形成止血產(chǎn)品的方法
【專利摘要】一種具有多層止血層的止血產(chǎn)品,每一止血層包括:右旋糖酐支持物;和至少一種止血劑,所述止血劑選自由凝血酶和纖維蛋白原組成的組。所述止血層以堆疊構造安排。
【專利說明】形成止血產(chǎn)品的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及具有止血特性的產(chǎn)品。更具體地說,本發(fā)明涉及形成止血產(chǎn)品的方法。
【背景技術】
[0002]為阻止從傷口出血,身體的自然反應是通過被稱為凝血級聯(lián)(coagulat1ncascade)的復雜過程啟動凝血。所述級聯(lián)包括兩條途徑,最終導致產(chǎn)生酶凝血酶(thrombin),其催化纖維蛋白原(fibrinogen)轉化為纖維蛋白(fibrin)。
[0003]然后,纖維蛋白交聯(lián)形成凝血塊(clot),導致止血。對于沒有拮抗情況(countervening condit1n)的個體內(nèi)不嚴重的傷口,身體通常能夠以阻止從傷口過度失血的方式有效地進行這個過程。然而,在嚴重傷口的情況下,或凝血機制被破壞的個體的情況下,這可能并非如此。
[0004]然而,對于此類個體,可能通過直接向傷口施用凝血級聯(lián)成分,尤其是凝血酶和纖維蛋白原,而實現(xiàn)止血。出血傷口包扎也是通常的做法,在某種程度上隔離并保護傷口區(qū)域,并也提供向傷口施加壓力的手段,這也能幫助控制出血。
[0005]雖然在輕度創(chuàng)傷或在“受控”傷害(如手術)的情況下,可以令人滿意地實施這些方法,但是在許多最需要這類處理的情況也是那些最難提供這類處理的情況。這類創(chuàng)傷的例子包括,例如,那些搏斗中或作為意外事件結果的意料之外的創(chuàng)傷。
[0006]在這種情況下,受傷個體的生存可能取決于阻止由傷口的出血和受傷后最初幾分鐘內(nèi)達到的止血。不幸的是,由于這類受傷的情況,可能無法立即使用適當?shù)尼t(yī)療干預。
[0007]特別是,處理穿透傷(penetrating wound)如子彈創(chuàng)傷或一些由彈片造成的創(chuàng)傷是有問題的。這是由于難以在精確的受傷位置放置繃帶和/或治療劑,所述受傷位置包括剛好身體表面以下的、難以或不可能使用常規(guī)技術到達的區(qū)域。
[0008]Jiang 等人在 B1macromolecules, v.5, p.326-333 (2004)中教導了電紡絲右旋糖酐纖維(electrospun dextran fibers)。與纖維(如BSA、溶菌酶)相聯(lián)合的藥劑直接電紡絲入纖維內(nèi)。所述纖維也可能包括與右旋糖酐靜電紡紡絲的其它聚合物。
[0009]Jiang 等人在 Journal of B1medical Materials Research Part B:Applied B1materials, p.50-57 (2006)中公開了電紡絲纖維,其是以聚己內(nèi)酯(poly (c-caprolactone))作為外殼和以右旋糖酐作為核心的組合物。這些纖維提供藥劑(牛血清白蛋白,BSA)的緩慢釋放,所述藥劑也被電紡絲入纖維內(nèi)。
[0010]Smith等人的美國專利第6,753,454號公開了電紡絲纖維,其包含親水性聚合物和至少弱疏水性聚合物的基本上均勻的混合物,其可用于形成繃帶。所述繃帶可包含活性齊U(如右旋糖酐)。然而,所公開的纖維不容易溶解于液體中。
[0011]MacPhee等人的美國專利第6,762,336號教導了止血多層繃帶,其包含兩纖維蛋白原層之間的凝血酶層。所述繃帶還可以含有其它可吸收的材料,如乙醇酸或基于乳酸的聚合物或共聚物。無論是電紡絲纖維還是右旋糖酐纖維均未被教導用作繃帶的組成成分。
[0012]Smith等人的美國專利第6,821,479號教導了一種在干燥的保護性基質中保存生物材料的方法,所述基質包括纖維如電紡絲纖維。所述纖維的一種成分可為右旋糖酐,但是并未描述均相右旋糖酐纖維。
[0013]Cochrum等人的美國專利第7,101,862號教導了用于控制出血的止血組合物和方法。所述組合物包括含纖維素制品(如紗布),其上共價或離子交聯(lián)多糖。所述交聯(lián)多糖可以是右旋糖酐。然而,所述組合物不是電紡絲,并且所述組合物中不包含外源性凝血劑。
[0014]Wnek等人的美國專利公開第2004/0018226號,公開了通過電加工技術如電紡絲生產(chǎn)的纖維。所述纖維內(nèi)部包括內(nèi)罩,用于包含不與纖維混溶的物質。右旋糖酐未被教導作為纖維成分。
[0015]Fisher等人的美國專利公開第2007/0160653號,教導了一種止血織物,其包含止血因子(如凝血酶、纖維蛋白原),但所述纖維是由電紡絲玻璃加第二纖維(如絲、陶瓷、竹、麻、人造絲等)形成的。
[0016]Carpenter等人的美國專利公開第2008/0020015號,教導了傷口敷料,其包含各種可生物降解聚合物和具有分散于所述聚合物內(nèi)的異源或自體前體細胞(例如干細胞)的水凝膠。所述聚合物可通過電紡絲制備,并且一種聚合物組分可以是右旋糖酐。然而,所述聚合物不能與液體一接觸即溶解,由于它們必須為隨著時間推移遞送細胞而提供腳手架,盡管所述聚合物最終原位生物降解。
[0017]Li等人的美國專利公開第2008/0265469號,描述了電紡絲納米纖維,其可包含右旋糖酐。然而,未描述所述納米纖維易溶于液體中。
[0018]Eskridge等人的美國專利公開第2009/0053288號,教導了一種編織止血織物,其包含約65%的玻璃纖維線和約35%的竹纖維線。所述玻璃纖維組分可以電紡絲,并且止血因子如凝血酶可與織物相聯(lián)合,例如通過將材料浸泡在凝血酶溶液中。該文獻表明右旋糖酐可作為吸濕劑加入。
[0019]需要持續(xù)提供改進的方法和手段來啟動傷口中的血液凝固,以阻止或至少減緩失血。特別是,需要持續(xù)改進用容易的方式易于促使嚴重傷口中止血的能力,特別是在由醫(yī)務人員實施的立即處理受限或不能的情況下。
[0020]Bowlin等人的美國專利公開第2011/0150973號,公開了一種向目標位置遞送一種或多種目標藥劑的方法。所述方法包括對目標位置敷用或遞送止血產(chǎn)品。所述止血產(chǎn)品包括與液體接觸而溶解的電紡絲右旋糖酐纖維。所述止血產(chǎn)品也包括與所述電紡絲右旋糖酐纖維相聯(lián)合的一種或多種目標藥劑。敷用或遞送導致在目標位置所述電紡絲右旋糖酐纖維溶解于液體中,從而釋放一種或多種目標藥劑到液體中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]本發(fā)明的一個實施方案涉及一種包括多層止血層的止血產(chǎn)品。每一止血層具有右旋糖酐支持物(support)和至少一種止血劑,所述止血劑選自由凝血酶和纖維蛋白原組成的組。所述止血層以堆疊構造安排。
[0022]本發(fā)明的另一個實施方案涉及一種制備包括多層止血層的止血產(chǎn)品的方法。形成右旋糖酐支持物。分配至少一種止血劑在所述右旋糖酐支持物上。所述至少一種止血劑選自由凝血酶和纖維蛋白原組成的組。所述止血層以堆疊構造安排。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]附圖被包括以提供進一步理解實施方案,其被并入并且構成本說明書的一部分?!緦@綀D】
【附圖說明】實施方案,并連同說明書一起用于解釋實施方案的原理。由于通過參考下面的詳細描述能夠更好地理解它們,其它實施方案和實施方案的許多預期優(yōu)點將很容易理解。附圖中的元件不一定按相對于彼此的比例繪制。相似的標號表示對應的相似部分。
[0024]圖1.電紡絲裝置的示意圖。電紡絲系統(tǒng)的關鍵要素包括高壓電源、用于聚合物的原料儲存器和接地心軸(grounded mandrel)。該系統(tǒng)采用圓筒形祀心軸;然而,電紡絲工藝可適于產(chǎn)生更復雜的形狀。單個和/或多個聚合物可以獨立地或同時地從一個或多個原料儲存器輸送到電場??墒褂冒磿r間順序從獨立的源電紡絲不同且獨特的聚合物而生產(chǎn)疊層結構。
[0025]圖2A和B.A,空氣刷基右旋糖酐工藝示意圖;B,由電氣霧工藝生產(chǎn)的右旋糖酐纖維。描繪的材料量是可能足夠約2個止血產(chǎn)品的量。注意材料的放樣。使用電場將右旋糖酐靶向至心軸。
[0026]圖3.電紡絲右旋糖酐纖維的掃描電子顯微照片。單個纖維的標稱平均截面直徑為I微米,提供了大量的表面積。
[0027]圖4A-E.由電紡絲右旋糖酐纖維形成示例性止血產(chǎn)品的示意圖。A,用非透性支持材料作為背襯(backing)的止血產(chǎn)品;B,帶有網(wǎng)狀支持材料的止血產(chǎn)品;C,帶有非透性背襯和將電紡絲纖維維持在背襯上的網(wǎng)狀支持材料的止血產(chǎn)品;D,用于將治療劑遞送至深層傷口的止血產(chǎn)品;E,用于將治療劑遞送至深層傷口的止血產(chǎn)品的可選實施方案。
[0028]圖5A和B.暴露于鮭魚纖維蛋白原/凝血酶止血產(chǎn)品的動物體內(nèi)細胞因子(cytokine)水平的變化。(A) IL-1 β、IL_6、TNF_ a、IFN-Y、IL-4 和 IL-10 的水平被示為初次手術植入血管口時確定的血液中細胞因子水平與暴露后的峰值水平的對數(shù)比值。在前炎癥反應(IL-Ιβ、IL-6、TNF- a , IFN-Y )和體液反應(IL_4和IL-10)中均見變化。(B)個體動物內(nèi)細胞因子的變化顯示初次暴露(第一箭頭)和隨后的靜脈輸注蛋白(第二箭頭)誘導出反應,該反應能夠在下一次取血的樣品中檢測到。
[0029]圖6A-F.通過蛋白質印跡法定性評估豬響應鮭魚蛋白產(chǎn)生的免疫球蛋白。(A)鮭魚(Sal)、人(Hu)和豬(Sw)的纖維蛋白原制劑及用源于兩種動物(B和C)血清的相應蛋白質印跡的PAGE。這些組顯示了來自暴露前和最終無痛處死后的血液的血清情況。通過特異性HRP抗豬IgG第二抗體并按照檢測結合到凝膠樣品中的蛋白質可視化出現(xiàn)在血清中的IgG同種型。箭頭指示豬蛋白泳道中IgG重鏈和輕鏈成分的位置,也能被第二抗體識別。左側(kDalXlO—3)示出了分子量。(D)鮭魚(Sal)、人(Hu)和豬(Sw)的凝血酶制劑及用源于(C和D)示出的相同動物血清的相應蛋白質印跡的PAGE。在這些動物中,在E中識別到凝血酶,但在F (箭頭)的鮭魚蛋白泳道中有微弱的反應。檢測系統(tǒng)中的相機檢測到膜上的重鏈豬凝血酶蛋白為F中的白色條帶。
[0030]圖7A-D.經(jīng)由皮膚貼片程序暴露于鮭魚凝血酶/纖維蛋白原止血產(chǎn)品的動物體內(nèi)抗體發(fā)生的時間過程。使用抗IgG試劑進行ELISA。下列抗原用作ELISA中的靶標:(A)鮭魚纖維蛋白原、(B)鮭魚凝血酶、(C)人纖維蛋白原和(D)人凝血酶。在隨后的樣品組A、B、C觀察到的吸光度增加發(fā)生于靜脈輸注鮭魚蛋白之后。每個曲線代表來自不同動物的數(shù)據(jù)。
[0031]圖8A-D.經(jīng)由腹部貼片程序暴露于鮭魚凝血酶/纖維蛋白原止血產(chǎn)品的動物體內(nèi)抗體發(fā)生的時間過程。使用抗IgG試劑進行ELISA。下列抗原用作ELISA中的靶標:(A)鮭魚纖維蛋白原、(B)鮭魚凝血酶、(C)人纖維蛋白原和(D)人凝血酶。
[0032]圖9A-D.全厚度傷后的皮膚愈合進程。從對照(A)和鮭魚止血產(chǎn)品處理的(B)傷第7天取樣的圖像,顯示纖維壞死性凝結物填充了傷口缺損(*)并且隨著初始凝血后的傷口愈合進程兩個案例中都有向傷口中心的上皮細胞投射。(H&E染色,標尺=100 um)。從對照(C)和鮭魚止血產(chǎn)品處理的(D)傷第28天的取樣顯示通過增生性和角化過的表皮產(chǎn)生競爭性再上皮化。(H&E染色,標尺=100 um)。
[0033]圖10.凝血級聯(lián)的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明的一個實施方案涉及由多種片材止血材料形成止血產(chǎn)品的方法。作為形成止血產(chǎn)品的初始步驟,準備止血材料的片材。
[0035]盡管由多層止血材料片材形成所述止血產(chǎn)品增強所述止血產(chǎn)品提供止血功能,但是這種結構表現(xiàn)出對將所述片材維持在相對彼此所需的位置的挑戰(zhàn)。
[0036]當止血產(chǎn)品被應用到損傷位點,用于制造止血產(chǎn)品的材料溶解從而釋放所述材料到損傷位點,并提供止血效果。
[0037]在一個實施方案中,作用位點是創(chuàng)面床(wound bed),并且由該止血產(chǎn)品遞送的活性劑是參與凝血級聯(lián)的因子或藥劑,如凝血酶和纖維蛋白原。給傷口施用該止血產(chǎn)品導致右旋糖酐纖維在創(chuàng)面床內(nèi)的血液中溶解,這又導致活性劑釋放或遞送到或進入該位點。
[0038]與止血產(chǎn)品相聯(lián)合的凝血酶和纖維蛋白原的形式是當它們接觸到血液時具有生物活性。因此,在溶解時,凝血酶作用于纖維蛋白原,將其轉化為纖維蛋白,然后在傷口內(nèi)形成凝血塊,并因此阻止血液流出。
[0039]在本發(fā)明的一些實施方案中,僅使用紡右旋糖酐纖維,因此凝血塊形成之后,就沒有必要干擾凝血塊以去除止血產(chǎn)品成分,因為在該位點沒有留下什么。在其它實施方案中,如下所述,止血產(chǎn)品可包括其它材料,如支持或背襯材料,最初的快速施用止血產(chǎn)品后,可能隨后除去以進一步通過常規(guī)方法處理傷口。
[0040]電紡絲是一種非機械處理策略,并且可以擴展以適應大容量需求,滿足商業(yè)化處理的需要。圖1提供了用于電紡絲的一種類型的設置示意圖。在該工藝中,用電流注入聚合物溶液或熔體以建立電荷不平衡。然后,將帶電的溶液置于靠近接地靶(在圖1中,接地心軸)。
[0041]在臨界電壓處,電荷不平衡開始克服聚合物源的表面張力,形成帶電射流。在電場中,射流被導向接地靶并且載體溶劑蒸發(fā)。如圖1所示,取決于反應條件和在此工藝中所用的聚合物,可利用電紡絲生產(chǎn)材料的精細氣霧或纖維狀材料的連續(xù)的非織造墊。
[0042]對于許多聚合物,電紡絲過程的性質本質上提供了對所得纖維直徑的高度控制。通過調(diào)節(jié)存在于所述電紡絲溶液中聚合物的起始濃度,可以簡單地選擇性實現(xiàn)微米到納米級的直徑。通過控制相對于所述源溶液的接地靶的運動,可以將纖絲沉積成隨機矩陣或沉積成沿一限定軸線定向排列的陣列。
[0043]圖2A示出了電紡絲裝置的第二示意圖。電紡絲系統(tǒng)的關鍵要素包括高壓電源、用于聚合物的原料儲存器和接地靶心軸。描繪的系統(tǒng)采用圓筒形靶心軸;然而,電紡絲工藝可適于產(chǎn)生更復雜的形狀。
[0044]單個和/或多個聚合物可以獨立地或同時地從一個或多個原料儲存器輸送到電場。此外,可使用按時間順序從獨立的源電紡絲不同且獨特的聚合物而生產(chǎn)疊層結構。圖2B示出了電紡絲約10克溶解于去離子水中的右旋糖酐到圓形心軸靶的結果,如在下面的實施例1中描述的。圖3示出了單根纖維的平均橫截面直徑約I微米的電紡絲右旋糖酐纖維的掃描電子顯微照片。
[0045]本領域的技術人員將認識到,電紡絲不是生產(chǎn)右旋糖酐纖維的唯一途徑。可以通過霧化(aerosolizat1n)的其它方法生產(chǎn)這樣的纖維。然而,電場有助于纖維的有效收集并且電紡絲可能產(chǎn)生更均勻的纖維。也可用于紡右旋糖酐纖維的其它技術,包括那些在Luo等人的美國專利第7, 067,444號,Bogue等人的美國專利第6,116,880號和Fuisz等人的美國專利第5,447,423號中描述的那些技術,其各自的全部內(nèi)容均通過引用并入本文。
[0046]尤其是,所謂的“棉花糖機(cotton-candy machines)”(帶或不帶施加的靜電力)可適合于制造本發(fā)明的右旋糖酐纖維使用。在下面的實施例2中,提供了制備本發(fā)明右旋糖酐纖維的方法的更詳細描述。
[0047]其它方法包括在兩個板或其它平坦表面之間壓縮右旋糖酐溶液,并將兩個板或表面彼此拉開,通常重復進行。在兩個表面間形成右旋糖酐纖維。
[0048]在一些實施方案中,使用其它物質而不是右旋糖酐形成纖維用于本發(fā)明的止血產(chǎn)品中,尤其是(但不限于)使用棉花糖機的時候。這類物質的例子包括但不限于糖類,如葡萄糖、蔗糖等。
[0049]用于生產(chǎn)本發(fā)明電紡絲纖維的可商購的右旋糖酐,可通過某些乳酸菌細胞表面的酶催化而從鹿糖合成,最有名的乳酸菌是腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)和變形鏈球菌(Streptococcus mutans)。右旋糖酐是一種復雜的、支鏈葡聚糖(glucan)(由許多D-葡萄糖分子組成的多糖),由各種長度(例如從10至200千道爾頓)的鏈組成。直鏈由葡萄糖分子之間的α-1,6糖苷鍵組成,而支鏈由α-1,4糖苷鍵(并在某些情況下還有α-1,2和0-1,3糖苷鍵)開始。
[0050]可商購得到的右旋糖酐在寬分子量范圍內(nèi),例如從約10千道爾頓(kDa)至約200kDa。商業(yè)制劑是不同分子量的右旋糖酐的混合物,通常在較窄的重量范圍內(nèi),并且可以按照例如,“低”或“高”分子量的右旋糖酐提供。例如,“右旋糖酐40”具有40 kDa的平均分子量,“右旋糖酐75”具有75 kDa的平均分子量,等。
[0051]在本發(fā)明的實施中,用于電紡絲的右旋糖酐典型的分子量范圍從約10至約200kDa,或從約25至約200kDa,或從約50至約200kDa,或從約75至200 kDa,并且通常為從約60至90 kDa,或從約100至約200kDa。
[0052]另外,本領域的技術人員將會理解,右旋糖酐制劑中右旋糖酐分子的中值大小(median size)也具有這樣的效應:如果中值重量按特定量為高,可使用較少的右旋糖酐形成期望量的纖維。
[0053]一般而言,用于電紡絲右旋糖酐的條件如下:環(huán)境溫度為從約60至約75° F,相對濕度為從約30%至約40%,且典型地至少約20%。所得到的纖維典型地在橫截面直徑為納米或毫米的范圍內(nèi),通常從約0.75微米至約1.25微米。
[0054]所述電紡絲纖維是“干燥的”,應避免暴露于潮濕,以防止過早溶解。然而,一些水與纖維相聯(lián)合,并且纖維組合物可含有從約7至約8%的水,但是當通過X-射線照射滅菌纖維時,必須小于約5%。
[0055]本發(fā)明的止血產(chǎn)品通常由基本上均勻的電紡絲右旋糖酐形成。每個止血產(chǎn)品的右旋糖酐量可以廣泛地變化,這取決于被制造的止血產(chǎn)品的尺寸,典型的止血產(chǎn)品配方是每個止血產(chǎn)品使用從約5-10克右旋糖酐(通常100,000-200, 000 Mr)。
[0056]然而,該范圍可以廣泛地擴展,例如從低至約0.5克或更少(對于小止血產(chǎn)品)至高達每個止血產(chǎn)品100或更多克(對于大止血產(chǎn)品)。在本發(fā)明的一些實施方案中,使用較少量的右旋糖酐(例如,每個止血產(chǎn)品約0.1至約0.5克右旋糖酐)來將由止血產(chǎn)品遞送的活性劑集中成較小體積是有用的。
[0057]更重要的是溶液中由其紡成纖維的右旋糖酐的濃度。通常,用于電紡絲的溶液右旋糖酐的濃度為每毫升(ml)溶劑從約0.1至約10克的范圍內(nèi),或每毫升從約0.5至約5克,并且通常這樣的溶液在濃度為每毫升約I克土約0.15毫克(mg)。優(yōu)選的范圍是每毫升要被紡絲的溶液從約0.9至約1.1克右旋糖酐。
[0058]本領域的技術人員將認識到,由于右旋糖酐制劑中分子量范圍的變化,并且由于聲稱有特定分子量范圍的商購制劑批間固有的變化,典型地需要測試每批右旋糖酐關于電紡絲的性能。這種測試在本領域技術人員的常識之內(nèi),并且通常涉及溶解于合適溶劑的一系列濃度的右旋糖酐的電紡絲試驗,以確定哪一個濃度結果具有最期望的纖維特性,例如穩(wěn)定性(例如對熱、濕等),均勻性,橫截面直徑等。
[0059]本領域的技術人員將認識到,當嘗試新批次的右旋糖酐時,成功的重要指標是非常明顯的。紡絲溶液中右旋糖酐太少導致從針中“噴濺(spitting)”,然而右旋糖酐太多導致干液滴的生成,或根本難以紡絲。
[0060]同樣,當濕度過低時,可發(fā)生類似的結果,即不能形成纖維并且在某些情況下不能有效地靶向于接地芯軸??筛鶕?jù)本領域技術人員所公知的方法評估這些特性,但不限于視覺觀察,纖維強度和柔韌性的測試,通過電子顯微鏡觀察,溶解性試驗,對熱和/或照射的抗性,顏色和褪色傾向,等。本領域的技術人員應理解,所有這些測試可在各種條件的熱、濕度等情況下進行。也可使用動物實驗評估配方。
[0061]本發(fā)明止血產(chǎn)品的面積(長度和寬度)可以廣泛地變化,并且可以通過調(diào)節(jié)紡絲參數(shù)進行調(diào)整。此外,紡絲后右旋糖酐纖維墊可以切割成期望的尺寸。通常,所述止血產(chǎn)品的長度和/或寬度從大約0.5厘米或更少至約30厘米或更多,但是也可以考慮更大或更小的尺寸。
[0062]取決于止血產(chǎn)品的預期用途,止血產(chǎn)品的高度或厚度可以同樣有很大的不同。在某些實施方案中,止血產(chǎn)品具有約I毫米至約5厘米之間的厚度。
[0063]止血產(chǎn)品的厚度(與體積相關)可能影響與液體接觸時右旋糖酐的溶解速率。例如,在纖維面層可比較的條件下,薄的止血產(chǎn)品(例如約2毫米)將會比較厚的止血產(chǎn)品溶解得更快。
[0064]在大多數(shù)實施方案中,右旋糖酐纖維的溶解是極其迅速的,例如暴露于液體后,約5分鐘或更少,或約4分鐘或更少,或約3分鐘或更少,或約2分鐘或更少,或約I分鐘或更少,例如,止血產(chǎn)品典型地只需少許秒鐘(例如從約I至約20秒)溶解。
[0065]這樣迅速的溶解可在本文中稱作“瞬時”或“立即”溶解??赏ㄟ^壓縮電紡絲右旋糖酐墊調(diào)節(jié)溶解速率,較高水平的壓縮負影響所述速率,即壓縮程度越大,溶解速率越慢。迅速的溶解速率是有優(yōu)勢的,特別是當向作用位點(如傷口)遞送生物活性劑(如止血劑)的時候。當部署止血產(chǎn)品時,載體右旋糖酐纖維的迅速溶解提供向傷口極其迅速的止血劑遞送。
[0066]本領域的技術人員將認識到,過多液體溶劑的存在,可能溶解右旋糖酐。然而,用于電紡絲右旋糖酐的較好結果的實現(xiàn)通常是溶劑為水,特別是去離子水或蒸餾水或去離子、蒸餾水(ddH 2 O)或其他形式相對較純的水。另外,存在極少與水的使用相關的環(huán)境影響。
[0067]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一般來說,溶劑中應該避免高濃度的鹽。然而,經(jīng)常使用鹽促進一些電紡絲聚合物的紡絲,這是不適合于右旋糖酐。應將紡絲溶液中鹽的濃度保持在最低限度,以成功地形成右旋糖酐纖維。
[0068]與所述止血產(chǎn)品的右旋糖酐纖維相聯(lián)合的一種或多種活性劑可以是任何活性劑,所述活性劑對于遞送到將使用或應用止血產(chǎn)品的位點是可取的或有優(yōu)勢的。在本發(fā)明的一個實施方案中,所述止血產(chǎn)品是止血產(chǎn)品并被用于遞送活性劑,例如,給傷口。
[0069]這種傷口包括身體或組織完整性的傷口或破裂,其作為創(chuàng)傷(例如意外創(chuàng)傷,由沖突如槍擊傷、刀傷等造成的創(chuàng)傷)的結果而發(fā)生,還包括故意產(chǎn)生的傷口,如手術切口、身體穿傷,等。
[0070]通常,所述活性劑是在傷口位點具有有益或治療效果的生物活性劑。在一個實施方案中,所述位點是出血傷口,需要形成血凝塊以阻止或減緩出血。在本實施例中,目標治療性物質可以包括,例如,凝血酶和纖維蛋白原,盡管在促進止血中具有活性作用的其它藥齊U,包括但不限于capscian,也可包括在內(nèi)。
[0071]此外,電紡絲或非電紡絲膠原蛋白,吸收水分的藥劑,當置于與例如血液接觸時傾向于吸收液體的各種干鹽,工程凝血酶或凝血酶仿制品,工程纖維蛋白原,引起血管痙攣以幫助收縮和封住出血血管的藥劑(例如ADP、5_輕色胺(5-hydroxytryptamine , 5-HT)和凝血惡燒(thromboxane , TXA-2 ))等,也可包括在內(nèi)。
[0072]此外,可將凝血級聯(lián)的其它成分添加到止血產(chǎn)品。這種其它成分的實例包括那些通常只表達于受損細胞表面上的組織因子和啟動正常凝血級聯(lián)的組織因子;增強血小板聚集和促進血管收縮的血清素;和用來代替血友病中缺失的凝血級聯(lián)成分的其它藥劑,例如,因子7 (激活所謂的外部外源性凝血級聯(lián))和血小板粗提取物。這些藥物本質上是通過發(fā)起反應網(wǎng)絡遠下游的級聯(lián)而“跳躍開啟”凝血,如圖10所示。在圖10中,各種因子(以及它們的替代術語和/或特性和/或活性)如下:
?因子VII (Proconvertin,前轉變素):絲氨酸蛋白酶,在肝臟內(nèi)依賴維生素K合成;
?因子VII1:糖蛋白結合的vWF,由內(nèi)皮細胞和肝臟產(chǎn)生;
?因子IX (Christmas-Eve Factor,克雷司馬斯因子):絲氨酸蛋白酶;
?因子X (Stuart-Prowler因子,凝血因子X):絲氨酸內(nèi)肽酶,將凝血酶原轉變?yōu)槟福缓?br>
?因子XI (血漿促凝血酶原激酶前體):絲氨酸蛋白酶,血漿蛋白; ?因子XII (Hageman factor,哈格曼因子):絲氨酸蛋白酶,血楽;蛋白結合膠原蛋白;
?因子XIII (纖維蛋白穩(wěn)定酶):穩(wěn)定纖維蛋白聚合體,血漿蛋白,也存在于血小板和單核細胞系中。
[0073]在圖10中,斜體通路表示抑制,并且示出了凝血酶在激活凝血和失活凝血中的核心作用,其中:
?VI=使凝血酶原向凝血酶轉換的Xa因子的輔因子;
?APC=活性蛋白C,細胞外信號分子,通過蛋白水解事件抑制FVI (相當于FVa,使凝血酶原向凝血酶轉換的XA因子的輔因子)和FVIIIa ;和
?TAFI=凝血酶激活的纖維蛋白溶解抑制劑,凝血塊消散的抑制劑。
[0074]此外,也可包括其作用是促進傷口愈合的最后階段的活性劑,例如,以促進細胞遷移和重塑。膠原蛋白(collagen)的引入是這樣的活性劑的例子。
[0075]在實施本發(fā)明中,可使用一個或多個任意的這些活性劑。治療劑必須是適于干燥的,并在干燥狀態(tài)下與止血產(chǎn)品的其它成分相聯(lián)合,因為液體可能負面影響止血產(chǎn)品中使用的至少一種成分。例如,活性劑可以是失水或凍干的,或通過一些其它手段去除去水的。
[0076]一般,當它們與電紡絲右旋糖酐纖維相聯(lián)合時,存在于所述物質中的水量低于約5%,并且優(yōu)選低于約2%。這些物質如在血液中再水化時保持全部或部分活性。與本發(fā)明的止血產(chǎn)品相聯(lián)合的治療性物質在與液體接觸時,一般保持它們干燥或失水前的至少約25%、或約50%、或甚至約75至100%的活性,與所述物質的標準制劑相比,使用本領域技術人員已知的標準試驗檢測。
[0077]在一些實施方案中,將凝血酶或纖維蛋白原或二者,與止血產(chǎn)品相聯(lián)合。在一些實施方案中,凝血酶和纖維蛋白原是鮭魚凝血酶和纖維蛋白原。使用鮭魚作為這些材料來源的優(yōu)點包括但不限于不必考慮病原體(例如病毒)的傳播,當使用人類或其他哺乳動物來源的凝血酶或纖維蛋白原(例如牛的)時,這種傳播可能發(fā)生。
[0078]當用于豬模型(pig model)中,鮭魚凝血酶和纖維蛋白原是高度有效的并且沒有有害的副作用,豬模型是公認的動物模型,被認為對人類有預示性結果。
[0079]添加到止血產(chǎn)品的纖維蛋白原的量通常是在約10毫克至約3克的范圍內(nèi)。在某些實施方案中,每個止血產(chǎn)品中纖維蛋白原的量在約20毫克至約I克之間。
[0080]添加到每個止血產(chǎn)品的凝血酶的量通常是在約10至10000個NIH單位之間。在某些實施方案中,每個止血產(chǎn)品中凝血酶的量在約20至6000個NIH單位之間。
[0081 ] 在一些實施方案中,可單獨電紡絲治療劑本身。例如,將治療劑溶解于溶液并從溶液紡絲。在一些實施方案中,可將治療劑電紡絲成纖維。在其它實施方案中,可將活性劑電紡絲成其他形式,如(droplet)、珠子(bead)等。
[0082]在一些實施中,可將活性劑如凝血酶與蔗糖一起電噴霧形成蔗糖微滴,這趨于穩(wěn)定凝血酶,并且也能“捕獲”其它目標物質遞送至止血產(chǎn)品。
[0083]對于凝血酶和纖維蛋白原,在大多數(shù)實施方案中,這些(或其它)活性劑是精細分散的干燥微?;蝾w粒形式,如作為細粉(fine powder)或粉塵(dust),由于電紡絲可能傾向于降低它們的活性。換句話說,活性劑本身是不能電紡絲的。
[0084]以細粉末形式供應物質提供了當這些物質與流體接觸時利于溶解的大接觸表面積。一般,這樣的顆粒將具有約I至10,000微米的平均直徑,并且,在某些實施方案中,在約10至1000微米之間。
[0085]可通過幾種手段中的任一個形成這樣的干固體顆粒,包括但不限于研磨、粉碎、壓碎等。然而,本領域的技術人員將認識到,在止血產(chǎn)品中也可包含其它形式的這些活性劑,例如:薄片、薄膜、片材、線等。此外,在一些實施方案中,當與賦形劑(excipient)或載體相聯(lián)合時,凝血酶和纖維蛋白原是電紡絲微滴的形式。
[0086]可通過本領域技術人員已知的許多合適的技術中任一個來實現(xiàn)目標物質與賦形劑或載體的聯(lián)合,并將部分地取決于所述物質的確切形式和在手邊的手段。例如,對于粉碎的微粒狀凝血酶和纖維蛋白原,可通過灑、振搖、鼓風等將所述藥劑聯(lián)合到賦形劑或載體層上。
[0087]取決于纖維墊的密度,所述目標物質可能相對均勻地分散于整個纖維的編織墊或者可能主要局限于纖維墊的最頂端部分。如果沒有背襯的存在,后一實施方案是優(yōu)選的,以防止目標微粒物質透過墊子掉落或落出墊子。
[0088]可以調(diào)整(例如增加)纖維墊的密度,例如,通過調(diào)整其厚度和/或通過在壓力下壓縮該墊,使纖維更靠近在一起。也存在用于聯(lián)合的其它技術,例如將干燥但可溶于液體的材料的片材或料條置于載體層上或載體層間,作為不連續(xù)層或以不連續(xù)層的形式電紡絲添加的物質,等,并且可使用任何這樣的技術。
[0089]用于裝配本發(fā)明止血產(chǎn)品的技術可以是手工或機械化實施的,或可用手工操作和機械化的組合。特別對于凝血酶,5000個NIH單位的凝血酶是相對少量的粉末。因此,可加入惰性載體(inert carrier)或填充劑(bulking agent)如葡萄糖,以保證活性劑在止血廣品中更完全的分散。
[0090]可根據(jù)許多不同的安排來進行目標物質與賦形劑的聯(lián)合。例如,可形成賦形劑的第一層,并可將一個或多個所述物質與第一層聯(lián)合。然后可在目標物質上面形成另一個賦形劑的第二層。并且可將相同或其它目標物質與第二層聯(lián)合,依此類推。
[0091]可加上賦形劑的最后或最外層,以防止目標物質被從下面的層中逐出。本發(fā)明的止血產(chǎn)品使用的賦形劑層的數(shù)量可變化很大,從少至1-2到多達幾打,或甚至幾百個,取決于止血產(chǎn)品的所需特性。
[0092]典型地,止血產(chǎn)品將包含1-2層。在其它實施方案中,止血產(chǎn)品可包括2-20層之間。非常輕微量的濕度存在于準備好的止血產(chǎn)品中,可有助于將凝血酶和纖維蛋白原捕獲和保持在止血廣品表面。
[0093]在本發(fā)明的一些實施方案中,止血產(chǎn)品還包括組合在其中的一種或多種支持結構或支持材料。例如,可將背襯組合入止血產(chǎn)品。
[0094]可從各種電紡絲材料,如聚乙醇酸(polyglycolic acid , PGA)、聚乳酸(polylactic acid ,PLA)以及它們的共聚物(PLGAs)形成支持材料;還有帶電尼龍等。在一個實施方案中,所述支持材料是壓縮的電紡絲右旋糖酐纖維。用“壓縮的電紡絲右旋糖酐纖維”我們指在壓力下電紡絲右旋糖酐纖維被壓在一起。
[0095]例如,在兩個板(例如一副)之間的壓力下,進行電紡絲右旋糖酐纖維的壓縮,并且可壓縮約3英寸高度(厚度)的纖維墊至約0.5英寸高度或甚至更少(例如約0.1至約0.4英寸)的片材。在一些實施方案中,將電紡絲右旋糖酐纖維直接電紡絲到先前的電紡絲支持材料上,然而在其它實施方案中,分別電紡絲后,將支持材料和電紡絲右旋糖酐纖維例如通過將各自的一層或多層連接而聯(lián)合起來。
[0096]在其它實施方案中,支持材料不是電紡絲材料,而是一些其它(通常重量輕)的材料。這樣材料的實例包括但不限于紗布,各種塑料,水凝膠和其它促進吸收血液并因此形成血凝塊的吸收性材料,等。
[0097]支持材料可以是或可以不是可溶于液體中的,或可以是緩慢溶解于液體中的,并且可以是或可以不是對液體透過性的。緩慢溶解的材料包括那些由其形成可吸收或溶解(可生物降解的)縫線(stitche)或縫線(suture)的材料,包括PGA、聚乳酸和己內(nèi)酯的聚合物。
[0098]在某些實施方案中,支持材料可相對快速溶解,如小于約I小時溶解。在其它實施方案中,支持材料可從約10天至8周之內(nèi)溶解。在任一情況下,支持材料提供不需移除止血產(chǎn)品和不存在破壞凝血塊風險的優(yōu)點。
[0099]然而,在任何情況下,支持材料不應干擾賦形劑的立即溶解和遞送與其相聯(lián)合的活性劑到溶解賦形劑的液體中。因此,支持材料可能僅在止血產(chǎn)品的一側,以便當該止血產(chǎn)品是(例如)止血產(chǎn)品并施加于傷口時,止血產(chǎn)品的取向便于賦形劑而不是支持材料與創(chuàng)面床中的血液接觸,即當放置在傷口上時,支持材料是止血產(chǎn)品的“頂部”或最外表面。
[0100]例如,在圖4A中說明了這個實施方案,其中電紡絲右旋糖酐纖維10被示為沉積在非孔性、液體不可滲透性的支持材料20上。當施加到傷口,賦形劑10將朝下面向傷口,并且非孔性的支持材料20將面向遠離傷口。
[0101]這種安排具有一個優(yōu)勢,通過支持材料可向傷口施加壓力,利于中斷出血。作為選擇,支持材料可包含能允許液體達到止血產(chǎn)品中賦形劑的孔、開口或空間,即使當支持材料存在時。例如,支持材料可以是網(wǎng)(net)或網(wǎng)狀(web )材料,其不能溶解(或緩慢溶解)但允許液體自由地達到賦形劑和相聯(lián)合的目標物質。
[0102]在圖4B中示意性地說明了這個實施方案,其中顯示電紡絲右旋糖酐纖維10沉積在網(wǎng)40上(或可能下面,或上面和下面,或貫穿織物),其中網(wǎng)40部分地以虛影(phantom)形式顯示,虛影部分被電紡絲右旋糖酐纖維10覆蓋。又在其它實施方案中,在所述裝置中可存在“背襯”或“頂部”支持材料以及第二網(wǎng)狀支持材料。
[0103]在圖4C中示意性地說明了這個實施方案,其中顯示電紡絲右旋糖酐纖維10沉積在非孔性支持材料50上并用網(wǎng)狀材料60覆蓋,即電紡絲右旋糖酐纖維10被“夾入”非孔性支持材料50和網(wǎng)狀材料60之間。
[0104]本領域的技術人員將能夠預想到許多賦形劑層和支持材料的其他組合和形狀,其將按照特別的設定提供優(yōu)勢。例如,可將賦形劑卷繞或纏繞延長的支持物如細絲或細繩,或可將賦形劑繞著一個具有空洞形狀的特定外形卷繞,在所述空洞中可能放置止血產(chǎn)品,所述空度如彈孔等。
[0105]在另一個實施方案中,每個片材主要由右旋糖酐和凝血酶制成。每層可能具有約
0.001至約0.50英寸的厚度。
[0106]取決于所述止血產(chǎn)品預期用于的傷口類型,可能將2至20層片層以堆疊關系放置形成所述止血產(chǎn)品。
[0107]有可能制造片材以將纖維蛋白原也包括于所述片材的至少一部分中,在某些實施方案中,以粉末提供纖維蛋白原,將其分散到所述片材的至少一部分的表面上。
[0108]為增強從所述止血產(chǎn)品獲得最優(yōu)結果的能力,可按照能使所述層保持在基本上彼此相互固定的位置的方式,將制造所述止血產(chǎn)品中使用的各層接合在一起。
[0109]其后,將所述片材切割成需要的形狀和大小,然后彼此堆疊起來。一旦需要的數(shù)量被堆疊起來,所述片材融合在一起,從而防止彼此間運動。在本發(fā)明的一個方面,切割導致片材融合在一起。另一種適合用于融合片層在一起的技術是超聲波焊接。所述超聲波焊接避免了由粘合劑存在造成的并發(fā)癥。
[0110]可用于將片層融合在彼此相互固定位置的其它技術的非限制性的例子是縫合、卷邊、熱密封和施用醫(yī)用級粘合劑。無論利用什么技術將片層融合在一起,所述技術應該保持止血產(chǎn)品基本上溶解的能力,使得患者不會遭受由這類不溶解的成分造成的并發(fā)癥,并使得當所述止血產(chǎn)品用于不是患者皮膚上表面時,患者不會遭受附加手術程序以移除不溶解的成分。
[0111]刺透傷位點的問題癥結在于受傷組織相對難以接近。例如,對于子彈傷(例如在腿或股中),不會發(fā)生如在表面那樣多的出血,但是比較深入組織中,其內(nèi)由子彈形成空洞,空洞難以通過簡單的覆蓋于外部創(chuàng)傷處(如子彈、刀、榴散彈、劍、刺刀等的進入點,或其它造成的創(chuàng)傷)的止血產(chǎn)品處理。
[0112]本發(fā)明的這方面解決了與刺透傷相關的問題,所述刺透傷導致深處組織內(nèi)的大量出血,本發(fā)明利用右旋糖酐止血產(chǎn)品高溶解性的特性。這種類型創(chuàng)傷中的復雜因素涉及將高溶解性止血材料遞送到這種位點的能力。
[0113]在傷口的進入點可能有出血和其它流動性事件,而且對該表面位點施用止血產(chǎn)品可能導致止血產(chǎn)品在表面完全溶解,沒有遞送活性物質到傷口空洞內(nèi)根本的出血源。本發(fā)明通過提供遞送活性劑深入傷口而解決該事件。現(xiàn)有的止血產(chǎn)品不能充分解決這一問題。
[0114]本發(fā)明通過提供其形狀和應用能適于用于這種傷口的止血產(chǎn)品而解決該問題。例如,提供延伸的圓柱狀“雪茄形”止血產(chǎn)品,其含有凝血酶和纖維蛋白原,并可含有支持材料。
[0115]可將止血產(chǎn)品儲存在保護性遮蓋物、包裝或管子內(nèi)。該管子保護止血產(chǎn)品脫離周圍環(huán)境。止血產(chǎn)品和管子均優(yōu)選滅菌的??蓪⑦@些部分進一步附于(例如)紙、聚合物、水泡包的外包裝內(nèi),類似于用于可任意使用的注射器那樣,以防止喪失滅菌狀態(tài)。
[0116]使用時,撕開外包裝獲得滅菌管包含的止血產(chǎn)品。在一些實施方案中,移除管子的一端并置于創(chuàng)傷的最外面易接近部分。管子還可包括“活塞”或類似裝置,其使得使用者將止血產(chǎn)品排出管子并進入傷口,結果是“注射”止血產(chǎn)品進入傷口。
[0117]可使用諸如那些用于葉鞘遞送(vaginal delivery)例如棉球(即“圓筒內(nèi)的圓筒”)的裝置,或者可使用注射器樣裝置。因此止血產(chǎn)品沿著傷口軌跡被深入地引入組織內(nèi),并且止血產(chǎn)品中的治療劑被遞送到最需要它們的地方,即傷口內(nèi)部。
[0118]在其它實施方案中,本質上不包括活塞,但是管子的風格是兩端均能開口的,并且可通過在管子的相反開口端施加壓力而將止血產(chǎn)品從一端推入傷口內(nèi),可以使用任何適合至少部分地進入管子的物體施加壓力,充分地將止血產(chǎn)品推出管子進入傷口內(nèi)。這類物體的實例包括手指和棍棒。
[0119]這種物體可被包括于本發(fā)明的止血產(chǎn)品中。本領域的技術人員將認識到,由于一些配置相對高的柔韌性,所述止血產(chǎn)品的本實施方案可在止血產(chǎn)品四周或內(nèi)部包括支持材料(例如生物相容性網(wǎng)、桿等,其將通過生物降解而分解),使得止血產(chǎn)品深入傷口時,更加堅固并更少柔韌性。
[0120]此外,止血產(chǎn)品的最外端,S卩(例如用活塞)向其施加壓力以將止血產(chǎn)品排出管子并進入傷口的那端,可用支持材料加強,以便用于推動止血產(chǎn)品的活塞或其他物體能夠傳遞足夠的力,以將止血產(chǎn)品從管子移出。
[0121]在圖4D中,提供了本發(fā)明的該實施方案的一個示例性示意圖,其中止血產(chǎn)品100圖示為封裝在管子200內(nèi),止血產(chǎn)品100包括紡絲右旋糖酐纖維110和(可選的)支持材料120,并具有第一端130和第二端140。
[0122]止血產(chǎn)品100被封裝在管子200內(nèi),但為了清楚起見,并不以虛影的形式顯示。管子200有開口 210和220,使用前兩個開口均可蓋住(未示出蓋子)或均可開著,尤其是如果整個器械包裹于滅菌包裝400。使用前,移除或打破滅菌包裝400,以取出所述器械。為了使用所述器械,必須打開開口 210和220。
[0123]為了將止血產(chǎn)品100遞送到刺透傷,將物體如活塞300插入管子的開口 210端。當活塞300接觸到裝置末端130,向止血產(chǎn)品100施加壓力,止血產(chǎn)品100最終經(jīng)由開口 220(以由箭頭指示的方向)被推出管子200,并進入刺透傷(未示出)。在圖4E中示出了這種止血廣品的第_■不意圖。
[0124]在該示意圖中,不包括支持材料,并且與治療劑相聯(lián)合的干燥、滅菌的止血產(chǎn)品材料(例如右旋糖酐纖維)被定位于或安置于小、封裝的圓筒內(nèi),所述圓筒的一端有蓋子,另一端有活塞。使用時,丟棄蓋子,將圓筒的開口端置于傷口的裂口上并可插入傷口,并且壓迫活塞,轉移或注射止血產(chǎn)品材料深入傷口。
[0125]可使用類似設計遞送止血產(chǎn)品到孔或通道,如鼻通道、耳管、陰道、肛門,進入血管,等。在這種應用中使用的部件將被形成為按次序約I至約6英寸長且從約%英寸至I英寸直徑的形狀,即止血產(chǎn)品的尺寸將適合于插穿外部開口并伸入孔或傷口空洞內(nèi)。
[0126]本發(fā)明意圖包括在此描述的載體層和支持材料的所有這類安排、形狀和實施方案。
[0127]使用前可滅菌所述止血產(chǎn)品,通常通過使用電磁輻射,例如,X-射線、伽馬射線、紫外線等。如果所述止血產(chǎn)品包含凝血酶,可能需要降低止血產(chǎn)品(例如繃帶或紗布)的水分含量至小于約5%,以在滅菌期間保護凝血酶活性。
[0128]可通過干燥制造的止血產(chǎn)品,例如在真空下,或者通過使用從開始就降低水分含量的制造方法,實現(xiàn)水分含量的降低。典型地,以約5至25千戈瑞(kGray)之間的劑量使用X-射線滅菌所述止血產(chǎn)品。任何不破壞載體或與纖維相聯(lián)合物質的活性的方法均可用于滅菌本發(fā)明的止血產(chǎn)品。
[0129]當止血產(chǎn)品是繃帶時,與所述止血產(chǎn)品的纖維聯(lián)合的目標物質可包括凝血酶和纖維蛋白原,并且所述止血產(chǎn)品可用于阻止出血。然而,活性成分的范圍可隨著止血產(chǎn)品的具體應用而變化。
[0130]例如,僅包含凝血酶的止血產(chǎn)品可用于小傷或與其它干預組合使用。此外,其它治療性有益物質也可與所述止血產(chǎn)品相聯(lián)合,包括但不限于:抗生素,減輕疼痛的藥物,生長因子,骨形態(tài)發(fā)生蛋白,血管活性物質(如引起血管痙攣的物質),減少炎癥的類固醇,以及它們的組合。
[0131]在其它實施方案中,本發(fā)明的裝置不包含促進凝血的藥劑。本領域的技術人員將認識到,本發(fā)明的裝置高度適合于遞送許多目標物質到需要的液體環(huán)境或位置。例如,該裝置可被設計用于遞送治療或有益物質到身體的任何潮濕環(huán)境,只要有足夠的液體來溶解電紡絲右旋糖酐纖維并釋放活性物質,并且其中溶解右旋糖酐是不存在問題的。
[0132]經(jīng)口服、經(jīng)鼻、經(jīng)氣管、經(jīng)肛門、經(jīng)肺和經(jīng)陰道遞送的物質的實例包括但不限于,如抗微生物劑、鎮(zhèn)痛劑、營養(yǎng)劑等。口服應用包括遞送對牙齒治療有用的物質,例如,抗生素、止痛藥、美白劑等。可以與所述裝置聯(lián)合使用的治療或有益物質的實例包括,抗生素、減輕疼痛的藥物、生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、血管活性物質(如引起血管痙攣的藥物)、炎癥減少性類固醇以及它們的組合。
[0133]然而,在一些實施方案中,沒有體液存在(或者如果存在的體液不足),所施用的止血產(chǎn)品可以通過潤濕“激活”,例如通過噴霧,或通過其它方式施加濕氣源(例如,通過將止血產(chǎn)品暴露于潮濕材料如海綿),或將止血產(chǎn)品投于液體(例如水體),以引起與右旋糖酐纖維相聯(lián)合的目標藥劑的釋放。
[0134]由于止血產(chǎn)品的面積小、重量輕的特性,它們對于裝備的空間和重量非常寶貴的情形是理想的。這種情形的例子包括但不限于:軍事行動,其中士兵的裝備部件的重量和尺寸是重要問題;在急救包內(nèi);旅行期間的緊急護理(例如太空飛行、露營等);等。
[0135]所述止血產(chǎn)品可用于不需要考慮空間和重量的各種情形和各種目的。例如,在傳統(tǒng)的手術室內(nèi),本發(fā)明的止血產(chǎn)品提供對外科手術傷口施用凝血酶和纖維蛋白原的方便手段。
[0136]當需要包裝并最終釋放一種或多種干燥物質,但其中所述干燥物質是難以或不需要直接操作的,例如其中量極小或物質是有毒的情形,也可有利地利用本發(fā)明的止血產(chǎn)品。
[0137]在這種情況下,所述止血產(chǎn)品可充當用于容納、存儲和/或運輸所述物質的“腳手架(scaffolding)”或載體,直到使用時,即直到與溶解所述電紡絲右旋糖酐纖維的液體接觸并伴隨釋放所述物質到液體中時。這類物質可包括,例如,酶或它們的前體(例如酶原(pro-enzymes)或酶原(zymogens))和它們的底物,即激活蛋白或酶(例如蛋白酶、輔因子等)的物質,等等。
[0138]本發(fā)明還涉及抵抗所述止血產(chǎn)品利用的成分過早降解的穩(wěn)定劑的使用。所述穩(wěn)定劑還能提高所述止血產(chǎn)品的可用保質期。在某些實施方案中,所述穩(wěn)定劑提供止血產(chǎn)品具有至少約2年的保質期。在其它實施方案中,所述止血產(chǎn)品表現(xiàn)出至少3年的保質期。
[0139]如本文所用,術語可用保質期的含義是,當不放大觀察或放大觀察如放大鏡或顯微鏡觀察時,所述止血產(chǎn)品不表現(xiàn)出明顯的降解。
[0140]一種這種穩(wěn)定劑適于與凝血酶結合使用。據(jù)認為,凝血酶穩(wěn)定劑進入凝血酶的結構內(nèi),從而降低凝血酶分解的速率??稍趯⒛概c用于制造所述止血產(chǎn)品的其它成分混合之前,將至少一種凝血酶穩(wěn)定劑與凝血酶混合。
[0141]在一個實施方案中,所述凝血酶穩(wěn)定劑含有糖,如蔗糖。在某些實施方案中,蔗糖按凝血酶重量計以高達約5 %的濃度用在凝血酶穩(wěn)定劑中。在其它實施方案中,蔗糖濃度按凝血酶重量計為約I %。
[0142]在將凝血酶穩(wěn)定劑與凝血酶混合之前,可將凝血酶穩(wěn)定劑與右旋糖酐混合。據(jù)認為,右旋糖酐增強蔗糖進入凝血酶結構的能力。
[0143]在某些實施方案中,右旋糖酐按凝血酶重量計以高達約5%的濃度用于凝血酶穩(wěn)定劑中。在其它實施方案中,右旋糖酐濃度按凝血酶重量計為約I %。
[0144]類似地,穩(wěn)定劑與纖維蛋白原結合使用。在將纖維蛋白原施加到止血繃帶其它成分中之前,將纖維蛋白原穩(wěn)定劑與纖維蛋白原混合。據(jù)認為,纖維蛋白原穩(wěn)定劑進入纖維蛋白原的結構內(nèi),從而降低纖維蛋白原分解的速率。
[0145]在一個實施方案中,所述纖維蛋白原穩(wěn)定劑含有糖,如蔗糖。在某些實施方案中,蔗糖按纖維蛋白原重量計以高達約5%的濃度用在纖維蛋白原穩(wěn)定劑中。在其它實施方案中,蔗糖的濃度按纖維蛋白原重量計在約2%至3%之間。又在其它實施方案中,蔗糖濃度按纖維蛋白原重量計為約1%。
[0146]在混合纖維蛋白原穩(wěn)定劑和纖維蛋白原之前,可將纖維蛋白原穩(wěn)定劑與增溶劑混合。據(jù)認為,增溶劑增強蔗糖進入纖維蛋白原結構的能力。在某些實施方案中,增溶劑是去垢劑。在其它實施方案中,增溶劑是普流尼克(Pluronic)。
[0147]在某些實施方案中,增溶劑按纖維蛋白原重量以高達約1%的濃度用在纖維蛋白原穩(wěn)定劑中。在其它實施方案中,增溶劑的濃度按纖維蛋白原重量計為約0.002%的。
[0148]在本發(fā)明的另一實施方案中,纖維蛋白原和凝血酶被置于溶解膜基體表面和/或整合進入溶解膜基體內(nèi)。以這種結構使用纖維蛋白原和凝血酶使得所述止血產(chǎn)品能被安置在身體的出血并因此需要止血的位置上。
[0149]可將溶解膜配置成當暴露于液體如血液時相對快速地溶解。在某些實施方案中,所述膜在少于約30秒內(nèi)溶解。在其它實施方案中,所述膜在少于約5秒內(nèi)溶解。一種合適的溶解膜的實例由Hughes Medical Corp出售。
[0150]另一種溶解膜的實例是溶解紙,其由溶解后不會對患者造成健康危害的材料制造而成。在某些實施方案中,所述溶解紙可由增強纖維蛋白原和凝血酶至少一種實現(xiàn)止血能力的材料制造而成。一種這種溶解紙的實例由Daymark Technologies出售。
[0151]在另一個實施方案中,在兩層可溶解材料之間提供纖維蛋白原和凝血酶。一種此類合適的溶解膜的實例由Hughes Medical Corp出售,其如上所論述。
[0152]使用本發(fā)明的精神,可以以多種配置來提供纖維蛋白原及凝血酶。在一個這種配置中,以粉末形式提供纖維蛋白原和凝血酶的至少一個,將其保持在可溶解材料的層間。
[0153]所述可溶解材料應具有足夠的結構完整性以將纖維蛋白原和凝血酶保持在其中,同時不能與纖維蛋白原和凝血酶相互作用。當暴露于液體如血液,所述可溶解材料也應相對快速地溶解,以便使纖維蛋白原和凝血酶從其釋放出來。
[0154]如本文所用,“快速溶解”意指所述可溶解材料分解到充分的程度,使得纖維蛋白原和凝血酶的重要部分在不到約30秒內(nèi)與血液接觸。在其它實施方案中,所述可溶解材料在不到約10秒內(nèi)分解。
[0155]所述可溶解材料也應便于容易地接合,以便兩層可溶解材料可圍繞其邊緣連接在一起,以形成適于將纖維蛋白原和凝血酶保持在其中的圍圈。
[0156]—種用于彼此連接可溶解材料的適合技術的實例是,向意欲接合在一起的材料件的至少一個施用少量液體。水引起可溶解材料的輕微降解,使得當將兩層可溶解材料置于彼此相鄰時,可溶解材料的層結合在一起。
[0157]可以由多種材料制造所述可溶解材料。所述可溶解材料不應對纖維蛋白原和凝血酶的穩(wěn)定性造成負面影響。用于制造可溶解層的材料也應選擇不對意欲使用所述產(chǎn)品的人或動物造成任何不良健康影響的材料。
[0158]在某些實施方案中,制造止血產(chǎn)品使用的材料可單獨或者與纖維蛋白原或凝血酶結合而提高止血速率??捎糜诳扇芙獠牧系某煞值膶嵗ɡw維素衍生材料。
[0159]在一種配置中,使用獨立的裝置來將所述止血產(chǎn)品維持在患者相關的期望位置。一種這類裝置的實例是紗布,其纏繞在身體的出血部位。
[0160]在另一種配置中,所述止血產(chǎn)品的至少一部分覆蓋有粘合劑。所述粘合劑可圍繞止血產(chǎn)品邊緣的至少一部分安置。在一個可替代的配置中,所述粘合劑覆蓋止血產(chǎn)品內(nèi)表面的實質部分。
[0161]在這種粘合劑可能與患者身體的出血部分接觸的配置中,應該選擇生物相容粘合齊U,以減少由所述粘合劑與出血組織接觸引起的潛在患者經(jīng)歷并發(fā)癥。
[0162]在另一個實施方案中,可將纖維蛋白原和凝血酶置于外殼內(nèi)和/或外殼表面,當所述外殼暴露于液體如血液而不溶解。這種構造可便于在其上形成血凝塊,使得可從患者移除所述血凝塊。
[0163]這種構造可類似于傳統(tǒng)的茶葉袋,其中外殼可連接于細繩上,所述細繩與外殼組合使用以實現(xiàn)將所述產(chǎn)品布置在最接近需要止血的區(qū)域或者從患者移除所述產(chǎn)品和相聯(lián)合的血液凝塊中至少其一。
[0164]可由足夠強的材料制造所述細繩,使得無論是當布置所述產(chǎn)品還是當從患者移除所述產(chǎn)品的時候,細繩都不會斷裂。也應該由不太可能產(chǎn)生不良生物學相互作用的材料制造所述細繩。
[0165]可將外殼配置成在選定時間范圍內(nèi)排出纖維蛋白原或凝血酶。纖維蛋白原或凝血酶排出的速率可基于從患者排出的血液的速率和/或體積而調(diào)整。
[0166]在一種可選擇的配置中,可將外殼配置成在一段延長時間范圍內(nèi)降解。當所述外殼降解,纖維蛋白原和凝血酶可從所述產(chǎn)品排出。
[0167]通過控制纖維蛋白原和凝血酶從產(chǎn)品排出的速率和/或外殼降解的速率,所述產(chǎn)品將具有相對大尺寸凝血塊的形成降到最低,而可能利于形成較多具有較小尺寸的凝血塊。相比如果引起形成相對大的凝血塊,這種較小凝血塊在體內(nèi)更容易降解。
[0168]止血產(chǎn)品的這種結構可能特別適于與患者中的出血結合使用,其中出血在身體的洞內(nèi),這種身體的洞可從身體外部到達??膳c所述止血產(chǎn)品結合使用的外科手術技術的實例包括竇和扁桃體手術。
[0169]在另一個實施方案中,纖維蛋白原和凝血酶被壓制成片劑。除纖維蛋白原和凝血酶,所述片劑還可包含至少一種賦形劑。所述賦形劑不僅應利于纖維蛋白原和凝血酶結合在一起,也應促進片劑相對快速地溶解。
[0170]如本文所用,術語“相對快速地”意指當置于液體中所述片劑在少于約30秒內(nèi)溶解。在其它配置中,片劑在少于約10秒內(nèi)溶解??焖俚厝芙馄瑒┦估w維蛋白原和凝血酶從片劑中快速地釋放,使得這些材料可提供快速止血。
[0171]另外,在某些實施方案中,用于配制所述片劑的賦形劑不應降低纖維蛋白原和凝血酶的穩(wěn)定性和/或溶解性。在某些實施方案中,用于配制所述片劑的賦形劑應增加纖維蛋白原和凝血酶的穩(wěn)定性。
[0172]—個這種賦形劑的實例是山梨糖醇(sorbitol),其已形成小顆粒,例如通過使用噴霧干燥。在一個這種配置中,所述顆粒具有通常的球形并具有通常均勻的尺寸。
[0173]噴霧干燥的山梨糖醇顆粒不僅提供優(yōu)勢的流動特性,而且當使用直接壓縮技術形成片劑時,表現(xiàn)出理想的壓實特性。
[0174]此外,噴霧干燥的山梨糖醇顆粒為從片劑中釋放纖維蛋白原和凝血酶提供良好的溶解性。一個這種噴霧干燥的山梨糖醇顆粒的實例由SORBITAB SD 250指定下的SPI藥業(yè)出售。
[0175]另一種可在制造片劑中使用的賦形劑是甘露醇(mannitol),其已形成小顆粒,例如可使用噴霧干燥??尚纬删哂姓椒植嫉念w粒,其降低當形成片劑時成分隔離的潛在可能性。
[0176]甘露醇的一個優(yōu)點是該材料是不吸濕的,使得所述甘露醇不對在片劑中使用的其它成分增加水分,并且不會有助于在形成片劑的工藝期間或片劑形成后吸收水分。從而所述甘露醇保護水敏感性的纖維蛋白原和凝血酶。
[0177]噴霧干燥的甘露醇顆粒不僅提供優(yōu)勢的流動特性,而且當使用直接壓縮技術形成片劑時,表現(xiàn)出理想的壓實特性。
[0178]噴霧干燥的甘露醇顆粒也促使所述片劑快速崩解或溶解,使得纖維蛋白原和凝血酶可快速地從片劑釋放。一個這種噴霧干燥的甘露醇顆粒的實例是由MANNOGEM EZ指定的SPI藥業(yè)出售的。
[0179]當制備片劑時可用作賦形劑的其它材料包括果糖和麥芽糖。類似于上面討論的其它賦形劑,前述的賦形劑使用之前可形成為小顆粒,與在片劑中使用的其它成分混合。
[0180]另一種可與纖維蛋白原和凝血酶結合使用的賦形劑是由PHARMABURST 500指定下的SPI藥業(yè)出售的速溶臺(platform)。該材料提供片劑迅速溶解的能力,同時還提供期望的壓實和脆性特性。
[0181]取決于在片劑中使用的賦形劑,當制備所述片劑時也可能需要潤滑劑。所述潤滑劑可提高片劑的物理性能。這類物理性能的例子包括脆度、易碎度和硬度。一個這種潤滑劑的實例是硬脂富馬酸鈉(sodium stearyl fumarate),可從LUBRIPHARM指定下的SPI藥業(yè)購得。
[0182]在制造片劑中使用的潤滑劑的濃度可能取決于多種因素,如所使用的賦形劑的類型。在某些實施方案中,所述潤滑劑的濃度按重量計高達約5%。在其它實施方案中,所述潤滑劑的濃度按重量計為約2%至3%之間。又在其它實施方案中,所述潤滑劑的濃度按重量計為約2.5%。
[0183]一旦成分混合在一起,將混合物進行壓縮,從而導致成分形成片劑。在某些實施方案中,壓縮力為至少5000磅/平方英寸(psi )。在其它實施方案中,壓縮力為約10,000 psi至約12,000 psi之間。
[0184]當使用前述工藝制備片劑時,可能不必要包括右旋糖酐。即使右旋糖酐可能是不必要的,但可能與用于配制片劑的其它成分一起使用右旋糖酐。
[0185]在本發(fā)明的另一個實施方案中,纖維蛋白原和凝血酶可合并成快速溶解片劑,如通過使用由Zydis指定下的Catalent公司出售的技術。
[0186]所述快速溶解片劑在少于30秒內(nèi)溶解,并且在某些配置中,在小于約5秒內(nèi)溶解??焖偃芙馑銎瑒┦侵匾模驗樵谄瑒┤芙鈺r,其中所含的纖維蛋白原和凝血酶被釋放,從而能夠產(chǎn)生止血作用。
[0187]可基于出血量選擇在片劑中使用的纖維蛋白原和凝血酶的量。在某些實施方案中,在每個片劑中有高達約I克纖維蛋白原和凝血酶。在其它實施方案中,在每個片劑中有約500微克纖維蛋白原和凝血酶。
[0188]在本發(fā)明的另一個實施方案中,將纖維蛋白原和凝血酶施加到涂藥器的表面或摻入涂藥器(applicator)中。這種涂藥器使得纖維蛋白原和凝血酶被準確地遞送需要止血的區(qū)域。
[0189]在一個這種配置中,所述涂藥器具有可由正使用止血產(chǎn)品的人抓握的延伸部分。所述涂藥器可具有類似于藥簽(swab)的構造。止血產(chǎn)品的這種構造特別適合于難以直接到達的位置。一個可使用這種止血產(chǎn)品處理的情形的實例是鼻出血。
[0190]至少纖維蛋白原和凝血酶中的一個可以單獨電紡絲或與另一成分如右旋糖酐一起電紡絲。使用這種工藝生產(chǎn)的纖維可圍繞涂藥器的遠端卷繞。
[0191]可將所述涂抹器配置成一旦止血產(chǎn)品遇到血液即釋放纖維蛋白原和凝血酶。使用這種方法,纖維蛋白原和凝血酶將會導致凝血塊形成。所述凝血塊可從患者身上移除。如果凝血塊足夠小,可被允許保留在患者體內(nèi)使得所述凝血塊可最終被降解。
[0192]在這種止血產(chǎn)品的另一種配置中,可將纖維蛋白原和凝血酶中至少一個配置成保持相對接近于涂抹器或限制于涂抹器,使得當纖維蛋白原和凝血酶引起至少一個凝血塊形成時,這種凝血塊保持附著在涂抹器上。這種構造利于從患者移除凝血塊,并且在凝血塊可能足夠大以致不希望保持在體內(nèi)的地方,需要從患者移除。
[0193]為便于纖維蛋白原和凝血酶不被從涂抹器釋放出來,可將纖維蛋白原和凝血酶并入附著于所述涂抹器一端的材料中。一個這種材料的實例是泡沫。所述泡沫可以是開孔泡沫或閉孔泡沫。所述泡沫應具有足夠大的孔隙以接收纖維蛋白原和凝血酶。所述泡沫不應對纖維蛋白原或凝血酶具有強親和力,以便當纖維蛋白原和凝血酶暴露于水,這些成分被從泡沫釋放出來。
[0194]在本發(fā)明的另一個實施方案中,將纖維蛋白原和凝血酶摻入泡沫。一個這種合適的泡沫的實例是吸收性明膠海綿,如從VETSP0N指定下的Novartis購買的。
[0195]取決于需要使用止血海綿的應用,可能需要在將所述止血海綿施用于需要止血的區(qū)域之前,預濕所述止血海綿。
[0196]使用泡沫的另一個優(yōu)點是,可將所述泡沫構造成可彎曲的,使得所述止血泡沫可被彎曲成符合需要止血的區(qū)域的形狀。一旦所述止血泡沫被彎曲成所需的構造,它就可維持在那種構造,即使不使用固定裝置來維持所述止血泡沫在所需的形狀和/或位置。
[0197]相似于上面描述的泡沫,該泡沫可以是開孔泡沫或閉孔泡沫。所述泡沫不應對纖維蛋白原或凝血酶具有強親和力,以便當纖維蛋白原和凝血酶暴露于水,這些成分被從泡沫釋放出來。
[0198]可將纖維蛋白原和凝血酶摻入被用來制造泡沫的成分中,使得不是將纖維蛋白原和凝血酶施加到所述泡沫的表面,而是將纖維蛋白原和凝血酶分散于整個泡沫基質中。
[0199]這種構造利于纖維蛋白原和凝血酶從泡沫持續(xù)釋放,并且當需要在可能經(jīng)歷再出血的身體區(qū)域形成凝血塊的時候,可能是特別有益的。
[0200]快速溶解片劑適合于用在各種應用中。一個這種應用的實例是口腔出血。如果打算將所述產(chǎn)品結合使用于口腔出血,所述片劑可能是調(diào)味過的片劑。
[0201]結合使用于各種外科手術技術,有必要在患者身體形成切口。一旦完成手術,有必要使用縫合線(suture)或釘子(staple)來閉合所述切口。盡管縫合線或釘子對于將組織保持在一起是有效的,但是這些閉合機制并不能總是有效地阻止血液通過所述切口流出。
[0202]可將所述止血產(chǎn)品置于血液經(jīng)過的縫合線的至少一部分上。所述纖維蛋白原和凝血酶接觸這種血液,并因此提供止血。
[0203]與多種醫(yī)藥治療,如給患者遞送化療藥物,結合使用血管進入裝置。在一個配置中,血管進入裝置是外科手術植入在靠近患者心臟的大靜脈中的。所述血管進入裝置可能會留在適當位置很長一段時間,如一年多的時間。
[0204]外科手術植入血管進入裝置的一個挑戰(zhàn)是阻止圍繞血管進入裝置的出血。例如,血液可能會滲出縫合線或導管周圍。在不可能阻止?jié)B漏的某些情況下,有必要將病人帶入手術室以努力阻止?jié)B漏。
[0205]可將止血產(chǎn)品圍繞血管進入裝置放置,從而引起止血。取決于血管進入裝置的形狀,止血產(chǎn)品可能具有多種構造。
[0206]在其它情況下,與血管進入裝置相聯(lián)合的導管可能是多孔的。止血產(chǎn)品可能被用來提供止血,從而防止血液穿過多孔管道。
[0207]所述止血產(chǎn)品的一個或多個前述構造可能適用于阻止從患者出血,如從患者中的大腿動脈移除導管的時候。在這種構造中,所述止血產(chǎn)品可能包含粘合劑,當止血正在發(fā)生時,其維持止血產(chǎn)品在適當位置。
[0208]主動脈根手術被用來治療主動脈的擴張或擴大。由于主動脈的性質,止血在該程序的成功中起著重要的作用??墒褂蒙厦嬗懻摰闹寡a(chǎn)品的一個構造來提供止血,而不會導致主動脈收縮,所述主動脈收縮頻繁地由現(xiàn)有技術的藥劑引起,所述藥劑用來與這種類型的手術結合使用以提供止血。
[0209]對于更深入患者中的傷口,可能需要以填絮的形式使用所述止血產(chǎn)品,將其至少部分地置入傷口內(nèi),從而在傷口內(nèi)引起止血。
[0210]又在另一種配置中,可以以拉長的結構提供止血產(chǎn)品,如止血墊型的形狀。也可以以蠕蟲或繩的形狀提供止血產(chǎn)品。這樣的結構可用于陰道手術后的止血。這樣的結構也可結合使用于患者體內(nèi)的延伸洞,如可能是由槍傷造成的洞。
[0211]所述止血產(chǎn)品的圓柱形結構也適合于用在組織中有大開口的情形中。在這種情形下,可將多個圓柱形止血產(chǎn)品插入大開口,從而填充這種開口的一部分。
[0212]為利于施用拉長的止血產(chǎn)品,可能需要將所述止血產(chǎn)品儲存在涂藥器中,如活塞中。所述活塞可被用于將拉長的止血產(chǎn)品插入患者體內(nèi)的傷口中。
[0213]在止血產(chǎn)品的另一個構造中,止血產(chǎn)品每種成分單獨包裝,例如在注射器中。這種構造使得以不同的速率分配各成分,使得可根據(jù)特定的患者或為特定類型的傷口定制止血。所述涂藥器可允許選擇性地或同時地遞送每種成分。
[0214]所述止血產(chǎn)品可以基本上由纖維蛋白原、凝血酶和適于被生物吸收的載體組成。作為選擇,可將所述纖維蛋白原和凝血酶置于止血產(chǎn)品的外表面,使得完成止血后止血產(chǎn)品將被從患者體內(nèi)取出。
[0215]又在另一個配置中,通過噴霧劑遞送所述纖維蛋白原和凝血酶??梢砸晕⑶蝮w(microsphere)的形式提供所述纖維蛋白原和凝血酶,其能夠使用噴霧劑容器分配。
[0216]也可能與機器人外科手術結合使用所述止血產(chǎn)品。盡管機器人由與患者所在地遙遠的外科醫(yī)生提供了進行外科手術程序的能力,但是機器人有一定的局限性??蓪⒅寡a(chǎn)品與所述機器人手術程序結合使用,以提供止血,從而克服這種局限性。
[0217]除了用來在人類中產(chǎn)生止血,本發(fā)明的精神可適用于與其他動物結合使用。本發(fā)明可用于的這類動物的實例包括狗和貓。
[0218]在本發(fā)明的另一個實施方案中,將有效量的水與右旋糖酐混合以形成含水右旋糖酐溶液。此后,將含水右旋糖酐溶液電紡絲而形成右旋糖酐片材。
[0219]所述右旋糖酐片材可被存儲,直到其需要用于制造止血產(chǎn)品。在一個這樣的配置中,將右旋糖酐片材卷起。卷起右旋糖酐片材不僅降低當儲存所述右旋糖酐片材時右旋糖酐片材占用的區(qū)域,而且降低制造所述止血產(chǎn)品前所述右旋糖酐片材被破壞的潛在可能性。
[0220]當卷起右旋糖酐片材時,應當謹慎,不要將右旋糖酐片材卷得太緊,因為這種過程將會增加右旋糖酐片材的密度。作為選擇,制造所述止血產(chǎn)品前可能需要緊緊地卷右旋糖酐片材來增加右旋糖酐片材的密度。
[0221]僅在需要制造所述止血產(chǎn)品之前,將所述凝血酶和纖維蛋白原按本專利申請其他部分中討論的比例混合在一起。所述混合應使得在混合物中的凝血酶和纖維蛋白原相對均勻分散。
[0222]在某些實施方案中,將凝血酶分散在右旋糖酐片材上,以提供平方厘米右旋糖酐片材有2至200 NIH單位的凝血酶濃度。
[0223]在某些實施方案中,將纖維蛋白原分散在右旋糖酐片材上,以提供平方厘米右旋糖酐片材有20至60克的纖維蛋白原濃度。
[0224]將右旋糖酐片材解開,并將凝血酶和纖維蛋白原混合物分散在右旋糖酐片材的表面上。在某些實施方案中,將凝血酶和纖維蛋白原混合物以基本上均勻的方式分散在右旋糖酐片材的表面上。需要這種均勻的分散,是因為它使得止血產(chǎn)品的每一部分具有基本的止血活性。
[0225]重復該過程,使得所述片材被堆疊,直到止血產(chǎn)品表現(xiàn)止血活性的所需量。在某些實施方案中,止血產(chǎn)品包括約2至20層右旋糖酐層。
[0226]不將凝血酶和纖維蛋白原混合物置于所述右旋糖酐片材的最上層。使用這種配置,凝血酶和纖維蛋白原被定位在止血產(chǎn)品的內(nèi)部位置。以這種方式制造止血產(chǎn)品增強了將凝血酶和纖維蛋白原保持在止血產(chǎn)品內(nèi)部的能力,即使凝血酶和纖維蛋白原灑在右旋糖酐片材的表面上。
[0227]盡管可能將凝血酶和纖維蛋白原放在所述止血產(chǎn)品的外面,在使用之前,凝血酶和纖維蛋白原的一部分也可能從所述止血產(chǎn)品解離出來。鑒于凝血酶和纖維蛋白原的成本,理想的是基本上所有凝血酶和纖維蛋白原都保持與所述止血產(chǎn)品相聯(lián)合直到需要使用所述止血產(chǎn)品,以最大化所述止血產(chǎn)品的功效。
[0228]盡管將凝血酶和纖維蛋白原置于右旋糖酐片材之前將凝血酶和纖維蛋白原混合在一起,所述凝血酶和纖維蛋白原充分地分散在右旋糖酐片材上,以使在將止血產(chǎn)品置于需要止血的位置之前,凝血酶和纖維蛋白原不反應。
[0229]然后將止血產(chǎn)品切成片。在某些實施方案中,可以以通常正方形的形狀形成所述片。可以基于止血產(chǎn)品的預期應用選擇片的大小。例如,當止血產(chǎn)品預期用于外科手術應用中時,所述片可以比如果止血產(chǎn)品預期用于外傷的應用具有更小的尺寸。
[0230]可使用刀具將止血產(chǎn)品切割成所需的尺寸。除了將所述止血產(chǎn)品切成片,所述刀具可能引起所述右旋糖酐片材鄰近刀具的層被壓縮在一起。這種壓縮導致右旋糖酐片材呆在一起。
[0231]在某些實施方案中,止血產(chǎn)品片是真空包裝的。除了保持止血產(chǎn)品無菌,真空包裝也壓縮止血產(chǎn)品中的各層,這增強層止血產(chǎn)品使用前從包裝中取出后抗層間分離的能力。
[0232]該方法因此增強了止血產(chǎn)品的使用能力,因為在止血產(chǎn)品中的各層抗分離。使用該方法的一個優(yōu)點在于,不需要額外的步驟以將各層保持在一起。此外,它不需要使用可能會影響止血產(chǎn)品功效的額外成分和/或額外處理步驟。
[0233]在本發(fā)明直接制造止血產(chǎn)品的另一個實施方案中,將右旋糖酐與水混合直到制備出充分均勻的混合物??梢砸苑勰┬问教峁┯倚囚?,其具有相對精細的微粒。可選擇相對高純度的右旋糖酐和水,如典型地用于醫(yī)藥用途的純度。一個這種適合的水的實例是蒸餾水。
[0234]在一個這樣的配置中,有約3克至約9克的右旋糖酐和約6毫升水。在其它實施方案中,有約6克右旋糖酐和約6毫升水混合。本領域的技術人員將理解,可使用多種技術將右旋糖酐和水混合在一起,以從右旋糖酐和水生產(chǎn)充分均勻的混合物。一個能用于將右旋糖酐和水混合在一起的技術的非限制性的實例是電紡絲。
[0235]為制備右旋糖酐和水的充分均勻混合物而需要的混合時間可能取決于各種因素,如為進行混合而使用的設備類型。在某些配置中,該混合進行超過約30分鐘。所述混合可在約40°F至約70°F之間的溫度進行。
[0236]其次,將凝血酶與右旋糖酐-水混合物混合。將凝血酶加入右旋糖酐-水混合物,以從其制備止血產(chǎn)品,其中凝血酶的濃度在約20至6,000 NIH單位之間。
[0237]可以以粉末的形式提供凝血酶,其具有相對精細的微粒??蛇x擇相對高純度的凝血酶,如典型地用于醫(yī)藥用途的純度。
[0238]類似于制備右旋糖酐-水混合物使用的方法,當混合凝血酶和右旋糖酐-水混合物的時候可使用電紡絲。凝血酶和右旋糖酐-水混合物的混合可在約40° F至約70° F之間的溫度進行。
[0239]為制備凝血酶、右旋糖酐和水的充分均勻混合物而需要的混合時間可能取決于各種因素,如為進行混合而使用的設備類型。在某些配置中,該混合進行約10至30分鐘。在其它配置中,該混合進行約I小時。
[0240]一旦完成混合,將混合物引入電紡絲機器中。電紡絲機器被配置成生產(chǎn)具有高達約I米寬度的片材。然而,取決于用于止血產(chǎn)品的需要尺寸,也可使用較短的寬度。
[0241]將一個釋放片置于電紡絲機器下面,纖維被放置于釋放片上。加工和剪切期間,釋放片為纖維提供支持。應選擇不與制造止血產(chǎn)品中使用的成分相互作用的釋放片。可將釋放片配置成當剪切和/或其它工藝完成后而與產(chǎn)品分離。
[0242]由于如挑戰(zhàn)這樣的因素,所述挑戰(zhàn)與將纖維蛋白原和在形成止血產(chǎn)品中利用的其它成分合并相聯(lián)合,可將纖維蛋白原提供在止血產(chǎn)品中一層的表面上,而不會被并入數(shù)層中的一層或多層中。
[0243]在下面的實施例中詳細描述了本發(fā)明的產(chǎn)品和方法。提供這些實施例以說明本發(fā)明,并不意在限制本發(fā)明。
實施例
[0244]將右旋糖酐與有效量的水混合形成右旋糖酐水溶液。將右旋糖酐水溶液電紡絲成電紡絲右旋糖酐片材。
[0245]將凝血酶和纖維蛋白原混合在一起,然后分散在電紡絲右旋糖酐片材上。按照每平方厘米電紡絲右旋糖酐片材約1.3至2.7 NIH單位的比率分散凝血酶。按照每平方厘米電紡絲右旋糖酐片材約3.6至7.4毫克的比率分散纖維蛋白原。
[0246]重復該過程,直到有8層堆疊構造的電紡絲右旋糖酐片材。凝血酶和纖維蛋白原混合物不要分散在最上層的表面上。電紡絲右旋糖酐片材的厚度為大約I至3毫米。
[0247]然后用刀具將止血產(chǎn)品切成寬度約4.8厘米、長度約4.8厘米的片。除了形成所需尺寸的片,切割使電紡絲右旋糖酐層被壓在一起。該過程使得電紡絲右旋糖酐層抗分離。將止血產(chǎn)品片真空包裝以便儲存直至使用。除了防止止血產(chǎn)品的污染,真空包裝使得電紡絲右旋糖酐被推壓在一起。
[0248]使用TACH0SIL指定下的Nycomed出售的商購可吸收纖維蛋白封閉劑產(chǎn)品與本專利申請描述的止血產(chǎn)品的性能進行比較。
[0249]TACHOSIL產(chǎn)品包含與凝血酶和纖維蛋白原一起涂覆在其一側上馬膠原海綿。TACH0SIL產(chǎn)品的每平方厘米產(chǎn)品上含有3.6至7.4毫克的人纖維蛋白原并且每平方厘米產(chǎn)品上含有1.3至2.7 NIH單位的人凝血酶。
[0250]利用關于TACH0SIL產(chǎn)品上凝血酶和纖維蛋白原濃度的前述信息,將TACH0SIL產(chǎn)品切割成正方形片,使得每片TACH0SIL產(chǎn)品上凝血酶和纖維蛋白原的量約等于上面制備的止血產(chǎn)品上凝血酶和纖維蛋白原的量。
[0251]使用豬肝臟損傷模型評估本專利申請的止血產(chǎn)品和TACH0SIL產(chǎn)品的止血功效,該模型先前已被用于評價止血功效。豬肝臟損傷模型使得能夠在單個動物上進行多個測試。
[0252]使用重量約50-70公斤的成年、家養(yǎng)、非繁殖、雌性豬進行測試。對每只動物進行初步審查,以確認動物健康狀況良好。程序之前,將動物隔離三天,期間隨意地為動物提供食物和水。
[0253]開始程序之前,給動物實施麻醉。程序期間,給動物實施麻醉和流體維護。程序期間,在動物下面放置加熱墊以助于程序期間保持動物的體溫。
[0254]進行中線剖腹手術以達到腹部器官,在此處進行肝臟活組織切片檢查(hepaticb1psie)。使用直徑大約8毫米的活檢穿孔器創(chuàng)建每個肝臟活組織切片。每個肝臟活組織切片寬度約8毫米、深度約4毫米。用剪刀外科手術式地移除圓柱狀肝臟活組織切片。
[0255]在活組織檢查位點觀察到約20-25秒的連續(xù)自由出血的存在。此后,將止血產(chǎn)品施用到活組織檢查位點。用手壓約20秒將止血產(chǎn)品維持在適當位置。
[0256]然后移開手的壓力同時將止血產(chǎn)品留在活組織檢查位點上。為活動性出血的明顯跡象,觀察活組織檢查位點約2分鐘。
[0257]如果出血持續(xù)存在,將一個額外的止血產(chǎn)品放置在活組織檢查位點上。用手壓約20秒將止血產(chǎn)品維持在適當位置。然后移開手的壓力同時將止血產(chǎn)品留在活組織檢查位點上。為活動性出血的明顯跡象,觀察活組織檢查位點約2分鐘。如果出血先前沒有停止,重復該過程多達4次。
[0258]作為對照,使用活檢穿孔器創(chuàng)建寬度約8毫米、深度約4毫米的肝臟活組織切片。觀察活組織檢查約2分鐘。在這段時間內(nèi),活組織檢查沒有停止出血。
[0259]以隨機順序進行使用本專利申請的止血產(chǎn)品、TACH0SIL產(chǎn)品和對照的檢測,以將由評估期間使用止血產(chǎn)品的順序引起的潛在影響降到最低。
[0260]進行止血劑評估的順序和由這種評估獲得的結果列于下面的表1中。
[0261]表1
【權利要求】
1.一種止血產(chǎn)品,其特征在于,包括多層止血層,每一止血層包括: 右旋糖酐支持物;和 至少一種止血劑,所述止血劑選自由凝血酶和纖維蛋白原組成的組,其中所述止血層以堆疊構造安排。
2.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述右旋糖酐支持物包括電紡絲右旋糖酐。
3.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述右旋糖酐支持物包括第一支持面和在所述第一支持面對側的第二支持面,其中所述至少一種止血劑被施加到每一右旋糖酐支持物的所述第一支持面,并且其中所述止血層以堆疊構造安排使得所述第一支持面與相鄰右旋糖酐支持物的第二支持面彼此相鄰。
4.根據(jù)權利要求3所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,還包括頂部止血層,所述頂部止血層包括鄰近所述多層止血層最上層的第一支持面的右旋糖酐支持物。
5.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述止血產(chǎn)品包括約2至20層止血層。
6.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,纖維蛋白原以每平方厘米右旋糖酐支持物約20至60毫克的濃度放置在右旋糖酐支持物上,其中凝血酶以每平方厘米右旋糖酐支持物約2至200 NIH單位的濃度放置在右旋糖酐支持物上,并且其中凝血酶和纖維蛋白原以基本上均勻的方式放置在右旋糖酐支持物上。
7.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述凝血酶是鮭魚凝血酶并且所述纖維蛋白原是鮭魚纖維蛋白原。
8.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述止血產(chǎn)品被切割成至少兩片并且其中該切割過程導致止血層結合在一起。
9.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述止血層用超聲波焊接、縫合、卷邊、熱密封或粘合劑熔合在一起。
10.根據(jù)權利要求1所述的止血產(chǎn)品,其特征在于,所述止血產(chǎn)品還包括支持材料,所述支持材料選自由紗布、壓縮的電紡絲右旋糖酐、聚乙醇酸聚合物、聚乳酸聚合物、己內(nèi)酯聚合物和帶電尼龍組成的組。
11.一種制備止血產(chǎn)品的方法,其特征在于,包括: 制造多層止血層,包括:形成右旋糖酐支持物;和分配至少一種止血劑在所述右旋糖酐支持物上,其中所述至少一種止血劑選自由凝血酶和纖維蛋白原組成的組;和 以堆疊構造安排所述止血層。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,右旋糖酐支持物包括電紡絲右旋糖酐。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述右旋糖酐支持物包括第一支持面和在所述第一支持面對側的第二支持面,其中所述一種止血劑被分配到所述第一支持面上,并且其中所述止血層被堆疊使得所述第一支持面與相鄰右旋糖酐支持物的第二支持面彼此相鄰。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括放置頂部止血層,使得包括與所述多層止血層最上層的第一支持面相鄰的右旋糖酐支持物。
15.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述止血產(chǎn)品包括約2至20層止血層。
16.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述基于止血產(chǎn)品的止血能力需要的量選擇所述止血產(chǎn)品中止血層的數(shù)量。
17.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,纖維蛋白原以每平方厘米右旋糖酐支持物約20至60毫克的濃度放置在右旋糖酐支持物上,其中凝血酶以每平方厘米右旋糖酐支持物約2至200 NIH單位的濃度放置在右旋糖酐支持物上,并且其中凝血酶和纖維蛋白原以基本上均勻的方式放置在右旋糖酐支持物上。
18.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,在分配至少一種止血劑之前將凝血酶和纖維蛋白原混合在一起。
19.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述凝血酶是鮭魚凝血酶并且所述纖維蛋白原是鮭魚纖維蛋白原。
20.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括將所述止血產(chǎn)品切割成至少兩片并且其中該切割過程導致止血層結合在一起。
21.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述止血層用超聲波焊接、縫合、卷邊、熱密封或粘合劑熔合在一起。
22.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,所述止血產(chǎn)品還包括支持材料,所述支持材料選自由紗布、壓縮的電紡絲右旋糖酐、聚乙醇酸聚合物、聚乳酸聚合物、己內(nèi)酯聚合物和帶電尼龍組成的組。
23.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括壓縮所述止血層至小于所述止血層初始高度的高度,其中所述壓縮使得所述止血層的高度與所述止血層初始高度相比減小至少75%。
24.根據(jù)權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括包裝所述止血產(chǎn)品以防止所述止血產(chǎn)品吸潮并維持所述止血產(chǎn)品于壓縮的構造。
25.一種治療產(chǎn)品,其特征在于,包括多層治療層,每層包括: 電紡絲右旋糖酐支持物;和 至少一種治療活性劑,所述活性劑選自由抗生素、減輕疼痛的藥物、生長因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、血管活性物質、減少炎癥的類固醇及它們的組合組成的組,其中所述止血層以堆疊構造安排。
【文檔編號】A61F13/00GK104136049SQ201280062577
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權日:2011年10月18日
【發(fā)明者】柯蒂斯·E·奧爾森, 飛利浦·A·梅西納 申請人:圣·特蕾莎醫(yī)療公司