含有醛改性多糖的止血伤口敷料和止血剂的制作方法

专利名称：含有醛改性多糖的止血伤口敷料和止血剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有或由诸如醛改性再生纤维素的醛改性多糖构成的止血伤口敷料，它与止血剂共价地共轭结合，以及一种为伤口提供止血的方法。
背景技术：
在外科手术过程中，控制流血对于使血液损失最小化、减少手术后的并发症，和缩短外科手术在手术室的时间，都是非常重要和关键的。氧化纤维素由于其生物降解性、杀菌性和止血性能，很久以来就在各种外科手术过程中被用作局部止血伤口敷料，这些外科手术包括神经外科、腹部外科、心脏血管外科、胸外科、脑部和颈部外科、骨盆外科和皮肤和皮下组织手术。
在1944年，Virginia Franz首次记载使用氧化纤维素作为止血剂。目前使用的氧化纤维素止血剂包括针织的或无纺的含有羧基氧化纤维素的织物。氧化再生纤维素(ORC)是含有活性羧酸基团的羧基氧化纤维素。这类商业可得的ORC吸收止血剂的实例包括Surgicel吸收止血剂；针织的ORC织物；SurgicelNu-Knit吸收止血剂；致密的ORC织物；和Surgicel纤丝吸收止血剂；它们都可从Johnson & Johnson Wound Management Worldwide、a division ofEthicon，Inc.、Somerville、New Jersey和a Johnson&Johnson Company购得。含有羧基氧化纤维素的商用吸收止血剂的其它实例包括Oxycel吸收纤维素外科敷料，由Becton Dickinson and Company、Morris Plains和New Jersey生产。
尽管体液的吸收性和现在有效的氧化纤维素止血剂的止血功能，对于用于遇到轻微的适度出血的情况是足够的，而当血液以相当高的流速以相当高的流量损失的时候，它们对于防止或阻止高流量和高血液流速的严重的出血的有效性并不清楚，同样能否快速止血也不清楚。对于下列这些情形，例如动脉穿刺、肝切除术、钝器肝外伤、钝器脾外伤、主动脉瘤、具有高抗凝血剂的病人或具有凝血紊乱如血友病等的病人的流血，更高程度的止血是非常需要的。
为了能够获得改进的止血性能，血液凝固剂如凝血酶、纤维蛋白和纤维蛋白原已经与用于载体或基底进行结合。凝血酶的水溶液通常与凝胶基载体一起使用，以增强在外科伤口处的止血。含有凝血酶和纤维蛋白原/因子XIII的两组分的纤维蛋白密封剂，以液体的形式，或者是与胶原质基体结合使用的固体药膏，用于外科止血。
从生理学上讲，凝结物表示在关键的酶——凝血酶的作用下，可溶性的纤维蛋白原转变为不可溶的纤维蛋白网状物。在通常的阶式凝结中，纤维蛋白原被凝血酶粘住并形成纤维蛋白，这种纤维蛋白聚合形成纤维蛋白凝结物，通过与因子XIII交联，它会更加坚固。在出血表面使用纤维蛋白密封剂，导致加强的止血，而且在出血表面具有密封的作用。
凝血酶是一种与特殊范围的生物学活动有关的凝结因子。凝血酶对于凝结具有直接的作用，例如激活血小板、形成纤维蛋白，以及在阶式凝结中激活不同的辅助因子原(procofactors)和酶原(pro-enzymes)。它的生物活性通过抗凝血、促进纤维蛋白溶解、激活外围血细胞的聚集，以及调整血管的健康状况而发挥作用。凝血酶除了在开始的过程中导致伤口的密封以外，作为增长因子的功能，它还负责促进修复损伤的组织和伤口本身。
SaKamoto等人在JP60087225中描述了在氧化纤维素基底上，通过脱水缩合反应，和使用纤维素的酸性氧化物的产品作为基底，从而固定凝血酶和因子XIII。然而，在接触时，羧基氧化纤维素基底的酸性将迅速变性，并使包括凝血酶或纤维蛋白原的酸敏感蛋白质不活泼。在反应中，凝血酶和因子XIII的大部分酶的活性将丧失。这使得很难使用羧基氧化纤维素作为用于凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白、或其他的酸敏感生物制剂和医药制剂的载体。
含有中和的羧基氧化纤维素和蛋白质基止血剂如凝血酶、纤维蛋白原和纤维蛋白的止血敷料，是已知的。中和的羧基氧化纤维素的制备方法是，通过用一种弱有机酸的碱性盐的水溶液或醇溶液处理所述酸性羧酸氧化纤维素，以提高所述纤维素材料的pH值到在5-8之间，在添加凝血酶之前，通过中和纤维素上的酸性基团，使之变得与凝血酶是可以相容的。公开的凝血酶止血药膏，其中在存在酸性中和剂，如ε-氨基己酸(EACA)的条件下，将凝血酶加入到酸性羧酸氧化再生纤维素或其它物质中，以增加在凝血酶可以作为止血剂的区域内的材料的pH。尽管这类中和的羧基氧化纤维素可能是与凝血酶可以相容的，但是它不再能够杀菌，因为所述氧化纤维素的活性是由于其具有酸的特性而杀菌的。
止血剂如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，如果不能与基底共价地结合，在伤口处，则可能会被血液冲洗掉。
另外，没有结合的自由形式的凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，可以迁移进入血流中，而且在下述过程中可能会引起严重的血栓形成，例如动脉穿刺、肝切除术、钝器肝外伤、钝器脾外伤、主动脉瘤等，在那里会遇到较高的血压和较高的血液的流速。因此，必须当心防止凝血酶迁移进入血流。
使用被氧化改性而含有醛、然后被羧甲基化、磺化、磷酸化的棉纱，已经被公开用于伤口敷料中。然而，这种敷料不能止血而且含有官能团，例如羧甲基、磺酰基或膦酰基。
制备作为止血材料的高度氧化的纤维素三羧酸衍生物的方法，包括用含碘化合物和氮氧化物连续处理的两步氧化反应，它已经公开在RU2146264和IN159322之中。如这些说明书所述，氧化纤维素材料的制备，是通过采用偏高碘酸盐或高碘酸进行预氧化以得到高碘酸盐氧化的二醛纤维素，以形成用于形成OC的中间体。所述二醛纤维素中间体接着被NO2进一步氧化以得到OC，它适于被用作止血、杀菌和伤口愈合药剂。但是，该发明没有建议或公开，在第一阶段氧化生成的高碘酸盐氧化的、二醛纤维素中间体可以或能够被用于制备伤口敷料，例如，止血伤口敷料。
然而，迄今为止，醛改性纤维素还没有被用作伤口敷料以止血。根据现有技术没有教导这种方法，即一种含有二羟基的材料，例如纤维素，被高碘酸盐氧化以形成醛改性再生纤维素基底。它也没有教导，活性的止血的蛋白质，例如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，共价地共轭结合，与醛改性再生纤维素基底一起来生产止血设备。
提供一种杀菌止血伤口敷料，将是有利的，这种止血伤口敷料不仅通过含有止血剂，例如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，而表现出改进的止血性，还能做到没有由止血剂迁移到血流中而引起的严重的血栓形成的危险。

发明内容
本发明的目的在于提供一种止血伤口敷料，它含有用于和伤口接触的基底，其中基底包括一个与伤口接触的表面，而且至少部分由生物相容性的醛改性多糖构成；且基底还包括一种与醛改性多糖共价地共轭结合的止血剂。本发明还提供一种为伤口提供止血的方法，其中包括向其伤口施用所述的伤口敷料。
发明的
具体实施例方式
本发明的目的在于提供一种包含生物相容性的、止血的、接触和/或覆盖伤口的基底的伤口敷料，且基底包括一种与止血剂共价地共轭结合的醛改性多糖，其中止血剂例如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白；和提供一种为伤口提供增强止血的方法。
本发明的止血伤口敷料，在用于需要止血的伤口时，提供并保持有效的止血。这里所使用的有效的止血是在有效的时间内，控制和/或减少毛细血管的、静脉的，或微动脉的出血的能力，这些已经被止血领域的技术人员认识到。
本发明的止血敷料，在当传统的控制和/或减少出血的方法，例如加压或缝合，都无效或不实用时，特别有用。本发明的止血覆盖伤口的基底可以与下述物质共价地共轭结合，其中包括止血剂、或其它生物学的或医疗学的化合物、部分或物种，特别是那些“酸敏感”剂，它门可以被传统的OC止血剂在提供的酸性pH下降解或变性，或产生其它的有害的影响。
伤口敷料可以采用不同的物理形式，并且可以包括但并不限于，纤维状的或非纤维状的、针织的、机织的或非织织物的敷料。在优选的实施方案中，伤口敷料可以包括，包含微纤维的纤维、膜、织物、泡沫、珠状物、粉末、凝胶，或它们的组合物。不考虑伤口敷料的形式，它将包括接触和/或覆盖伤口的基底。在特定的伤口敷料中，敷料可以基本上包括基底、或者可以由基底组成。当伤口敷料由针织的、机织的或非织织物被氧化以提供醛改性的止血织物时，正如这里所描述的，这是特别适宜的，而且，它可以作为伤口敷料的基底。在这些情况下，当伤口敷料还可以包括例如支撑层、粘着层等组分时，伤口敷料可以仅包括止血织物。
伤口敷料基底可以包括伤口接触层。这种基底可以采用不同的物理形式，包括但并不仅限于，纤维状的或非纤维状的、针织的、机织的或非织织物的基底。在特定的实施方案中，伤口敷料基底可以包括，包含微纤维的纤维、膜、织物、泡沫、珠状物、粉末、凝胶，或它们的组合物。在优选的实施方案中，基底包括针织的或机织的织物。织物可以通过剪切或者定型形成来覆盖到伤口表面，从而为物理外伤的伤口提供保护并且有效的为伤口止血。
本发明的伤口敷料，更特殊地是其与伤口接触的基底，其包括生物相容的、醛改性多糖。在优选的伤口敷料中，多糖将含有有效量的醛部分，致使改性多糖可以生物降解，这意味着多糖可以被生物体降解成为或者可以被生物体再吸收或者可以容易地穿过生物体的成分。更特别地，可生物降解的成分不会引起持久的外来体的慢性反应，因为它们被生物体吸收，这将导致在植入的位置，不能长期保持微量的或残留的成分。
本发明中使用的醛改性多糖，可以由生物相容的多糖来制备，它们在医疗设备中是有用的。这种多糖包括但并不仅限于此，纤维素、烷基纤维素、例如甲基纤维素、羟烷基纤维素、烷基羟烷基纤维素、硫酸纤维素、羧甲基纤维素的盐、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、甲壳质、羧甲基甲壳质、透明质酸、透明质酸的盐、藻酸盐、藻酸、藻酸丙二酯、糖原、右旋糖苷、硫酸右旋糖苷、凝胶多糖、果胶、出芽短梗霉聚糖(pullulan)、黄原胶、软骨素、硫酸软骨素、羧甲基右旋糖苷、羧甲基壳聚糖、壳聚糖、肝素、硫酸肝素、硫酸肝素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、角叉菜聚糖、壳聚糖、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、聚-N-葡糖胺、多聚甘露糖醛酸、多聚葡糖醛酸、多聚古罗糖醛酸(polyguluronicacid)，以及上述任意的衍生物。在优选实施方案中，如该处所述多糖被氧化，以确保醛改性多糖是可生物降解的。
这种可生物降解的、醛改性的、再生的多糖可以用下面的结构式I表示 x+y＝100％其中x和y代表摩尔百分比，x加y等于100％，x是从大约95到大约5，y是从大约5到大约95；而R可以是CH2OR3、COOR4、磺酸、或膦酸；R3和R4可以是H、烷基、芳基、烷氧基或芳氧基，而R1和R2可以是H、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、磺酰基或磷酰基。
在本发明的优选实施方案中，生物相容的、可生物降解的止血伤口敷料包括接触/覆盖伤口的基底，该基底由生物相容的、可生物降解的醛改性再生多糖制备。再生纤维素是优选的，因为它相对于没有被再生的纤维素来说，具有比较高程度的均匀性。如US专利3,364,200中记载的再生纤维素，其内容正如它作为一个整体所提出的，在此通过引用并入本发明。
特别地，优选的醛改性再生纤维素含有下面结构式II表示的重复单元 x+y＝100％其中x和y代表摩尔百分比，x加y等于100％，x是从大约95到大约5，y是从大约5到大约95；而R是CH2OH、而R1和R2是H。
在根据本发明的某些实施方案中，x是从大约90到10，而y是大约10到大约90。优选地，x是大约80到20，而y是从大约20到大约80。更优选地，x是从大约70到大约30。最优选地，x是大约70而y是大约30。
因为存在有效数量的醛部分，本发明的止血敷料也提供杀菌活性。已经有显示表明，尽管醛改性再生纤维素是非酸性的，但是具有杀菌的特性。已经发现，本发明的止血剂对于抗微生物非常有效，例如2，6-二甲氧基苯青霉素-抗-金黄色葡萄球菌(MRSA)和绿脓杆菌等。非酸性的醛改性再生纤维素的杀菌活性被证明与那些传统使用的酸性羧酸氧化再生纤维素是可比较的。酸性羧酸氧化再生纤维素在中和反应时或在体内作为酸性基团被中和经过一段时间以后，会损失它的杀菌活性。然而，本发明中使用的醛改性再生纤维素预期在经过很长一段时间以后，还能保持杀菌活性。
在本发明的优选实施方案中，醛改性再生多糖基本上不含除了醛部分以外的官能团或反应部分。基本上不含，意味着多糖含有这种官能团或活性部分的数量不足以有效地改变醛改性多糖的特性，或提供包括pH小于大约4.5的多糖的基底，更优选小于大约5，或大于大约9，优选大约9.5。这种部分包括，但并不限于，典型地为出现在由OC制备的伤口敷料上的羧酸部分。过度水平的羧酸部分将降低基底和敷料的pH，以至于它们与使用的那些酸敏感物种不相容，从而使那些酸敏感物种例如凝血酶可能会在这种低pH的情况下降解或变性。其它部分包括，但并不限于，磺酰基、膦酰基。
本发明的止血剂与那些羧酸氧化再生纤维素织物(ORC)相比，表现出增强的热稳定性。与ORC或中和的ORC相比，增强的热稳定性可以表现出，具有改进的物理储存期限。
在本发明的某些实施方案中，本发明中使用的织物可以是针织的、机织的或非织织物，只要织物具有的物理特性，通常来说适合伤口敷料，特别来说适合止血伤口敷料即可。被本发明描述的高碘酸或其盐所氧化的织物，在用作伤口敷料时，预期会保持物理特性和机械完整性。根据本发明的止血织物，用于止血伤口敷料是有用的，它包含的织物中包括本发明的和如US2,773,000、US3,364,200、US4,626,253和US5,002,551所描述的醛改性多糖的织物，它们中每一个的内容，正如它所提出的，在此通过引用并入本发明。
在本发明的某些实施方案中，本发明的止血伤口敷料包括，作为接触/覆盖伤口的止血基底的，由有光人造纱制成的经编针织物，它被高碘酸或其盐氧化，以至于基底包括醛部分。扫描电子显微镜(SEM)图像和机械特性都表明，本发明的醛改性再生纤维素的物理特性(密度、厚度)和物理性能，例如织物抗张强度和马伦式顶破强力，与US4,626,253所公开的那些织物相比，都是可以比较的。
本发明的止血剂在使用时，保持非常的柔性，适合伤口，而且保持好的拉伸性和耐压强度能经受得住处理。醛改性再生纤维素止血剂可以被切削成不同的尺寸和形状，以适合外科手术的需要。它可以被卷起或塞入不规则的解剖的地方。
其他的产生相同的物理特性的经编针织物的结构，当然可以用来生产本发明的醛改性再生纤维素止血伤口敷料，而且这种结构对于本领域技术人员来说，在本公开的受益下，也是显而易见的。
在其他的实施方案中，本发明的止血剂包括与止血剂共轭的粉末状的或研磨成粉的醛改性再生纤维素织物。
在本发明的某些实施方案中，另外的生物制剂、药或药剂的化合物可能对于含有OC的伤口敷料的低pH敏感，这种制剂可以组合成本发明的特定的伤口敷料，而在组合成敷料之前不需要调节pH。为了制备这种止血伤口敷料，首先要将药或药剂溶于合适的溶剂中。然后用药液涂布织物，再除去溶剂。优选的生物制剂、药或制剂包括止痛药、抗感染剂、抗生素、防粘剂、前凝血剂，和伤口愈合生长因子。
在高碘酸盐氧化反应的过程中，在多糖基质上形成的醛基团，可以被用来与含有生物和医疗制剂的胺共价结合。这种生物制剂、药和药剂与本发明的使用醛改性再生纤维素伤口敷料基底的结合物，可以提供改进的止血伤口敷料、伤口愈合敷料、药物输送的设备，和组织工程基体。
本发明中伤口敷料使用的基底包括与具有醛改性部分的止血剂共价地共轭结合的醛改性多糖。包括前凝血酶、蛋白质和肽的止血剂，可以为天然生成物、重组体、或人工合成物，而且可以选自前凝血酶、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白、纤连蛋白、肝素酶、因子X/Xa、因子VII/VIIa、因子IX/IXa、因子XI/XIa、因子XII/XIIa、组织因子、巴曲酶、安洛克酶、ecarin、遗传性段血友病因子、胶原、弹性蛋白、清蛋白、明胶、血小板表面糖蛋白、加压素和加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、前凝血剂毒物、纤溶酶原激活物抑制剂、血小板激活剂、具有止血作用的合成肽，或其任意的组合物。本发明优选的止血剂是凝血酶、纤维蛋白原和纤维蛋白。
醛改性再生多糖的醛部分可以容易地与氨基酸侧链的氨基，或凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白的N-端余基反应，结果是，凝血剂与醛改性再生多糖通过可逆的亚胺键形成共价地共轭结合。然后，醛改性再生多糖/凝血剂的亚胺共轭键还能与还原剂反应生成不可逆的仲胺键，其中还原剂例如硼氢化钠、硼氰基氢化钠。在本发明的优选实施方案中，止血剂至少分散在基底的与伤口接触的表面上，而且优选至少部分穿过伤口接触基底，与醛改性多糖通过可逆或不可逆的键共轭结合。
使用高碘酸(或其任何碱金属盐)氧化糖类的2，3-邻羟基团，形成二醛或二醛的衍生物。然后，这种醛部分(-RCH(O))可以容易地与伯胺部分(-NH2)反应，例如存在于氨基酸侧链，或蛋白质的N-端余基上，结果是，与反应产品、蛋白质和糖共轭均衡，通过相对不稳定和可逆的亚胺部分(-N＝CHR)共价地结合。为了稳定生物分子和基底表面的结合，使用还原剂(即稳定剂)，例如，硼氢化钠、硼氰基氢化钠，和硼烷胺，进行后来的亚胺部分还原烷基化，以形成仲胺(-NH-CH2-R)。
如上所述，一旦发生严重的出血，本发明的伤口敷料可以提供快速并保持有效的止血。严重的出血包括，但并不限于，动脉穿刺、肝切除术、钝器肝外伤、钝器脾外伤、主动脉瘤、具有高抗凝血剂的病人，或具有凝血紊乱如血友病的病人的流血。蛋白质基的止血剂，例如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，如果与醛改性多糖的醛基共价地共轭结合，通过使用还原剂，例如硼氢化钠或硼氰基氢化钠结合来转化亚胺键，以形成仲胺键，可以强化醛改性再生纤维素伤口敷料的止血特性和降低由于止血剂自由地迁移到血流中而引发血栓形成的风险。
本发明的止血伤口敷料包括止血剂，包括但并不限于凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白，一旦发生严重的出血，以有效的数量就可以提供快速并保持有效的止血。如果在醛改性再生纤维素基底上的止血剂的浓度太低，在与血液或血浆接触时，止血剂不能提供有效proaguant的功能以促进快速形成凝块.在醛改性再生纤维素基底上凝血酶的重量百分比浓度的范围优选从大约0.001到大约1。在醛改性再生纤维素基底上凝血酶的重量百分比浓度的范围，更优选从大约0.01到大约0.1。在醛改性再生纤维素基底上纤维蛋白原的重量百分比浓度优选从大约0.1到大约50。在醛改性再生纤维素基底上纤维蛋白原的重量百分比浓度更优选从大约2.5到大约10。在醛改性再生纤维素基底上纤维蛋白的重量百分比浓度的范围优选从大约0.1到大约50。在醛改性再生纤维素基底上纤维蛋白的重量百分比浓度的范围，更优选从大约2.5到大约10。
通过在共轭时选择形成复合止血剂的条件，控制这种止血剂与醛改性再生纤维素伤口敷料共价地共轭结合的特征，以适于期望的用途。
在本发明的某些实施方案中，例如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白的止血剂，充分均衡地分散在伤口敷料的基底中。在这种情况下，醛改性再生纤维素基底可以被浸渍到凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白的溶液中，结果提供在整个伤口敷料中的均匀分布。
在本发明的另外的实施方案中，通过下述步骤可以制备快速止血剂。醛改性再生纤维素伤口敷料可以用需要数量的凝血酶水溶液浸泡，而且使用已知的方法快速冻干以保持医疗功能。干的止血剂生物的共轭物可以被用作快速止血剂，其具有优异的杀菌的功能、生物降解性、生物吸收性和长期持久的稳定性。
在本发明的另外的实施方案中，优选地，在冻干之前，使用纤维蛋白原的水溶液浸泡醛改性再生纤维素基底，紧接着放在凝血酶中。
在本发明的某些实施方案中，凝血酶与醛改性再生纤维素基底共轭物，还与例如硼氢化钠或硼氰基氢化钠的还原剂反应，以形成仲胺键。醛改性再生纤维素基底可以用需要数量的凝血酶水溶液浸泡，然后在冻干之前，与在磷酸盐缓冲液(pH＝8)中重配的硼氢化钠或硼氰基氢化钠的水溶液反应。
由于仲胺键的特性，还原形式的醛改性再生纤维素-凝血酶共轭更加稳定。该实施方案中止血伤口敷料有改进的止血特性，以及改进的稳定性，并可以提供快速止血，但是不会导致凝血酶迁移进血流而引发血栓形成。
在本发明的其他实施方案中，优选凝血酶的构成是非酸性水溶性聚合物的水溶液，包括但并不限于烷基纤维素，例如，甲基纤维素、羟烷基纤维素、烷基羟烷基纤维素、羧甲基纤维素或羧乙基纤维素的盐、甲壳质、透明质酸的盐、藻酸盐、藻酸丙二酯、糖原、右旋糖苷、角叉菜聚糖、壳聚糖、淀粉、直链淀粉，和聚-N-葡糖胺。醛改性再生纤维素伤口敷料可以与期望数量的凝血酶和水溶性聚合物的水溶液浸泡，并且使用已知的方法快速地冻干以保持其医疗的功能。干燥的止血生物共轭药膏(patch)可以被用作快速止血剂。
在本发明的某些实施方案中，生物制剂、药或药剂的化合物，可以与止血剂结合使用而不需要调节它的pH值。优选的制剂包括但并不限于，止痛药、抗感染剂、抗生素、防粘剂、前凝血剂，和伤口愈合生长因子。为了制备这种止血剂，首先将药剂溶于合适的溶剂中。然后使用这种溶液涂敷伤口敷料，并除去溶剂。这种生物制剂、药和药剂与本发明的使用醛改性氧化再生纤维素止血剂的结合物，可以制备快速的止血剂、改进的伤口愈合设备、药物输送的设备，和组织工程基体。
虽然下面的实施例是本发明中特定实施方案的举例说明，但是他们并不能认为是对本发明范围的限定，而是用于对本发明的完整的描述。下述实施例中反应的处理时间和温度，倾向于反向地相关。高温需要相对短的处理时间。时间和温度的限度受止血剂的生物稳定性的影响的控制。如下述的外部条件也在本发明的保护范围之内。
实施例1制备针织的醛改性再生纤维素织物
将一块15.75g的Nu-Knit人造织物剪切成1.5英寸宽的条带。这种条带被缠绕到心轴上并悬挂在600ml的异丙醇水溶液中(IPA)(200ml IPA/400ml去离子(DI)水)。20.8g高碘酸钠(Aldrich，Milwaukee，53201)被溶解在溶液中(1∶1摩尔比)而且心轴在环境温度下在溶液中以中等的rpm(转数/分)旋转21小时。重要的是织物的氧化反应在黑暗的条件下操作。溶液的PH是3.8。在反应之后，除去溶液。缠有氧化织物的心轴在1升含有50ml乙二醇的冷去离子水中洗涤30分钟。然后使用IPA溶液(50/50)洗涤15分钟，接着使用纯IPA洗涤15分钟。织物在环境空气中干燥数小时。[醛含量平均22.83％]然后根据下述方法对氧化织物的止血性进行评价。结果列于表1。
实施例2制备醛改性纤维素非织织物将一块10g的纤维素人造纤维的非织织物剪切成长方形，然后放入高碘酸钠(Aldrich，Milwaukee，53201)的水溶液中(1∶0.7摩尔比)。织物被放在被改造为避光的容器中，并且在黑暗的条件下在37℃下浸泡24小时操作。在反应之后，除去溶液。使用DI水反复洗涤织物，直到pH是6-7。然后使用IPA溶液(50/50)洗涤15分钟。接着使用纯IPA洗涤织物15分钟。织物在环境空气中干燥数小时。[醛含量平均51.04％]然后根据下述方法对氧化织物的止血性进了评价。结果列于表1。
实施例3制备醛改性再生纤维素粉末将10.6g纤维素人造纤维的粉末悬浮于高碘酸钠(Aldrich，Milwaukee，53201)的水溶液中(13.9g在250ml DI水)，并在黑暗中在环境温度下搅动7小时。在反应之后过滤溶液。使用DI水反复洗涤滤出液，直到pH在从6到7的范围之内。然后使用IPA溶液(50/50)和纯IPA分别洗涤15分钟。粉末在空气中干燥数小时。[醛含量平均32.8％]然后根据下述方法对氧化粉末的止血性进行评价。结果列于表1。
实施例4制备醛改性再生纤维素珠状物将13.67g的多孔纤维素珠状物淹没于高碘酸钠(Aldrich，Milwaukee，53201)的水溶液中(18g在250ml DI 水125ml IPA中)，并在环境温度下搅动24小时。过滤原料并使用DI水反复洗涤滤出液(珠状物与碎珠状物)，直到pH在从6到7的范围之内。然后使用IPA溶液(50/50)和纯IPA分别洗涤15分钟。粉末在空气中干燥数小时。[醛含量完整无缺的珠状物-29.86％；碎珠状物35％]与氧化的珠状物共轭的凝血酶，可以按照与这里公开的方法相似的方法制备。然后根据下述方法对氧化的珠状物和凝血酶共轭的止血性进行评价。结果列于表1。
实施例5与凝血酶共轭结合的醛改性再生纤维素将实施例1制备的一块8g的织物浸泡于装在金属平底盘内的刚刚重构的20ml凝血酶溶液(1000单位/ml)中。从而，凝血酶溶液分散在整个织物基底中。将盘子迅速地放入到预冷的冷冻器中保持在-20℃。将材料冷冻储存。将盘子转移到一个物理储存温度为-50℃的“Virtis-Advantage”冻干器。盘子以该温度在真空下保持6小时。升高温度并在-15℃再保持2小时。然后接下来升高温度到0℃和15℃在各温度下保持16小时。这时水已经完全升华。解除真空并从盘中移出织物。通过冻干溶液中的织物，将与醛改性再生纤维素共轭结合的凝血酶，分散在整个织物基底中。柔性的材料储存在冰箱的空气密封的容器中直到再次使用。部分冻干的共轭织物被粉碎成粉末。
然后根据下述方法，对与凝血酶共轭结合的醛改性再生纤维素织物的止血性进行评价。结果列于表1。
实施例6凝血酶与醛改性再生纤维素共轭结合并通过还原固定。
将根据实施例1制备的一块3.2g的织物浸泡于装在金属平底盘(‘A’)内的，800单位/ml的8ml的凝血酶的磷酸盐缓冲溶液(pH＝8)中。相似地，在另外一个盘子(‘B’)中，使用8ml凝血酶溶液浸泡2.9g相方同的织物。将所有的盘子迅速地放入到预冷的冷冻器中保持在-20℃。在13小时之后，解冻‘A’盘，并将湿织物快速转移到含有45ml(50mM)NaCNBH4的重构磷酸盐缓冲溶液(pH＝8)的大型离心分离管中。将织物在溶液中彻底浸没15分钟。分离织物并使用DI水反复洗涤。将最终的湿织物放入盘中并在-20℃冷冻。将所有的盘子迅速转移到一个物理储存温度为-50℃的“Virtis-Advantage”冻干器。它们以该温度在真空下保持2小时。升高温度并在-15℃再保持12小时。然后接下来升高温度到0℃和15℃在各温度下保持2小时。这时水已经完全升华。解除真空并从盘中移出织物。柔性的材料储存在冰箱的空气密封的容器中直到再次使用。
实施例7纤维蛋白原与醛改性再生纤维素共轭结合将根据实施例1制备的一块8g的织物浸泡于装在金属平底盘内的20ml的刚刚重构的纤维蛋白原溶液(40mg/ml)中。冻干织物并且，如前面实施例5所述的，部分粉碎。评价织物，并且根据下述方法，评价止血性。结果列于表1。
实施例8纤维蛋白与醛改性再生纤维素共轭结合将根据实施例1制备的一块8g的织物浸泡于装在金属平底盘内的，20ml的刚刚重构的纤维蛋白原溶液(40mg/ml)中。使用相同数量的凝血酶溶液(1000单位/ml)向它喷射。快速形成凝胶体。将盘子迅速地放入并储存到预冷的冷冻器中保持在-20℃。接下来将盘子迅速转移到一个物理储存温度为-50℃的“Virtis-Advantage”冻干器里。盘子以该温度在真空下保持2小时。升高温度并在-15℃再保持12小时。然后接下来升高温度到0℃和15℃在各温度下保持2小时。这时水已经完全升华。解除真空并从盘中移出织物。柔性的材料储存在冰箱的空气密封的容器中直到再次使用。
纤维蛋白与醛改性再生纤维素织物共轭结合，然后根据下述方法，评价其止血性。结果列于表1。
实施例9混合共轭物粉末将如实施例5和实施例7制备的粉碎的共轭物混合，并根据下述方法，评价其止血性。结果列于表1。
实施例10不同材料对于猪脾切口模型的止血特性猪脾切口模型被用来评价不同材料的止血特性。原料被切成2.5cm×2.0cm的长方形。用手术刀在猪脾上切一个1.5cm的深为1.0cm的线性的切口。在使用测试物之后，在切口处用手指压塞2分钟。然后评价止血性。每次再用手指压塞30秒直到达到完全的止血。在12分钟之内不能止血的织物被认定为失败的。与消极的医疗纱布对照相比，包含有醛改性再生纤维素的伤口敷料可以实现快速止血，如下述表1所示。在缩小止血时间时，观测凝血酶、纤维蛋白原和纤维蛋白作为止血剂，对于止血性的影响，也显示于表1中。
表1醛改性再生纤维素(AMRC)为基底材料的止血性能

权利要求
1.一种止血伤口敷料，包括一种与伤口接触的基底，所述的基底包括，一个与伤口接触的表面，一种生物相容性的醛改性多糖；和一种与所述醛改性多糖共价地共轭结合的止血剂，所述止血剂包括醛活性的部分，其中所述的伤口敷料是止血的。
2.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的基底包括纤维、织物、海绵、泡沫、膜、珠状物、凝胶、粉末，或它们的组合物。
3.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖选自醛改性纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤维素、烷基羟烷基纤维素、硫酸纤维素、羧甲基纤维素的盐、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、甲壳质、羧甲基甲壳质、透明质酸、透明质酸的盐、藻酸盐、藻酸、藻酸丙二酯、糖原、右旋糖苷、硫酸右旋糖苷、凝胶多糖、果胶、出芽短梗霉聚糖、黄原胶、软骨素、硫酸软骨素、羧甲基右旋糖苷、羧甲基壳聚糖、壳聚糖、肝素、硫酸肝素、硫酸肝素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、角叉菜聚糖、壳聚糖、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、聚-N-葡糖胺、多聚甘露糖醛酸、多聚葡糖醛酸、多聚古罗糖醛酸、以及上述物质的衍生物。
4.一种如权利要求3所述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖包括足以致使多糖可生物降解的有效量的醛。
5.一种如权利要求4所述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖选自醛改性的淀粉、右旋糖苷、果胶、藻酸盐、甲壳质、壳聚糖、糖原、直链淀粉、支链淀粉、纤维素和纤维素的衍生物。
6.一种如权利要求5述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖包括醛改性再生多糖。
7.一种如权利要求6述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖包括含有结构式II的重复单元的醛改性再生纤维素 x+y＝100％其中x加y等于100％，x的范围是从大约95％到大约5％，而y的范围是从大约5％到大约95％；而且R是CH2OH，而R1和R2是H。
8.一种如权利要求7所述的伤口敷料，其中x的范围是从大约80％到大约20％，而y的范围是从大约20％到大约80％。
9.一种如权利要求8所述的伤口敷料，其中x是大约70％，而y是大约30％。
10.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的醛改性多糖基本上不含羧酸。
11.一种如权利要求7所述的伤口敷料，其中所述的醛改性纤维素基本上不含羧酸。
12.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的止血剂是人工合成的、重组体、或天然存在的。
13.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的止血剂选自前凝血酶、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白、纤连蛋白、肝素酶、因子X/Xa、因子VII/VIIa、因子IX/IXa、因子XI/XIa、因子XII/XIIa、组织因子、巴曲酶、安洛克酶、ecarin、遗传性假血友病因子、胶原、弹性蛋白、清蛋白、明胶、血小板表面糖蛋白、加压素、加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、前凝血剂毒物、纤溶酶原激活物抑制剂、血小板激活剂和具有止血作用的合成肽。
14.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约0.001到大约50重量百分比的所述的止血剂。
15.一种如权利要求11所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约0.001到大约1重量百分比的凝血酶作为止血剂。
16.一种如权利要求15所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约0.01到大约0.1重量百分比的凝血酶作为止血剂。
17.一种如权利要求11所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约0.1到大约50重量百分比的纤维蛋白原作为止血剂。
18.一种如权利要求17所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约2.5到大约10重量百分比的纤维蛋白原作为止血剂。
19.一种如权利要求11所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约0.1到大约50重量百分比的纤维蛋白作为止血剂。
20.一种如权利要求19所述的伤口敷料，其中所述的基底包含从大约2.5到大约10重量百分比的纤维蛋白作为止血剂。
21.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的止血剂被分散至少部分穿过所述的基底。
22.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的止血剂与所述的醛改性再生多糖通过共价亚胺键共轭结合。
23.一种如权利要求1所述的伤口敷料，其中所述的止血剂与所述的醛改性多糖通过共价仲胺键共轭结合。
24.一种为伤口提供止血剂的方法，包括一种向伤口施用止血伤口敷料，该止血伤口敷料包括一种与伤口接触的基底，所述的基底包括，一个与伤口接触的表面，一种生物相容性的醛改性多糖；和一种与所述醛改性多糖共价地共轭结合的止血剂，所述止血剂包括醛活性的部分，其中所述的伤口敷料是止血的。
25.一种如权利要求24所述的方法，其中所述的基底包括纤维、织物、海绵、泡沫、膜、珠状物、凝胶、粉末，或其组合物。
26.一种如权利要求24所述的方法，其中所述的醛改性多糖选自醛改性纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤维素、烷基羟烷基纤维素、硫酸纤维素、羧甲基纤维素的盐、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、甲壳质、羧甲基甲壳质、透明质酸、透明质酸的盐、藻酸盐、藻酸、藻酸丙二酯、糖原、右旋糖苷、硫酸右旋糖苷、凝胶多糖、果胶、出芽短梗霉聚糖、黄原胶、软骨素、软骨素硫酸盐、羟甲基右旋糖苷、羧甲基壳聚糖、壳聚糖、肝素、硫酸肝素、硫酸肝素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、角叉菜聚糖、壳聚糖、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、聚-N-葡糖胺、多聚甘露糖醛酸、多聚葡糖醛酸、多聚古罗糖醛酸、以及上述物质的衍生物。
27.一种如权利要求26所述的方法，其中所述的醛改性多糖含有足以致使多糖可生物降解的有效量的醛。
28.一种如权利要求27所述的方法，其中所述的的醛改性多糖包括醛改性再生多糖。
29.一种如权利要求27所述的方法，其中所述的醛改性多糖包括含有结构式II的重复单元的醛改性再生纤维素， x+y＝100％其中x加y等于100％，x的范围是从大约95％到大约5％，而y的范围是从大约5％到大约95％；而且R是CH2OH，而R1和R2是H。
30.一种如权利要求29所述的方法，其中所述的x的范围是从大约80％到大约20％，而y的范围是从大约20％到大约80％。
31.一种如权利要求24所述的方法，其中所述的醛改性多糖基本上不含羧酸。
32.一种如权利要求29所述的方法，其中所述的醛改性纤维素基本上不含羧酸。
33.一种如权利要求24所述的方法，其中所述的止血剂是人工合成的、重组体、或天然存在的。
34.一种如权利要求33所述的方法，其中所述的止血剂选自前凝血酶、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白、纤连蛋白、肝素酶、因子X/Xa、因子VII/VIIa、因子IX/IXa、因子XI/XIa、因子XII/XIIa、组织因子、巴曲酶、安洛克酶、ecarin、遗传性假血友病因子、胶原、弹性蛋白、清蛋白、明胶、血小板表面糖蛋白、加压素、加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、前凝血剂毒物、纤溶酶原激活物抑制剂、血小板激活剂和具有止血作用的合成肽所组成的组。
35.一种如权利要求24所述的方法，其中所述的基底包含从大约0.001到大约50重量百分比的止血剂。
36.一种如权利要求29所述的方法，其中所述的基底包含从大约0.001到大约1重量百分比的凝血酶作为止血剂。
37.一种如权利要求29所述的方法，其中所述的基底包含从大约0.1到大约50重量百分比的纤维蛋白原作为止血剂。
全文摘要
本发明涉及一种含有与伤口接触的基底的止血伤口敷料，其中基底包括一个与伤口接触的表面，而且基底至少部分由生物相容性的、在那里与止血剂共轭的醛改性多糖构成，以及包括将上述的止血敷料应用到伤口上的为伤口提供止血剂的方法。
文档编号A61F13/00GK1502375SQ0315269
公开日2004年6月9日 申请日期2003年6月27日 优先权日2002年11月26日
发明者A·J·戈曼, A J 戈曼, S·M·彭哈卡, 彭哈卡 申请人:伊西康公司