专利名称：局部吸收性止血材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及由外科领域所使用的具有与生物体相容性且能在生物体内降解吸收的材料制的局部吸收性止血材料，尤其涉及对于实际来自脏器的毛细血管出血或来自血管吻合部出血能迅速而有效地使用的局部吸收性止血材料。
作为外科手术时的止血方法，有压迫法、结扎法、电凝固法，或使用凝血素或血纤维蛋白等生理活性物质等。对于出血点明显的动脉出血，一般使用结扎法或电凝固法，而对于静脉性出血，只要用结扎法或压迫法就足够了，很容易止血。然而，这些止血方法有时对于实际来自脏器的毛细血管出血或来自血管吻合部的出血是无效的。在心脏血管外科领域，使用抗凝固剂的肝素进行手术或肝脏不健全具有出血倾向时，或者即使在做一般手术而伴随广泛范围的剥离操作的手术时，给止血带来了困难。在这种情况下，只要与出血面接触就能促进血液凝固反应并能迅速形成血栓而阻止出血的局部吸收性止血材料，不仅能缩短手术时间，还能防止手术后的再出血而且对手术后的安全管理也有贡献，因此是有效的。对于这样的局部吸收性止血材料要求具有如下的特性(1)应具有高的止血性能；(2)应对生物体无毒性；(3)应无抗原性；(4)应在生物体内降解吸收；(5)应与生物体组织相似；(6)也应耐特殊的使用方法，以及(7)制造成本应便宜(Martin E.Silverstein等提出)。
另一方面，作为现在可得到的局部吸收性止血材料有以纤维素为原料的止血材料(以下称为“止血材料-1”)；以明胶为原料的止血材料(以下称为“止血材料-2”)；以A胶原(Atherocollagen)为原料的止血材料(以下称为“止血材料-3”)，以及以微纤维性胶原为原料的止血材料(以下称为“止血材料-4”)。止血材料-1价格便宜并具有优良操作性的优点，但由于原料本身无生理活性作用(使血小板粘附凝聚，而且由于凝聚的血小板放出的血小板第Ⅲ因子的作用而促进血液凝固并形成血栓)，所以止血性能不充分。止血材料-2至-3含有血液时，其表面发生凝胶化，结果发生了损害对出血创伤面的粘附性而容易剥落的问题。尤其，像属于止血材料-3的一种止血材料，由于为了使A胶原(Atherocollagen)纤维化而使用交联剂(聚环氧化合物)，所以产生了由于化学物质对生物体的毒性问题。而属于止血材料4的一种止血材料，由于胶原微细纤维为片状，所以适用于出血创伤面的该止血材料，血液流动而发生飞贱，所以不可能过高地期待其止血效果，而且在容易带静电使用时，存在着容易粘附在手上或镊子上操作方面的难点。
本发明的目的在于，提供解决局部吸收性止血材料中上述已有问题的止血材料，即对出血创伤面具有优良粘附性能和充分稳定的止血性能，并且对生物体无毒性，而且在使用之后于生物体内安全且迅速降解吸收并操作性良好的局部吸收止血材料。
即，本发明的局部吸收的止血材料，其特征在于，利用提取胶原覆盖具有与生物体的相容性并在生物体内能降解吸收材料所制成的纤维表面。
这里，作为具有与所述生物体相容性并能在生物体内降解吸收的材料，可举出有聚乙二醇酸、聚乳酸(包括与多糖类的缩合物)、乙二醇酸与乳酸的共聚物、聚二氧酮、乙二醇酸与环丙烷碳酸酯的共聚物、或聚乙二醇酸与聚乳酸(包括与多糖类的缩合物)的混合物、氧化纤维素等。
另一方面，作为所述的提取胶原是在具有与所述生物体相容性并能在生物体内降解吸收的材料所制成的纤维表面上涂布提取胶原盐酸溶液之后、经过风干(即无定形胶原，通常以这种形态是充分的)，或者对其进行冷冻与冷冻干燥后制成微细纤维化(在对于与血液接触而产生的凝胶化而求出阻抗性时，有效)的胶原材料进行热脱水交联的任一材料，可适当选择。还有，所谓“涂布”，是指覆盖，但不局限于用“毛刷”等涂布。
这里，所谓的提取胶原，是指下列的胶原，即可通过碱或酶(例如，可举出胃蛋白酶、胰蛋白酶、凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶等)进行可容化处理，在与可溶化的同时进行除去胶原的抗原决定基的调聚多伏的操作的胶原。另外，利用酶进行可溶化处理与利用碱进行可溶化处理相比较，容易保持在生物体内由于pH的影响所产生的凝胶化与溶解变迟的立体结构，因此利用前者的方法是理想的。
以下对附图作简单说明。
图1为表示本发明止血材料表面结构的电子显微镜照片。
图2为图1所需部分放大的电子显微镜照片。
本发明最佳实施例作为本发明的原料所使用的胶原来源并无特殊限定，但一般是使用由哺乳动物(例如，人、牛、猪、兔、羊、鼠等)的皮肤、骨、软骨、腱、脏器等所得到的胶原。此外，也可以利用由鸟类和鱼类等得到的胶原类蛋白质。并且，在提取胶原中有多种类型，而且，以单独的Ⅰ型或Ⅰ型与Ⅱ型的混合物为最佳。
利用本发明的局部吸收性止血材料进行止血，首先是以作为对涌出血液起着止血材料整体作用的物理强度(这里所谓“整体”是指与具有作为基材的生物体相容性且在生物体内能降解吸收的材料制成的纤维与覆盖其表面的提取胶原的复合体，而物理强度的主体是前者)为基础进行物理抑制。接着取决于发挥提取胶原的生物止血作用。因此，作为限于不损伤所述作用的止血材料的形态，可有绵状、平板状、无纺布状和编织布状等。然而，不管适用部位的形状如何，在向出血创伤面可得到高密合性这一点上绵状是特别理想的。
其次，是后者对前者的覆盖程度，只要后者的作用能发挥所希望的程度，前者的表面不需要由后者覆盖100％。
本发明的局部吸收性止血材料的调制方法，可按如下方式进行(以最终形态为绵状材料为例进行说明的)。
(1)准备作为基体的具有与生物体相容性且在生物体内能降解吸收的材料制成的纤维(使用已制成纤维化的市售品是方便的，当然，也可以由各种原料自制纤维。作为其具体方法，在制造纤维时也可以使用通用的纺丝方法。还有，纤维的粗度以10-70μm为理想，15-45μm更为理想)。
(2)准备提取胶原(当然是精制后)的盐酸溶液(约1N,pH约3；胶原分子为以单体-齐聚物的形态分散的非纤维化胶原的溶液；作为胶原的浓度为0.25-1wt％，而0.3-0.5wt％为更理想)。
(3)胶原向该基材纤维的覆盖(将该基材纤维束浸渍在该胶原盐酸溶液中，并且为了使该胶原盐酸溶液容易向该基材料纤维束中浸入，可摇动该纤维束；最后，将该基材纤维束从该溶液拉出并风干)。
(4)被覆胶原的交联(可将已风干的被胶原覆盖的基材纤维束在减压下进行加热。所谓的热脱水交联)。
(5)切断该已交联的由胶原覆盖的基材纤维(作为最终产品所希望的纤维长度3-70mm为宜；而最好切成5-50mm)。
(6)将该已被切断的覆盖了胶原的基材纤维制成绵状(可按常规方法制作。还有，若按空隙率示出其程度，70-99％为宜，而最好为95-99％)；而后，进一步制成流通制品。
(7)例如，将该绵状物直接置于氧化乙烯气下进行杀菌。
此外，为了对于作为最终制品的止血材料与血液接触而产生的凝胶化给予更大阻抗而进行的冷冻和随之所进行的冷冻干燥操作，是在所述步骤(3)与步骤(4)之间进行的(但是，在该种情况下，不需要所述步骤(3)中的风干操作)。
这里，所述的热脱水交联操作条件为，以约105-150℃为好，以约140℃为更好；以约6-48小时为好；以约24小时为更好。
此外，作为补充操作的冷冻→冷冻干燥操作的条件为冷冻以约-10至-190℃为好，以约-20℃为更好，以约6-48小时为好，以约24小时为更好；另一方面，冷冻干燥在真空下，以约-40至-80℃为好，以约-80℃为更好，以约24-48小时为好，以约48小时为更好。
以下通过本发明的局部吸收性止血材料的一实施方式更具体地说明本发明。
使用作为基材的具有与生物体相容性且在生物体中能降解吸收的材料作氧化纤维素，使用覆盖该基材的提取胶原作微细纤维化的胶原，按照以下的要领调制绵状止血材料。
(1)准备基材将市售的止血材料的绵型氧化纤维素[商品名，日本Vecton Dikinson(株)售]用手工粉碎，作成分散形氧化纤维素纤维。
(2)准备胶原盐酸溶液将以酶法由猪皮提取的胶原A(Atherocollagen)(Ⅰ型70％、Ⅲ型30％)溶解在1N的盐酸中，调制成0.5％的胶原A的盐酸溶液。
(3)胶原对基材的覆盖向均化器中投入该胶原盐酸溶液100ml与该氧化纤维素纤维0.1克，以1.000rpm进行5分钟混合。
(4)后处理-1将该混合物放入纸杯中，在-80℃进行12小时冷冻。然后在减压(6.7×10-2Pa)下进行了48小时冷冻干燥。
(5)后处理-2将该冷冻干燥物在减压(1.0×10-1Pa)下进行了140℃×24小时加热。所得到的制品为海绵状，柔软，且可用手容易折开绵状或撕碎，容易将其用于出血创伤面(图1及图2示出胶原对基材纤维的覆盖情况，由该图可看出氧化纤维素的单纤维表面及包括该纤维之间的多数纤维被胶原的微细纤维所覆盖的情况)。
试验例作为被检测物各例准备5只雌性小猎犬。将被检测物剖腹，露出脾脏并在静脉内投入肝素100u/kg之后，切余除脾脏被膜约1m2×5mm×3处/只，对创伤面分别适用各种止血剂[本发明品所述调制品、比较对照市售止血材料-1(绵状)及市售止血材料-3(绵状)]，研究了止血性能。
此外，在Breeding Degree(以下简称BD)内，止血材料适用前的值，即BOo为50以下，就此而论，更进一步损伤创面的深部并使之出血，BDo为50以上。
这里，所谓BDo是指由在该创面形成之后，在与该创面接触的手术用切断的纱布[日本药局法纱布型“Deku-ze”(商品名)的4折30×30cm。以下称为纱布]上经过30秒所吸附的血液所描述的圆的长径与短径的平均值。还有，止血性能是使用在BDo计算测定之后在与该创伤面接触的止血材料上经过30秒接触纱布并在其上面所吸取的血液描述的圆的长径与短径的平均值(将其称为BDt。t为将止血材料与该创伤面接触30秒用于压迫之后的经过时间。还有计算测定是以1分钟间隔进行的)。按照下式进行了评价。
t分后的止血率(％)=(1-BDt/BDo)×100粘附在该纱布上的血液成为痕迹的时刻为完全止血。
其结果示于表1。
还有，在开始止血时，使用了充分数量的止血材料，但是，在BDt计算测定过程中进行剥离时，补充了新的止血材料(表中“使用的止血材料量”包括该补充的止血材料)。试验均在60分钟之内结束，没有进行肝素的补充投入。此外，为了避免因失血而造成的对止血性能计算测量的影响，按顺序交换了使用的止血材料的顺序号。对于还未止血的创伤部分要继续使用止血材料。在确认全部止血之后，作成下一个创伤部而继续进行实验。在所有的出血创伤全部止血了的病症例中，通过活动脾脏确认了有无再出血。
表中各评价项目的意义如下。
(1)100％止血率在10分钟内达到了完全止血的病症例比例(单位为分子表示完全止血的病症例数；分母表示全部病症例数；括弧内为％)。还有，市售品(1)的分子数值其中的3为由于从间隙出血，通过变更的止血材料而止血的病症例数；其中的2病症例即使采用了这种处置仍未达到完全止血的目的。而市售品(2)虽然看到全部病症例达到完全止血，但实际上由于止血剂上浮，所以，其结果迫不得已要再进行止血(反复止血)。另一方面，就本发明制品而论，不用说使用更新止血材料，连另行止血都不需进行。
(2)完全止血时间确认完全止血的BDt的t(单位为分括弧内为平均值)。
(3)再出血率参照以上所述(单位为分子表示再出血病症例数；分母表示全部病症例数；括弧内为％)。
(4)使用止血材料量参照以上所述[单位为克(g)；括弧内为平均值]。
(5)止血材料剥离止血材料剥离的病症例比例(单位为分子表示剥离病症例数；分母表示为全部病症例数)。
表1
如上表所示，本发明的止血材料在所有的评价项目中与已有产品相比，示出极为优良的成绩。尤其是，在只用少量可完成以及无止血材料剥离方面，作为止血材料是特别优良的。
本发明的止血材料是作为医疗材料已使用的材料为原料，而且不使用化学药品来制造，因此，不必担心对生物体的毒性。并且，基材及其被覆材料均具有与生物体的相容性，同时在生物体内能安全而迅速地降解吸收。
因此，根据本发明所提供局部吸收性止血材料，对出血创伤面具有优良的粘附性且充分稳定的止血性能，同时对生物体无毒性并且使用后在生物体内能安全而迅速地降解吸收，而且操作性良好。
权利要求
1．一种局部吸收性止血材料，其特征在于，在具有与生物体相容性且在生物体内能降解吸收的材料所制成的纤维表面上由提取胶原覆盖。
2．根据权利要求1所述的止血材料，其特征在于，具有与所述生物体相容性并能在生物体内降解吸收的材料，是从聚乙二醇酸、聚乳酸、乙二醇酸与乳酸的共聚物、聚二氧酮、乙二醇酸与环丙烷碳酸酯的共聚物、或聚乙二醇酸与聚乳酸的混合物、氧化纤维素的一组中选择的材料。
3．根据权利要求1或2所述的止血材料，其特征在于，所述提取胶原是在具有与所述生物体相容性并能在生物体内降解吸收的材料制的纤维表面上涂布提取胶原盐酸溶液之后、经过风干，或者对其进行冷冻与冷冻干燥后制成微细纤维化的胶原材料进行热脱水交联。
全文摘要
本发明提供一种局部吸收性止血材料,该材料对出血创伤面具有优良的粘附性能和稳定的止血性能,同时对生物体无毒性并在使用后于生物体内安全且迅速降解吸收,而且操作性良好,其特征是该材料具有与生物体相容性并且能在生物体内降解吸收,在这种材料制成的纤维表面上由提取胶原覆盖。
文档编号A61L15/26GK1312726SQ99809468
公开日2001年9月12日 申请日期1999年8月3日 优先权日1998年8月14日
发明者清水庆彦, 山本恭通, 松本和也 申请人:清水庆彦, 达比古股份有限公司