专利名称：止血材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含凝血酶和纤维蛋白原作为有效成分的止血材料，其特征在于用一种生物可吸收的合成无纺织物作为支撑材料。
背景技术：
在医疗现场止血手段是非常重要的。特别是在外科手术中，止血操作是需要花费大量时间和精力的一项非常重要的任务。例如，据报道，在法乐氏四联症的基本手术中，除去大约5小时的手术，还要花2个小时的时间用来止血。因此，缩短止血时间将会大大的减少手术所需时间。
此外，在止血以及完血止血之前，不仅缩短止血时间是重要的，而且将失血量控制在最小程度内也很重要的。如果失血过度将会致死或引起严重的并发症。如果不能完全止血，在手术中或手术后将会反复出血。对于外科手术，在手术过程中即使是很小程度的重复出血也可能影响视野，使原本简单的操作变得更加困难。手术后的重复出血可能使引流管的排液增加，并且容易感染，导致手术后护理困难。在最糟的情况下，还需要为了止血而再次进行手术。在心血管外科领域中，据报道有3％的患者被迫进行止血手术。因此，缩短手术时间并抑制失血量确保完全止血是医生和患者非常渴望的，这样可以减轻医生的负担和患者的压力。
常用的止血方法包括(1)用机械手段的止血方法，(2)加速局部血凝固的止血方法。在使用机械方法例如绑扎或缝合不能有效止血的情况下，通常将局部止血剂或填充剂用于局部止血。止血时，可以将胶原纤维、干的凝血酶粉末、氧化纤维素、明胶、纤维蛋白粘合剂等放在或粘附在出血部位上，然后压迫5到10分钟。当前所用的止血方法存在如上所述的问题，如止血占用外科手术的大量时间，绷带可能脱落，由于止血不完全导致重复出血等等。
本发明的公开(本发明所解决的技术问题)传统的止血方法之一是用纤维蛋白粘合剂来止血。特别是，通过用喷雾装置把纤维蛋白溶液和凝血酶溶液分别涂在伤口上，或者把纤维蛋白和凝血酶的混合溶液涂在伤口上，来将纤维蛋白粘合剂用于组织的粘连、封闭和止血。然而，由于动脉出血非常有力并且可能导致大量出血，仅仅应用纤维蛋白粘合剂对动脉出血进行止血，几乎不可能有效止血，因为所述液态混合成分很容易随血液流失。
曾有试图将纤维蛋白粘合剂成分固定在不同的基材上，由此生产一种片状制品的方法。对于这种基材，可以使用可生物吸收/可生物降解的材料，包括天然组分例如明胶或胶原，或合成高分子材料例如聚乙二醇或聚羟基乙酸。例如，一种薄片制剂已经投入生产，其中源自马的胶原持有纤维蛋白和凝血酶(例如日本专利公开No.34830/1986)。然而，这种薄片制品的基材胶原有点厚并且有些硬，致使该薄片制品不能很好地粘到需要止血的受伤部位上，因此往往很难有效止血。此外，所说的薄片制品的基材是用马胶原蛋白制成的，而凝血酶是从牛身上获取的，也就是说，使用的是从非人类的动物获得的材料，因此可能会产生抗异源蛋白的抗体，或者是人兽互传性传染病例如朊蛋白感染的发作，该薄片制品远不是理想的产品。另一方面，纤维蛋白粘合剂用于止血将更少的诱发异物反应，但同样具有以前描述的问题。
为了解决这些问题，一种方法是研究一种可以在短时间内止血的纤维蛋白粘合剂，抑制失血至最小程度，然后彻底止血。这种纤维蛋白粘合剂需要由和人体中一样的不含感染物的凝血因子组成，以薄片形式存在，以便止血效果可以充分发挥，并且使用一种由经过严格挑选和设计的材料制成的对生物体安全的薄片。
(解决该问题的方法)考虑到上述各种问题，本发明人进行了深入的研究，从而发现了一种以凝血酶和纤维蛋白原为有效成分的止血材料，其特征在于将一种生物可吸收的合成无纺织物作为支撑材料，这种材料是一种用无纺织物形式加工而成的生物可吸收的合成材料，可以发挥十分优良的止血效果，因此就完成了本发明。
(比现有技术更有效的效果)本发明止血材料具有如下所列的优良性能，因此是一种理想的局部止血材料
(1)它可以应用于各种情况的出血情况，包括喷射性出血和渗出性出血，抑制失血至最小的程度，提供彻底止血；(2)它非常安全；(3)它随着时间的流逝被吸收；(4)它具有优良的弹性和柔韧性；(5)它能够在广泛的部位止血；(6)它不诱发或诱发轻微的炎症反应。
根据本发明，现在可以提供一种止血材料，这种止血材料包含一种生物可吸收的合成无纺织物，在不同临床领域，如各种手术、特别是外科手术中，它能够安全、迅速并且彻底止血。
本发明最佳实施方案本发明所用的生物可吸收合成无纺织物可以是任何由生物可吸收的合成纤维制成的无纺织物。此处使用的生物可吸收合成纤维是指一种合成纤维，这种合成纤维作为外来物质不可能在生物体内诱发炎症，并且可以随着时间的流逝被生物体吸收和/或降解。该无纺织物优选具有适宜的柔韧性和弹性，保证它能安全地粘到任何相应的区域。例如，一种能形成这样的无纺织物的合成纤维，包括聚羟基乙酸，聚乳酸，或羟基乙酸与乳酸的共聚物等等，可以加工成为无纺织物后使用。其中，由聚羟基乙酸制成的生物可吸收合成无纺织物是本发明最优选的材料。
由于该无纺织物的多功能性，它可以以任意形状用于各种应用，但优选的是薄片形式。
除有效成分之外，还可以加入可药用的稳定剂和添加剂。这样的稳定剂和添加剂的实例包括例如优选来源于人血或通过基因重组技术获得的因子XIII，氯化钙，蛋白酶抑制剂(例如抑肽酶)，白蛋白，甘氨酸，聚乙二醇，精氨酸，透明质酸钠，甘油，甘露糖醇，等等。
凝血酶，纤维蛋白原和因子XIII优选的是来源于人血或通过基因重组技术获得的。
本发明的止血材料可以是任何剂型的，最终只要凝血酶和纤维蛋白原作为有效成分包含在生物可吸收的合成无纺织物中即可。
然而，从容易操作和止血效果的观点看，考虑到在手术装置条件下易于操作，具有柔韧性的预先持有凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物是一个优选的实施方案。
在生物可吸收的合成无纺织物预先持有凝血酶和纤维蛋白原的实例中，无纺织物应当在这样的条件下持有凝血酶和纤维蛋白原，这些组分彼此分离，或每种组分以粉末形式悬浮在有机溶剂中，然后分别把每种悬浮液喷在无纺织物上，以便在用来生成稳定的纤维蛋白之前凝血酶和纤维蛋白原彼此不发生反应。
本发明的止血材料可以制成工具包，所述工具包包含(i)一种持有凝血酶加上纤维蛋白原的生物可吸收的合成无纺织物；或(ii)生物可吸收的合成无纺织物，凝血酶，和纤维蛋白原；其中上述稳定剂和添加剂可以选择性地加入到(i)和(ii)中。
对于实例(i)的应用情况，将持有凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物浸没在一种含纤维蛋白原的溶液中，或者把所述溶液喷在持有凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物上。所述持有凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物可以通过以下方法制得(1)把凝血酶溶解在生理盐水或缓冲液中，任选将氯化钙作为一种添加剂加到所得凝血酶溶液中；(2)把生物可吸收的合成无纺织物浸没在所述凝血酶溶液中，接着在-80℃冷冻2小时然后冷冻干燥。
对于实例(ii)的应用情况，在制备商用纤维蛋白粘合剂(例如，Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic ResearchInstitute生产的Bolheal)的过程中，要制备一种含凝血酶溶液和一种含纤维蛋白原溶液，然后把生物可吸收的合成无纺织物依次浸没在凝血酶溶液和纤维蛋白原溶液中，或者把凝血酶溶液和纤维蛋白原溶液同时喷涂在生物可吸收的合成无纺织物上。
(i)和(ii)不论哪一种情况，含纤维蛋白原的溶液中都可以加入因子XIII或蛋白酶抑制剂。
根据本发明得到的止血材料，由于其优质的粘合性、适当的强度、柔韧性和弹性，能以任何形状粘到出血部位上，能够用于各种出血情况，例如喷射性出血和渗出性出血。
本发明的止血材料中所用的基材聚羟基乙酸可生物吸收无纺织物非常安全，因为它能被生物体吸收，并分解为水和二氧化碳。
如上所述，本发明的止血材料能容易并且迅速地应用于局部出血，通过压迫和凝血反应有效止血。此外，由于其中所用的每一种材料对生物体都是安全的，因此本发明的止血材料可以毫无顾虑地应用于临床止血。
本发明通过以下实施例进一步详细说明，但不应该解释为仅限制于此。
实施例1持有凝血酶的薄片的制备通过如下所述步骤制备本发明中持有凝血酶的薄片。
向含5％人血清白蛋白的溶液中加入40mM氯化钙，然后加入从人血获得的凝血酶，得到最终的浓度为500U/mL。把该溶液倒入容器中，溶液深为1mm，容器的底部放置由聚羟基乙酸制成的生物可吸收的合成无纺织物(Neoveil，Gunze有限公司，厚度0.15mm)。然后该薄片在-80℃冷冻2小时后冷冻干燥，该薄片就成为一个持有凝血酶的薄片的样品(所持凝血酶的量为50U/cm2)。
实施例2用于喷射性出血的止血试验将实施例1中制备的持有凝血酶的薄片和纤维蛋白原溶液的组合用于喷射性出血的止血效果的研究中。
所用的评价简要说明如下。
(1)用戊巴比妥钠(20至35mg/kg)麻醉，试验兔子接受腹部切开术。
(2)以300U/kg静脉内注射肝素。
(3)用21G针刺腹部主动脉造成喷射性出血。
(4)尝试如下所述的每组中的各种止血方法进行止血。在血喷射时进行止血。
第1组持有凝血酶的薄片+纤维蛋白原溶液纤维蛋白原溶液(Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic Research Institute生产的Bolheal，″A溶液″；大约0.7ml)喷在实施例1中制备的持有凝血酶的薄片(2×2cm)上，直接放在出血部位并且轻压1分钟。
第2组聚羟基乙酸无纺织物+纤维蛋白粘合剂将纤维蛋白粘合剂(Bolheal，Juridical Foundation TheChemo-Sero-Therapeutic Research Institute，一种含纤维蛋白原的溶液(″A溶液″)和一种含凝血酶的溶液(″B溶液″)；各0.7ml)喷在如实施例1中所用的聚羟基乙酸生物可吸收的合成无纺织物(Neoveil，Gunze limited，2×2cm)基材上，并将其直接放在出血部位，轻压1分钟。
第3组胶原蛋白薄片制品将固定有纤维蛋白粘合剂组分的胶原蛋白薄片制品(TachoComb，Torii Pharmaceutical Co.，Ltd.；纤维蛋白原和凝血酶组分通过冷冻干燥固定在马胶原蛋白制成的海绵薄片的单面，海绵薄片作为支撑材料2×2cm)放在出血部位并且轻压1分钟。
(5)止血处理后，确定是否实现止血。如果仍然出血，重复相同的止血处理至多不过三次。
(6)在完成的止血以后，观察五分钟看是否再出现出血。
结果如表1所示，第1组，持有凝血酶的薄片和纤维蛋白原溶液的组合，仅用一次止血处理就能够完全止住喷射性出血。第2组，喷涂了纤维蛋白粘合剂的聚羟基乙酸无纺织物，也被证明显示出卓越的止血效果，但是稍微比第1组差一些，因为仅用一次止血处理不能使出血停止。相反地，第3组的胶原蛋白薄片，仅有少数情况只用一次止血处理就能止血。在完成止血后，从第1组到第3组均没有观察到再发生流血。
表1
实施例3渗出性出血的止血试验将实施例1中制备的持有凝血酶的薄片和纤维蛋白原溶液的组合用于渗出性出血的止血效果研究中。
所用的评价简要说明如下。
(1)用戊巴比妥钠(20至35mg/kg)麻醉，试验兔子接受腹部切开术。
(2)以300U/kg静脉内注射肝素。
(3)肝的右叶、左叶内部或左叶外部用直径为1.5cm的皮革打洞器打伤，伤口为环形厚4mm，然后用手术刀切除受伤部位。
(4)伤口出的血用纱布吸收10秒钟，然后称重(0.68g)。每组中的出血量没有差异。
(5)执行与实施例2中第1组到第3组相同的止血处理。
(6)出血5分钟，包括止血处理所需的时间，用纱布吸收然后称重。5分钟之后观察到伤口表面出血时，重复止血处理然后对出的血进行称重。
(7)重复止血处理至多不超过三次，然后根据止血所需的止血处理频率和从止血处理开始到止血为止出的血总重量来作出评价。
结果如表2所示，第1组，持有凝血酶的薄片和纤维蛋白原溶液的组合，仅用一次止血处理就能够完全止住渗出性出血，并且止血处理之后出的血(直至止血的出血量)能够被抑制到极低水平。尽管止血处理后总出血量比持有凝血酶的薄片和纤维蛋白原溶液的组合稍微多一些，用第2组中喷了纤维蛋白粘合剂的聚羟基乙酸无纺织物，一次止血处理也能止住渗出性出血。与此相反，用第3组的胶原蛋白薄片，一次止血处理不能止住出血，并且甚至有三次止血处理后依然不能止血的情况。而且，观察到止血处理后总出血量很多。
表2
*即使进行了第三次止血处理，也不能止血。
本发明持有纤维蛋白原和凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物用短短1分钟的止血处理就能够彻底止血，如实施例2和3中所示。
权利要求
1.一种包含有效成分凝血酶和纤维蛋白原的止血材料，其特征在于一种生物可吸收的合成无纺织物用作支撑材料。
2.根据权利要求1所述的止血材料，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由选自聚羟基乙酸、聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物的材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的止血材料，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物是一种由聚羟基乙酸材料制成的无纺织物。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的止血材料，其中生物可吸收的合成无纺织物预先持有凝血酶和纤维蛋白原中的至少凝血酶。
5.根据权利要求1至4任何一项所述的止血材料，其中所述的止血材料包含至少一种选自因子XIII、蛋白酶抑制剂或氯化钙的添加剂。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的止血材料，其中凝血酶、纤维蛋白原和因子XIII从人血获得，或者通过基因重组技术制得。
7.作为支撑材料的生物可吸收的合成无纺织物与作为有效成分的凝血酶和纤维蛋白原的组合在止血材料中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由选自聚羟基乙酸、聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物的材料制成。
9.根据权利要求7或8所述的应用，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物是一种由聚羟基乙酸材料制成的无纺织物。
10.根据权利要求7至9中任何一项所述的应用，其中所述的止血材料包含至少一种选自因子XIII、蛋白酶抑制剂或氯化钙的添加剂。
11.根据权利要求10所述的应用，其中将所述因子XIII加到纤维蛋白原中。
12.根据权利要求7至11中任何一项所述的应用，其中所述的凝血酶、纤维蛋白原和因子XIII从人血中获得或者通过基因重组技术制得。
13.持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物和有效成分纤维蛋白原的组合在止血材料中的应用。
14.根据权利要求13所述的应用，其中所述的持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物通过以下步骤制备把生物可吸收的合成无纺织物浸泡在含有凝血酶的溶液中，然后冷冻干燥得到的无纺织物。
15.根据权利要求13或14所述的应用，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由选自聚羟基乙酸、聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物的材料制成。
16.根据权利要求13至15中任何一项所述的应用，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由聚羟基乙酸材料制成。
17.根据权利要求13至16中任何一项所述的应用，其中所述的止血材料含有至少一种选自因子XIII、蛋白酶抑制剂或氯化钙的添加剂。
18.根据权利要求17所述的应用，其中所述的氯化钙与凝血酶一起固定在生物可吸收的无纺织物上。
19.根据权利要求17或18所述的应用，其中将所述的因子XIII加到纤维蛋白原中。
20.根据权利要求13至19中任何一项所述的应用，其中所述的凝血酶、纤维蛋白原和因子XIII由人血获得或者通过基因重组技术制得。
21.一种止血工具包，包括持有有效成分凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物，和包含有效成分纤维蛋白原的容器。
22.根据权利要求21所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由选自聚羟基乙酸、聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物的材料制成。
23.根据权利要求21或22所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由聚羟基乙酸材料制成。
24.根据权利要求21至23中任何一项所述的止血工具包，其中所述的止血工具包包含至少一种选自因子XIII、蛋白酶抑制剂或氯化钙的添加剂。
25.根据权利要求24所述的止血工具包，其中将所述的氯化钙作为凝血酶的添加剂加在生物可吸收的无纺织物上。
26.根据权利要求24或25所述的止血工具包，其中所述的因子XIII在含有纤维蛋白原的容器中。
27.根据权利要求21至26中任何一项所述的止血工具包，其中所述的凝血酶、纤维蛋白原和因子XIII由人血获得或者通过基因重组技术制成。
28.根据权利要求21至27中任何一项所述的止血工具包，其中所述的持有凝血酶的生物可吸收的合成无纺织物通过以下步骤制备把生物可吸收的合成无纺织物浸泡在含有凝血酶的溶液中，然后冷冻干燥得到的无纺织物。
29.一种止血工具包，包括作为基材的生物可吸收的合成无纺织物，含有有效成分凝血酶的容器，和含有有效成分纤维蛋白原的容器。
30.根据权利要求29所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由选自聚羟基乙酸、聚乳酸和羟基乙酸与乳酸的共聚物的材料制成。
31.根据权利要求29或30所述的止血工具包，其中所述的生物可吸收的合成无纺织物由聚羟基乙酸材料制成。
32.根据权利要求29至31中任何一项所述的止血工具包，其中所述的止血工具包包含至少一种选自因子XIII、蛋白酶抑制剂或氯化钙的添加剂。
33.根据权利要求32所述的止血材料，其中所述的因子XIII包括在含有纤维蛋白原的容器中。
34.根据权利要求29至33中任何一项所述的止血材料，其中所述的凝血酶、纤维蛋白原和因子XIII由人血获得或者通过基因重组技术制得。
全文摘要
本发明提供一种安全的并且有效的止血材料。一种包含活性成分凝血酶和纤维蛋白原的止血材料，其特征在于一种由聚羟基乙酸等制成的生物可吸收的合成无纺织物作为支撑材料。上述止血材料的特征在于，凝血酶固定在生物可吸收的合成非纺织物上。对于喷射性出血和渗出性出血，使用本发明的止血材料能够迅速并且彻底的止血。
文档编号A61F13/00GK1761491SQ200480007509
公开日2006年4月19日 申请日期2004年1月16日 优先权日2003年1月20日
发明者内田隆德, 新屋希子, 嘉悦洋 申请人:财团法人化学及血清疗法研究所