Средство для остановки кровотечений различной степени тяжести
Изобретение относится к медицине и фармацевтике. Раскрыто средство для остановки кровотечений различной степени тяжести, представляющее собой гранулы размером от 0,2 до 3 мм, из пористого материала, причем материал гранул получен гидротермальным синтезом и характеризуется формулой CaO*(SiO2)n*(CaCl2)m*(MCO3)k*(H2O)p, где М представляет Са и/или Mg, n=1,0-2,5; m=0,05-0,2; k=0,05-0,5; р=0,2-2,0, а хлорид кальция составляет до 15% по массе. Изобретение обеспечивает повышение сорбционной емкости при одновременном сохранении низкого экзотермического эффекта при взаимодействии с кровью.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к медицине и фармацевтике, а именно к кровоостанавливающим средствам, и может быть использовано для остановки кровотечений различной степени тяжести, в том числе и артериовенозных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно местное гемостатическое средство для остановки интенсивного артерио-венозного кровотечения [RU 2414225], включающему смесь синтетических цеолитов типа СаА формулы mCaO⋅nNa2O⋅2SiO2⋅Al2O3⋅0.5Н2О в количестве 70-80 мас. % и типа СаХ формулы mCaO⋅nNa2O⋅2.5SiO2⋅Al2O3⋅0.5H2O в количестве 20-30 мас. %, кристаллические решетки которых содержат катионы кальция в количестве 8÷10 мас. %, где соотношение n:m равно 0.13÷0.22.
Недостатком гемостатического средства на основе цеолитов является высокая, до 85°С, температура при его контакте с кровью, в результате чего происходит термический ожог тканей, обусловленный выделением тепла при соприкосновении цеолита с водной средой плазмы крови из-за высоких значений теплоты гидратации.
Известно кровоостанавливающее средство по патенту RU 2522206 (прототип), обеспечивающее короткое время наступления гемостаза и низкий экзотермический эффект при взаимодействии с кровью. Изобретение относится к местному гемостатическому средству на основе синтетического гидросиликата кальция. Средство дополнительно содержит оксиды алюминия и/или магния и отвечает формульной единице: CaO⋅(SiO2)m⋅(M) n⋅(Н2О)k, где М представляет собой Al2O3 и/или MgO; m=0,5÷3,0; n=0,01÷0,05; k=0,2÷1,2.
Данное кровеостанавливающее средство предполагает дорогостоящий автоклавный синтез гидросиликата, при этом пористость достигается за счет выделяющегося водорода при взаимодействии порошков магния или алюминия с водой. Кроме того, так как кальций в данном изделии присутствует исключительно в форме оксида, гемостатический эффект достигается только за счет повышения концентрации естественных факторов сворачиваемости крови в ране (тромбоцитов и т.д.) в результате сорбции воды из плазмы крови.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей, на достижение которой направлено изобретение, является создание новых и эффективных кровоостанавливающих гранул с высокой сорбционной емкостью, получаемых простым и недорогим способом.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении настоящего изобретения, является повышение сорбционной емкости при одновременном сохранении низкого экзотермического эффекта при взаимодействии с ней.
Предлагаемая задача и поставленный технический результат достигаются за счет новых гранул для остановки кровотечений различной степени тяжести на основе пористого материала, полученного методом гидротермального синтеза, представляющих собой частицы от 0,2 до 3 мм, содержащие хлорид кальция до 15% по массе.
Существенной особенностью предлагаемого изобретения является улучшенная морфология пористой структуры гранул, которые при этом содержат хлорид кальция до 15% по массе. Это в совокупности обеспечивает повышение сорбционных и гемостатических свойств изделия как за счет активного впитывания жидкой фазы крови (механизм молекулярного сита), так одновременно и за счет быстрого высвобождения и взаимодействия ионов кальция, присутствующих в композиции в виде солей, с кровью. Комбинация этих факторов запускает эффективный процесс сворачиваемости крови. Ввиду использования нового материала в качестве основы гранул, повышение экзотермического эффекта при взаимодействии их с кровью не происходит.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению материал получают методом гидротермального синтеза. На первой стадии образуется ксонотлит путем осаждения из раствора силиката натрия раствором хлорида кальция по следующей схеме:
nCaCl2+mNa2SiO3+kH2O → nCaO*mSiO2*kH2O+2mNaCl
Реакция начинается уже при комнатной температуре. Дисперсность и удельная поверхность получаемого продукта - параметры, которые в дальнейшем будут определять сорбционную емкость изделия, регулируются за счет температуры процесса. Оптимальная температура, при которой получают продукт с наибольшей сорбционной емкостью - 30-35°С.
Осадок отфильтровывается, промывается водой и сушится при 60°С до постоянного веса. Полученный ксонотлит характеризуется наличием карбоната кальция (до 30% масс.), который образуется при взаимодействии с углекислым газом воздуха и низкой механической прочностью.
Далее ксонотлит подвергается обжигу при 950°С в течение 2 часов. При этом ксонотлит переходит в волластонит, который отличается высокой механической прочностью. Мелкодисперсные частицы спекаются, образуя гранулы с пористой структурой. Присутствующий карбонат кальция разлагается с выделением углекислого газа, тем самым дополнительно увеличивая пористость получаемого продукта и улучшая морфологию его пористой структуры.
На стадии синтеза берется определенный избыток хлористого кальция, чтобы на выходе в готовом продукте присутствовал свободный хлористый кальций.
В итоге конечный продукт соответствует следующей формуле:
CaO*(SiO2)n*(MCl2)m*(MCO3)k*(H2O)p
где М представляет собой Са и/или Mg (наличие последнего обусловлено примесями хлорида магния в исходном сырье и на свойство получаемого продукта не влияет); n=1,0-2,5; m=0,05-0,2; k=0,05-0,5; р=0,2-2,0.
Полученный пористый материал измельчается, отбирается необходимая фракция с размером частиц от 0,2 до 3 мм. Частицы размером менее 0,2 мм при использовании данного материала в качестве кровоостанавливающего средства могут попасть в кровеносное русло и закупорить его, что может нанести вред здоровью человека. Частицы, размером более 3 мм, впитывают кровь с меньшей скоростью, т.к. с увеличением размера частиц уменьшается отношение площади к объему материала.
Перед фасовкой гранулы нагреваются в сухожаровом шкафу до 200°С для удаления адсорбированной из воздуха воды и фасуются в герметичные пакеты при температуре 100°С. Расфасованные гранулы в пакетах подвергаются радиационной стерилизации.
Ниже представлен пример реализации изобретения и получения кровоостанавливающего средства с оптимальными техническими и эксплуатационными характеристиками.
К 10%-ному раствору силиката натрия в реакторе, снабженным мешалкой, постепенно при интенсивном перемешивании прибавляют 15%-ный раствор хлорида кальция. Мольное соотношение хлорида кальция к силикату натрия составляет 1:2. Указанный избыток хлорида кальция является частным примером реализации изобретения. Степень избытка хлорида кальция может быть иной, но при этом все также позволяющей проводить более полное осаждение гидросиликата кальция, тем самым увеличивая выход продукта реакции. Реакция хорошо масштабируется и может проводиться в условиях, когда суммарный объем реагентов составляет от 1 до 200 литров без изменения технических характеристик получаемого продукта.
Процесс проводится при температуре 15-25°С при интенсивном перемешивании. Чем медленнее скорость прибавления раствора хлорида кальция и более интенсивно перемешивание, тем более однородным по составу получается осаждаемый гидросиликат кальция.
После прибавления всего объема раствора хлорида кальция перемешивание продолжают еще в течение 30 минут, полученный осадок отфильтровывают и промывают на фильтре водой. Количество воды для промывки должно составлять не более 40% по отношению к суммарному объему реагентов. Данное количество воды позволяет сохранить в конечном продукте необходимое количество хлорида кальция.
Осадок выгружается на поддоны из нержавеющей стали и сушится при температуре 60°С до постоянного веса. В данных условиях в продукте образуется до 30% карбоната кальция, который при дальнейшем отжиге разлагается с выделением углекислого газа, тем самым дополнительно увеличивая пористость получаемого продукта. Более высокая температура уменьшает время сушки и снижает количество образующегося карбоната кальция.
Высушенный продукт подвергается обжигу при 950°С в течение 2 часов, после чего его размалывают и просеивают. На выходе получают пористый продукт, соответствующий формуле CaO*(SiO2)1,5*(CaCl2)0.1*(CaCO3)0.1*(H2O)0.5 со следующими техническими характеристиками:
Сорбционная емкость по воде - не менее 1 г/г;
рН водной вытяжки - от 7,0 до 9,5;
Хотя настоящее изобретение подробно описано на примерах вариантов, которые представляются предпочтительными, необходимо помнить, что эти примеры осуществления изобретения приведены только в целях иллюстрации изобретения. Данное описание не должно рассматриваться как ограничивающее объем изобретения, поскольку в этапы описанного способа получения гранул и состав гранул специалистами в области гемостатических средств могут быть внесены изменения и/или дополнения, направленные на то, чтобы адаптировать их к конкретным компонентам или ситуациям, и не выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения. Специалисту в данной области понятно, что в пределах сферы действия изобретения, которая определяется формулой изобретения, возможны различные варианты и модификации, включая эквивалентные решения.
Средство для остановки кровотечений различной степени тяжести, представляющее собой гранулы размером от 0,2 до 3 мм, из пористого материала, причем материал гранул получен гидротермальным синтезом и характеризуется формулой CaO*(SiO2)n*(CaCl2)m*(MCO3)k*(H2O)p, где М представляет Са и/или Mg, n=1,0-2,5; m=0,05-0,2; k=0,05-0,5; р=0,2-2,0, а хлорид кальция составляет до 15% по массе.
