до около 10: 1 по массе.
[045] В соответствии с одном аспектом настоящего изобретения обладающий признаками изобретения гемостатический материал содержит частицы, имеющие размер 250-850 мкм.
[046] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обладающий признаками изобретения гемостатический материал содержит по существу равномерно распределенные по меньшей мере частично интегрированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин в форме порошка.
[047] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обладающий признаками изобретения гемостатический материал имеет высокую однородность, целостность, большую силу адгезии и быстро образует гель/сгусток.
[048] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения собирающая поверхность или субстрат, на который распыляют суспензию, содержит инертный нетканый войлок, или сетку, или стальную пластину.
ПРИМЕР 1. ПОЛУЧЕНИЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ
[049] Отдельные компоненты гемостатических композиций настоящего изобретения получали в соответствии с представленным ниже описанием.
[050] Фибриноген. Можно использовать любой способ получения порошка фибриногена, включая лиофилизацию, сублимационную сушку и т. п. В настоящем примере порошок фибриногена получали способом распылительной сушки (изготовитель распылительной сушилки: ProCepT, модель: 4M8-TriX). Раствор фибриногена представляет собой состав, поставляемый компанией Bioseal Biotech CO. LTD, расположенной в г. Гуанчжоу, Китай, содержащий фибриноген, альбумин и другие необходимые реагенты в воде для инъекций (WFI). Раствор фибриногена сначала распыляли через распылительное сопло в потоке горячего воздуха, впоследствии сразу же высушивали. Параметры распылительной сушки показаны в таблице 1.
Таблица 1
| Скорость подачи | 130 мл/ч |
| Сушильные колонны | 3 (режим II) |
| Поток воздуха в колонне | 0,6 м3/мин |
| Температура воздуха на входе | 150 °C |
| Диаметр сопла | |
| Поток воздуха для распыления | 12 л/мин |
| Циклонный газ | 0,15 м3/мин |
[051] Тромбин. Можно использовать любой способ получения порошка тромбина, включая лиофилизацию, сублимационную сушку и т. п. В настоящем примере порошок тромбина получали способом распылительной сушки с использованием раствора тромбина. Раствор тромбина представлял собой состав, поставляемый компанией Bioseal Biotech CO. LTD, расположенной в г. Гуанчжоу, Китай, содержащий тромбин, альбумин и другие необходимые реагенты в WFI. Параметры распылительной сушки показаны в таблице 2.
Таблица 2
| Скорость подачи | 258 ± 20 мл/ч |
| Сушильные колонны | 2 |
| Поток воздуха в колонне | 0,3 м3/мин |
| Поток воздуха для охлаждения | 0,3 м3/мин |
| Температура воздуха на входе | 160 °C |
| Диаметр сопла | |
| Поток воздуха для распыления | 7 л/мин |
| Циклонный газ | 0,1 м3/мин |
[052] Впоследствии порошки тромбина и фибриногена смешивали вместе для получения композиции с соотношением 89,7% фибриногена, 7,8% тромбина и 2,5% хлорида кальция (по массе) с формированием таким образом порошка фибринового герметика.
[053] Источником фибриногена и тромбина стала плазма крови свиньи, фракционированная для получения фибриногена и тромбина, которая поставляется компанией Bioseal Biotech CO. LTD, расположенной в г. Гуанчжоу, Китай.
[054] Порошок ОРЦ можно получить путем обработки исходной ткани Surgicel. Сделана ссылка на предварительную заявку на патент США № 62/251773, Yi-Lan Wang, поданную 6 ноября 2015 г., под названием Compacted Hemostatic Cellulosic Aggregates, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки для любых целей.
[055] Вкратце, порошок ОРЦ получали путем обработки исходной ткани Surgicel следующим способом:
1) необходимо разделить и разрезать ткань на кусочки размером около 5 см х 20 см (около 2 дюймов x 8 дюймов),
2) необходимо измельчить кусочки ткани в порошок с размером частиц (D50 менее 94 мкм), используя известные способы помола. Один из способов, используемых для получения, представляет собой способ измельчения в шаровой мельнице: необходимо поместить ~ 100 грамм ткани в циркониевый сосуд объемом 500 мл, впоследствии поместить в этот же сосуд 12-13 штук циркониевых (агатовых) шариков размером 20 мм, закрыть крышкой и зафиксировать сосуд в планетарной шаровой мельнице Retsch (модель PM100), измельчить ткань при скорости 450 об/мин в течение 20 минут, перенести измельченные порошки на сито диаметром 20 см (8 дюймов) с размером отверстий 300 мкм, отделить агатовые шарики от порошков путем легкого встряхивания и собрать порошки.
[056] Обладающие признаками изобретения гемостатические композиции получали следующим образом с использованием способов совместного распыления. 1 часть волокна ОРЦ комбинировали с 1 частью, или 2 частями, или 5 частями, или 10 частями порошков фибринового герметика (по массе). Таким образом, в качестве примера 10 г порошка ОРЦ комбинировали с 10 г, 20 г, 50 г или 100 г смешанных порошков фибринового герметика с получением 20 г, 30 г, 50 г или 100 г смеси.
[057] Небольшое количество трис добавляли для доведения рН до 7,0 для каждой исследуемой ОРЦ: Соотношение фибринового герметика. рН корректировали путем помещения порошка на влажную поверхность, измерения конечного рН и оценки количества ТРИС, необходимого для получения нейтрального рН 7. Впоследствии от пробы избавлялись. Впоследствии перед совместным распылением к порошковой смеси добавляли соответствующее пропорциональное количество сухого порошка трис.
[058] ОРЦ непосредственно не нейтрализуют, так как трис добавляют в сухом виде. ОРЦ нейтрализуют после смачивания всего порошкового состава во время нанесения и растворения трис. Для получения суспензии порошков FS или ОРЦ использовали неводный растворитель с низкой температурой кипения. Использовали гидрофторэфир C4F9OCH3, полученный в виде HFE 7100, например поставляемый компанией 3M в виде Novec 7100 Engineered Fluid, с температурой кипения 61 °C. Растворитель HFE7100 добавляли к порошкообразным композициям и фильтровали через сито с размером пор 150 мкм. Равномерно распределенную суспензию создавали путем непрерывного перемешивания при 90 об/мин в резервуаре при температуре 20 ± 5 °C. Суспендированные компоненты распыляли через сопло диаметром 0,7 мм. Использовали сопло типа B1/8VAU-316SS+SUV67-316SS, производимое компанией Spraying Systems Co. Поток проходил через сопло со скоростью потока 130 мл/мин и попадал на нетканый материал или субстрат из нержавеющей стали при температуре 20 ± 5 °C.
[059] После распыления суспензии большая часть растворителя HFE 7100 испарялась. Остатку растворителя HFE 7100 и поглощенной влаге окружающей среды в порошке (при наличии) позволяли испариться в вакуумном сушильном шкафу в течение 24 ч ± 5 ч при 20 ± 5 °C.
[060] Полученную гемостатическую композицию соскабливали, или отрывали, или иным образом отделяли от субстрата и впоследствии пропускали через сито с размером отверстий 850 мкм, 355 мкм, 250 мкм.
[061] В таблице 3 приведены параметры, используемые для композиций для совместного распыления.
Таблица 3. ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ СОВМЕСТНОГО РАСПЫЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ
| давление вентилятора | 0,03 МПа (0,3 бар) |
| давление распыления | 0,3 МПа (3 бар) |
| скорость потока | 130 мл/мин |
| давление жидкости | 16 кПа |
| диаметр сопла | |
| скорость перемешивания | 90 об/мин |
[062] В качестве сравнительных примеров также получали композицию чистой смеси фибринового герметика без ОРЦ и без трис с помощью того же способа распыления HFE7100.
ПРИМЕР 2. СРАВНЕНИЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКИХ ГЕЛЕОБРАЗНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, СМЕШАННЫХ МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ и РАСПЫЛЕНИЕМ
[063] Быстрое гелеобразование и формирование прочных гелей являются важными факторами для гемостатических материалов.
[064] Обладающие признаками изобретения гемостатические композиции получали в соответствии с представленным выше описанием с использованием способа совместного распыления.
[065] Сравнительную композицию, смешанную механическим способом, получали путем смешивания вручную сухих порошков, т. е. порошков FS и ОРЦ, полученных в соответствии с представленным выше описанием путем смешивания вручную в контейнере с образованием однородно смешанной композиции без выполнения совместного распыления. Композиции включали все те же компоненты, в том числе трис, при этом разница заключалась в способах смешивания.
[066] Исследованные соотношения порошка фибринового герметика и ОРЦ были следующими: Соотношения фибриновый герметик (FS): ОРЦ - 1: 1; 2: 1; 5: 1; 10: 1 (по массе). Таким образом, для получения соотношения FS/ОРЦ 1: 1 1 часть порошка фибринового герметика (содержащего фибриноген, тромбин, хлорид кальция) комбинировали с 1 частью порошка ОРЦ (по массе).
[067] Композицию, смешанную механическим способом, и обладающую признаками изобретения композицию, смешанную распылением, впоследствии добавляли к 20 мл воды во флакон объемом 50 мл в количестве 200 мг сверху на поверхность воды. После 2 мин, необходимых для гелеобразования, флакон переворачивали и оценивали, образовался ли гелеобразный слой композиции. В случае его образования вода оказывалась изолированной гелеобразным слоем и удерживалась на дне флакона образованным слоем геля.
[068] На Фиг. 2 показано изображение опытных флаконов, перевернутых в конце исследования, причем
в опытном флаконе 1 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 1: 1;
в опытном флаконе 2 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 2: 1;
в опытном флаконе 3 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 5: 1;
в опытном флаконе 4 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 10: 1;
в опытном флаконе 5 показана композиция, смешанная механическим способом, без содержания порошка ОРЦ (только порошок фибринового герметика);
в опытном флаконе 6 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 1: 1.
[069] Анализ результатов, показанных на Фиг. 2, показывает, что гелеобразование в опытных флаконах 1-5 было недостаточным для удержания текучей среды и текучая среда присутствовала в нижней части флакона. В опытном флаконе 6 текучая среда присутствует в верхней части флакона, т. е. гелеобразный слой удерживает воду и препятствует ее перемещению в нижнюю часть флакона под действием силы тяжести. Таким образом, в отношении смешанных механическим способом композиций во всех соотношениях и композиции фибринового герметика без ОРЦ гелеобразование было недостаточным, а обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция, полученная в соотношении 1: 1, демонстрировала неожиданно выраженное гелеобразование.
ПРИМЕР 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ IN VITRO
[070] Свертывание крови в условиях in vitro, опосредованное несколькими обладающими признаками изобретения, а также сравнительными композициями, исследовали следующим образом.
[071] 20 мл цитратной цельной крови (свиньи) добавляли во флакон объемом 50 мл. 200 мг исследуемых гемостатических композиций добавляли сверху на поверхность крови. После 2 мин, необходимых для свертывания, флакон переворачивали и оценивали свертывание крови. В случае полного свертывания свернутая кровь остается в верхней части перевернутого флакона. В случае неполного свертывания кровь остается текучей и стекает в нижнюю часть флакона за счет силы тяжести.
[072] Сравнительные эксципиенты, добавленные к порошку фибринового герметика вместо ОРЦ, представляли собой трегалозу, ПЭГ 4000, маннит и альфа-целлюлозу (α-целлюлозу). Все эксципиенты приобретали у промышленной корпорации Aladdin. Смеси порошка фибринового герметика с трегалозой, ПЭГ 4000, маннитом или альфа-целлюлозой получали способом напыления, описанным выше, в соотношении 10: 1, т. е. используя 10 частей порошка фибринового герметика (FS), объединенных с 1 частью соответствующего эксципиента. Общее количество обладающих признаками изобретения, а также сравнительных композиций, добавленных к 20 мл крови, составляло 200 мг.
[073] На Фиг. 3 показано изображение опытных флаконов, перевернутых в конце исследования, причем
в опытном флаконе 8 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 2: 1;
в опытном флаконе 9 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 5: 1;
в опытном флаконе 10 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 1: 1;
в опытном флаконе 11 показана сравнительная композиция, содержащая только порошок фибринового герметика, без содержания ОРЦ, с получением совместным распылением;
в опытном флаконе 12 показана сравнительная композиция, содержащая порошок фибринового герметика, с добавлением α-целлюлозы в соотношении FS/α-целлюлоза 10: 1 (по массе);
в опытном флаконе 13 показана сравнительная композиция, содержащая порошок фибринового герметика, с добавлением трегалозы в соотношении FS/трегалоза 10: 1 (по массе);
в опытном флаконе 14 показана сравнительная композиция, содержащая порошок фибринового герметика, с добавлением ПЭГ 4000 в соотношении FS/ПЭГ 4000 10: 1 (по массе);
в опытном флаконе 15 показана сравнительная композиция, содержащая порошок фибринового герметика, с добавлением маннита в соотношении FS/маннит 10: 1 (по массе).
[074] Анализ результатов, представленных на Фиг. 3, показал, что в опытных флаконах 8-10, содержащих обладающую признаками изобретения гемостатическую композицию, кровь свернулась, причем кровяной сгусток находился в верхней части перевернутого флакона, а свернутая кровь не перемещалась в нижнюю часть флакона под воздействием силы тяжести. Таким образом, обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция, полученная в соотношении FS/ОРЦ 2: 1; 5: 1; 1: 1, вызывала неожиданно выраженное свертывание крови. Сравнительная проба, содержащая α-целлюлозу во флаконе 12, также показывала свертывание крови. Сравнительные примеры во флаконе 11 (только порошок фибринового герметика без ОРЦ); флаконе 13 (порошок фибринового герметика с добавлением трегалозы); флаконе 14 (порошок фибринового герметика с добавлением ПЭГ 4000); флаконе 15 (порошок фибринового герметика с добавлением маннита) показывали отсутствие свертывания или недостаточное свертывание, таким образом, свертывание было недостаточным для удержания текучей среды, и текучая среда присутствовала в нижней части флакона, т. е. кровь оставалась жидкой и перетекала в нижнюю часть флакона за счет силы тяжести. Обладающие признаками изобретения гемостатические композиции вызывали неожиданно выраженное свертывание крови.
[075] С помощью тех же способов исследования выполняли дополнительное исследование свертывания крови в условиях in vitro для обладающей признаками изобретения гемостатической композиции и сравнительных композиций, смешанных механическим способом, полученных путем перемешивания сухих порошков вручную в контейнере, а также только для порошка фибринового герметика без ОРЦ.
[076] На Фиг. 4 показано изображение опытных флаконов, перевернутых в конце исследования, причем
в опытном флаконе 1 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 1: 1;
в опытном флаконе 2 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 2: 1;
в опытном флаконе 3 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 5: 1;
в опытном флаконе 4 показана композиция, смешанная механическим способом, с соотношением FS/ОРЦ 10: 1;
в опытном флаконе 5 показана сравнительная композиция (200 мг), содержащая уплотненные агрегаты порошка ОРЦ, полученные, как описано в предварительной заявке на патент США № 62/251773, Yi-Lan Wang, поданной 6 ноября 2015 г., под названием Compacted Hemostatic Cellulosic Aggregates;
в опытном флаконе 6 показана сравнительная композиция, содержащая только порошок фибринового герметика, без содержания ОРЦ, с получением способом совместного распыления;
в опытном флаконе 7 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 1: 1;
в опытном флаконе 8 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 2: 1;
в опытном флаконе 9 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 5: 1;
в опытном флаконе 10 показана обладающая признаками изобретения гемостатическая композиция с соотношением FS/ОРЦ 10: 1.
[077] Анализ результатов, представленных на Фиг. 4, показал, что сравнительные примеры в опытных флаконах 1-6, содержащих композиции, смешанные механическим способом, во всех соотношениях; только порошок ОРЦ; и порошок фибринового герметика без ОРЦ, демонстрировали отсутствие свертывания или недостаточное свертывание, таким образом, свертывание было недостаточным для удержания текучей среды, и текучая среда присутствовала в нижней части флакона, т. е. кровь оставалась жидкой и перетекала в нижнюю часть флакона за счет силы тяжести. Напротив, и аналогично результатам, представленным на Фиг. 3, в опытных флаконах 7-10, содержащих обладающую признаками изобретения гемостатическую композицию, кровь свернулась, причем кровяной сгусток находился в верхней части перевернутого флакона, а свернутая кровь не перемещалась в нижнюю часть флакона под воздействием силы тяжести. Таким образом, обладающие признаками изобретения гемостатические композиции, полученные в соотношениях FS/ОРЦ 1: 1, показывали неожиданно выраженное свертывание крови.
ПРИМЕР 4. РАСТВОРЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
[078] Быстрое растворение или растворимость порошкообразной гемостатической композиции при контакте с физиологическими жидкостями может способствовать быстрому гемостазу и указывает на быстрое взаимодействие с текучими средами. Визуальное исследование растворения проводили следующим образом: 1 грамм исследуемой гемостатической порошкообразной композиции равномерно наносили на область увлажняющего субстрата, который содержал нетканый материал, расположенный на поверхности губчатого материала, который был помещен в лоток с чистой водой. После нанесения исследуемой порошкообразной гемостатической композиции на поверхность увлажняющего субстрата выполняли визуальную оценку растворимости композиции, а результаты фиксировали в нулевую временную отметку (сразу же после нанесения композиции, через 1 мин и через 2 мин после нанесения исследуемой композиции).
[079] Фиг. 5 представляет собой комбинированное изображение, на котором показаны результаты исследования сравнительной композиции, смешанной механическим способом, полученной путем смешивания вручную сухих порошков в контейнере. Изображения сделаны через 0, 1 и 2 мин для соотношений FS/ОРЦ 1: 1; 2: 1; 5: 1; 10: 1, а также для порошка FS без ОРЦ. Результаты, относящиеся к сравнительным примерам, указывают на слабую растворимость даже через 2 мин.
[080] Фиг. 6 представляет собой комбинированное изображение, на которой показаны результаты исследования обладающей признаками изобретения гемостатической композиции, полученной способом распыления. Изображения сделаны через 0, 1 и 2 мин для соотношений FS/ОРЦ 1: 1; 2: 1; 5: 1; 10: 1, а также для порошка FS без ОРЦ. Результаты указывают на хорошую растворимость даже через 1 мин и очень хорошую растворимость через 2 мин, при этом происходило быстрое полное растворение для соотношений 1: 1 и 2: 1 уже через 1 мин, и наблюдалось хорошая растворимость для всех соотношений через 2 мин. Чистый FS демонстрирует слабую растворимость в отношении сравнительного примера даже через 2 мин.
[081] Фиг. 7 представляет собой комбинированное изображение, на которой показаны результаты исследования сравнительных композиций, содержащих FS, в которых к порошку фибринового герметика вместо ОРЦ добавлены эксципиенты, а также результаты исследования порошка FS без ОРЦ. Эксципиенты представляли собой трегалозу, ПЭГ 4000, маннит. Порошок фибринового герметика с трегалозой, полиэтиленгликолем 4000, маннитом получали с помощью описанного выше способа распыления в соотношении FS/эксципиент 10: 1. Показаны изображения, сделанные через 0, 1 и 2 мин. Результаты, относящиеся к сравнительным примерам, указывают на слабую растворимость даже через 2 мин.
[082] На растворимость обладающей признаками изобретения композиции, полученной способом распыления, влияла концентрация компонента ОРЦ. Улучшение растворимости композиции наблюдалось даже при низких концентрациях ОРЦ.
ПРИМЕР 5. ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ
[083] Оценивали влияние размера частиц на эффективность обладающих признаками изобретения гемостатических композиций. Размер частиц контролировали путем последовательного пропускания композиции через сита с отверстиями размером 850 мкм, 355 мкм и 250 мкм. Порошки обладающей признаками изобретения композиции разделяли на группы в зависимости от размера: преимущественно более 850 мкм, преимущественно 355-850 мкм, преимущественно 250-355 мкм и преимущественно менее 250 мкм. Обладающие признаками изобретения гемостатические композиции, полученные с соотношением FS/ОРЦ 5: 1, исследовали на растворимость.
[084] Фиг. 8 представляет собой комбинированное изображение, на которой показаны результаты исследования обладающей признаками изобретения гемостатической композиции, полученной способом распыления. Показаны изображения порошков с различными диапазонами размеров частиц, сделанные через 0, 1 и 2 мин. Результаты указывают на очень высокую растворимость через 2 мин для композиции с размером частиц преимущественно 355-850 мкм и хорошую растворимость для композиции с размером частиц преимущественно 250-355 мкм, а также менее эффективную растворимость для композиций с размером частиц преимущественно более 850 мкм и преимущественно менее 250 мкм. Таким образом, диапазон преимущественно 250-850 мкм демонстрирует хорошую растворимость и представляет собой предпочтительный диапазон размера частиц, при этом особенно предпочтительным является диапазон размера частиц преимущественно 355-850 мкм. Полученный порошок представляет собой агломерат фибриногена, тромбина и ОРЦ и имеет множество частиц, размер которых превышает размер частиц исходного материала.
ПРИМЕР 6. ВЛИЯНИЕ ДОБАВЛЕНИЯ Трис
[085] Выполняли испытание на отслаивание обладающих признаками изобретения композиций с добавлением трис и без добавления трис. Трис добавляли таким образом, чтобы рН был равен 7. Порошок трис размельчали и пропускали через сито с размером отверстий 150 мкм. Собирали порошок с размером частиц менее 150 мкм и перед совместным распылением в сухую смесь добавляли заранее определенное количество порошка для регулировки рН композиции.
[086] Испытание на отслаивание проводили следующим образом. 0,5 г обладающей признаками изобретения композиции наносили на ткань дермы, покрытую составной двухслойной матрицей, которую прессовали в порошок в течение 3 минут, усилие разделения пробы от ткани измеряли с помощью аппарата для исследования прочности на растяжение Instron и фиксировали в виде силы на единицу ширины (Н/м). Составная двухслойная матрица содержала слой синтетического абсорбируемого нетканого материала поли(гликолида и лактида) (PGL, 90/10 моль/моль), вставленного путем иглопробивания в вязаный материал из окисленной регенерированной целлюлозы (ОРЦ), содержащей карбоновую кислоту, как описано в патенте США № 7,666,803, D. Shetty et al., под названием Reinforced absorbable multilayered fabric for use in medical devices, который включен в настоящий документ путем ссылки.
[087] В таблице NN силы адгезии обладающих признаками изобретения составов показаны в зависимости от добавления ОРЦ. Хотя адгезия меньше при большем содержании ОРЦ, даже состав с соотношением порошка FS и ОРЦ 1: 1 обладает значительным усилием отслаивания.
[088] В таблице 4 показаны силы адгезии обладающих признаками изобретения составов с добавлением трис и без добавления трис для различных соотношений FS/ОРЦ, а также соответствующие значения рН. ТРИС добавляли в соответствии с указанными значениями весового процентного содержания для доведения рН до 7,0. Хотя все композиции показывали большие усилия отслаивания, присутствие ТРИС однозначно приводило к увеличению усилий отслаивания для одинаковых соотношений FS/ОРЦ, при этом в некоторых случаях усилие отслаивания увеличивалось в 2-4 раза.
Таблица 4. Силы адгезии обладающих признаками изобретения составов с добавлением трис и без добавления трис
| Без добавления трис | С добавлением трис | ||||
| Соотношение FS/ОРЦ композиции | Усилие отслаивания Н/м | pH | Усилие отслаивания Н/м | pH | % трис (по массе) |
| 1: 1 | 26,7 | 2 | 72,6 | 7 | 20 |
| 2: 1 | 53,8 | 2 | 127,5 | 7 | 14,3 |
| 5: 1 | 41,2 | 5 | 235,9 | 7 | 7,7 |
| 10: 1 | 221,7 | 5,5 | > 340 (Выше верхнего предела измерения) |
7 | 4,4 |
[089] Анализ данных указывает на неожиданное увеличение силы адгезии или усилия отслаивания у обладающей признаками изобретения композиции, имеющей нейтральный рН, полученный добавлением трис. Хотя усилие немного ниже
ПРИМЕР 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЦ
[090] На Фиг. 9, на которой показаны увеличенные изображения СЭМ обладающей признаками изобретения композиции с соотношением FS/ОРЦ 5: 1, видно, что компоненты композиции являются по меньшей мере частично интегрированными, т. е. соединены друг с другом или наложены друг на друга, и не находятся в простой механической смеси.
[091] Изучение обладающей признаками изобретения композиции в форме порошка показывает, что компоненты хорошо смешаны, а биологические средства плотно соединены на волокнах ОРЦ.
ПРИМЕР 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕМОСТАЗА
[092] Исследование in vivo гемостатической эффективности в модели истирания печени с использованием обладающих признаками изобретения гемостатических композиций выполняли следующим образом. Модель истирания печени была реализована путем создания области выделения площадью 3 см х 3 см на поверхности печени свиньи. Наносили 0,5 г обладающей признаками изобретения гемостатической композиции, имеющей соотношение FS/ОРЦ 5: 1, для покрытия области выделения без применения какой-либо тампонады. Гемостаз был достигнут в течение менее 2 мин.
[093] Исследование in vivo гемостатической эффективности в модели иссечения печени с использованием обладающих признаками изобретения гемостатических композиций выполняли следующим образом. Модель иссечения печени была реализована посредством использования приема Прингла, представляющего собой хирургический прием, используемый при некоторых полосных операциях, при котором большой атравматичный кровоостанавливающий инструмент используется в качестве зажима. Прием Прингла использовали сначала для остановки кровотечения, впоследствии получали вырез ткани печени длиной 5 см и шириной 5 см вдоль края печени для того, чтобы сделать открытым желчный проток. Сразу же после этого порошок обладающей признаками изобретения гемостатической композиции наносили для покрытия плоскости рассечения, одновременно выполняя опрыскивание физиологическим раствором до остановки кровотечения. Впоследствии зажим Прингла отпускали для оценки результатов. Обнаружили, что гемостаз был достигнут и после отпускания зажима Прингла не наблюдалось вытекания желчи. Гемостаз был достигнут через 2 мин.
1. Способ формирования порошкообразной гемостатической композиции, включающий этапы, на которых:
a) формируют суспензию смеси, содержащей частицы фибриногена, тромбина, волокон окисленной регенерированной целлюлозы (ОРЦ) в неводном растворителе с низкой температурой кипения, обеспечивающей испарение растворителя в условиях окружающей среды;
b) распыляют суспензию через сопло на субстрат,
c) ожидают испарения неводного растворителя;
d) отделяют композицию от субстрата и просеивают композицию; и
формируют таким образом порошкообразную гемостатическую композицию.
2. Способ по п. 1, в котором указанный неводный растворитель с низкой температурой кипения представляет собой гидрофторэфир C4F9OCH3.
3. Способ по п. 1, в котором указанный неводный растворитель с низкой температурой кипения представляет собой HFE7100.
4. Способ по п. 1, в котором указанная суспензия дополнительно содержит трис.
5. Способ по п. 1, в котором указанная суспензия дополнительно содержит хлорид кальция.
6. Способ по п. 1, в котором указанная суспензия содержит порошок фибринового герметика, который содержит 89,7% фибриногена, 7,8% тромбина и 2,5% хлорида кальция по массе.
7. Способ по п. 6, в котором указанная порошкообразная гемостатическая композиция имеет соотношение порошка фибринового герметика и ОРЦ от 1:1 до 10:1 по массе.
8. Способ по п. 1, в котором указанная порошкообразная гемостатическая композиция содержит порошок, имеющий размер частиц преимущественно в диапазоне от 250 до 850 мкм.
9. Способ по п. 8, в котором указанная порошкообразная гемостатическая композиция содержит порошок, имеющий размер частиц преимущественно в диапазоне от 355 до 850 мкм.
10. Способ по п. 1, в котором указанная порошкообразная гемостатическая композиция содержит по меньшей мере частично интегрированные агломерированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин, где частично интегрированные означает, что компоненты композиции соединены друг с другом или наложены друг на друга и не находятся в простой механической смеси.
11. Порошкообразная гемостатическая композиция, содержащая по меньшей мере частично интегрированные агломерированные волокна ОРЦ, фибриноген и тромбин, где частично интегрированные означает, что компоненты композиции соединены друг с другом или наложены друг на друга и не находятся в простой механической смеси, и где композиция содержит порошок фибринового герметика, который содержит фибриноген, тромбин, хлорид кальция, и где соотношение порошка фибринового герметика к ОРЦ составляет от 1:1 до 10:1 по массе.
12. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 11, дополнительно содержащая трис.
13. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 11, дополнительно содержащая хлорид кальция.
14. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 11, содержащая порошок фибринового герметика, который содержит 89,7% фибриногена, 7,8% тромбина и 2,5% хлорида кальция по массе.
15. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 14, имеющая соотношение порошка фибринового герметика и ОРЦ, равное 1:1; 2:1; 5:1 или 10:1 по массе.
16. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 11, содержащая порошок, имеющий размер частиц преимущественно в диапазоне от 250 до 850 мкм.
17. Порошкообразная гемостатическая композиция по п. 16, содержащая порошок, имеющий размер частиц преимущественно в диапазоне от 355 до 850 мкм.
18. Способ лечения раны путем нанесения порошкообразной гемостатической композиции по п. 11 на рану и/или в рану.
