一种携带纤维蛋白封闭剂的新型水凝胶，其设计为在严重出血的情况 下促进止血，以封闭组织，并且在不按压的情况下停止由器官切除、创伤和/或严重腔内伤 口引起的出血；或否则可能导致临床并发症或放血的实体器官、软组织或大脑的伤口的出 血。CLOTFOAM?旨在是专用的但不排除作为止血剂用于紧急情况和战斗创伤；和用 于微创外科手术，诸如，腹腔镜手术和美容手术。这种封闭剂提供止血以及受损组织的表面 之间的粘合。ClotFoam是一种新颖的概念，因为没有其他化合物可以：1)通过腹腔镜口或 伤口入口递送，2)在施加10分钟内实现止血，而非常严重的腔内创伤的情况下在微创手术 中不用按压并且维持止血1小时，3)当缝合和/或固定不可取、不适当或不可能时使用；并 且止血和促进受损组织的早期粘附，和4)通过储集或流动的血液到达腹腔内的损伤组织。 CLOTFOAM可以用于：1)在战场或事故现场发生创伤后立即使用；b)可以通过护理人员施 加；c)可以在很宽的温度范围内保持其粘度。
[0062] CLOTFOAM是由四种水溶液组成的组合物一当混合并且通过气动操作设备输送时， 形成携带纤维蛋白单体的粘合剂复合水凝胶（支架）；这通过与支架的反应而聚合/交联， 以及通过ACTIVA和通过存在于血液中的因子XIII稳定。
[0063] 通过形成凝胶的溶液A、B、C和D的混合物开始该工艺，该工艺允许试剂到达出血 源或保留在撕裂位点以形成凝块。一旦混合溶液，它们产生无毒低放热反应，该反应导致粘 性泡沫（水凝胶）。这种泡沫以与密封泡沫用于修复轮胎相同的方式散布在整个腔内。试 剂的粘性、胶状稠度将泡沫原位保持在撕裂组织上方，而不管血液的流动，在损坏的组织上 方快速形成粘合剂基质，1)以固体帽封闭伤口，2)触发凝血级联，以通过沿着伤口引入屏 障而形成血块，以及3)通过非共价作用附着至撕裂组织。
[0064] CloFoam制剂的止血特性基于支架的物理和凝结特性（由溶液A+溶液B形成）；其 与酸溶液中的纤维蛋白单体混合，并与添加的溶液中的ACTIVA混合以稳定血纤维蛋白聚 合物。水凝胶支架由液相中的辐鳍鱼明胶类型A、人血清白蛋白、聚乙烯吡咯烷酮（PVP) - 在非钙依赖转谷氨酰胺酶的Activa?的存在下由卡波姆934 (聚丙烯酸）交联的（但不排 他）的混合物；和凝胶增强剂一诸如半乳糖苷酶降解的角叉菜胶、藻酸硫酸盐或透明质酸 或透明质酸盐；和与碳酸氢钠和磷酸二氢钠的水溶性泡沫诱导剂混合的蔗糖。其他交联剂 是羧甲基纤维素和白蛋白。一旦与溶液A (pH值为8. 4)混合，并且然后通过溶液D (ACTIVA) 稳定，包含溶于乙酸或乙酸钠的纤维蛋白单体的溶液C通过pH中和（pH值为7~7. 2)而 聚合。Ca离子、Mg离子和Zn离子增强聚合反应。
[0065] 在图2所示的作用机制显示了与溶液B混合的溶液A如何交联明胶和白蛋白以形 成强烈发泡（脂质体）的水凝胶，这使原始体积膨胀400%。同时形成凝胶；包含在溶液C 中的纤维蛋白单体通过pH值的变化（从pH 3. 4至pH 7.0至7. 2)或通过溶液A (pH值8. 4) 中和而聚合。溶液D输送钙离子以聚合单体和必要的ACTIVA来稳定单体。留在伤口部位 而不管血液流动的能力；以专门地在撕裂组织上方形成基质以及封闭伤口是通过以下实现 的：a)泡沫组分的表面粘合性和粘弹性特性，产生携带纤维蛋白单体的非常粘的基质，和 b)纤维蛋白聚合物的原位生成，其在ACTIVA和钙离子的存在下形成纤维蛋白凝块。需要四 种单独的溶液，以在混合前保持组分的活性，防止它们之间的化学反应，并且维持PH值。 [0066] 有助于泡沫的形成的组分是：碳酸氢钠、磷酸二氢钠、卡波姆934。以下组分提供 物理粘弹性能：液相的辐鳍鱼明胶A型、人血清白蛋白、半乳糖苷酶降解的角叉菜胶；或藻 酸硫酸盐、或透明质酸盐或透明质酸、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和卡波姆934。附加的Ca离子、 Mg离子和锌离子的互补存在增强聚合过程。
[0067] ClotFoam 配制。
[0068] 通过4种溶液A、B、C和D的组合产生ClotFoam。
[0069] 溶液 A :
[0070] 步骤1.中性的A的制备：
[0071] 微摩尔范围的ZnCl
[0072] 毫摩尔范围的MgSO4
[0073] 辐鳍鱼冷水鱼凝胶
[0074] 蔗糖
[0075] 聚乙烯吡络烷酮
[0076] H2O,
[0077] 将所有内容物搅拌至均匀，并且然后用NaOH将溶液中和至pH7. 1
[0078] 步骤2.最终溶液A的制备
[0079] 中性的A"（如上）
[0080] 角叉菜胶，2型或α -半乳糖苷酶降解的极小量角叉菜胶，或藻酸硫酸盐或透明质 酸盐或透明质酸
[0081] NaHCO3
[0082] 人血清白蛋白
[0083] 搅拌所有组分，从而产生悬浮液，然后将其均化。
[0084] 步骤3)溶液B的制备
[0085] NaH2PO4
[0086] 三羟甲基氨基甲烷
[0087] 卡波姆934
[0088] 步骤4)溶液C的制备
[0089] 通过透析方法制备在0. 125%冰冷的AcOH(pH值为3. 4)中的90-120mg/ml的纤维 蛋白单体溶液。
[0090] 溶液 D
[0091] 溶于HEPES缓冲液和氯化钙中的ACTIVA
[0092] 在进一步描述的方法之后对所有部件进行灭菌。通过多粘菌素树脂过滤、高压 蒸煮和紫外线辐射去除内毒素。在混合溶液A和B之后；在用于CL0TF0AM组合物的改性 (鱼）明胶的氨基基团与改性多糖中的醛基基团之间形成席夫碱，这导致分子间交联和凝 胶形成。凝胶形成可以在5秒钟内发生。
[0093] ClotFoam明胶是从鱼的皮肤产生的，并且它通常称为'A'型明胶。用于生产这种 明胶的原料是来自深海鱼（诸如鳕鱼、黑线鳕和狭鳕）的皮肤。它是在相对较低的温度下 由胶原的温和的部分水解而衍生的蛋白。它的两个最有用的性质是凝胶强度和粘度，对其 进行主要评估。鱼明胶的独特之处在于明胶的氨基酸含量。虽然所有明胶均由相同的20 种氨基酸组成，但是在氨基酸（脯氨酸和羟脯氨酸）的量上可以存在变化。这些氨基酸的 量较少的情况下，水溶液中的明胶的氢键较少，并因此胶凝温度降低。来自鳕鱼皮胶的明胶 在KTC下胶凝；而来自鲤鱼皮肤的明胶会更类似于动物明胶，其在室温之上胶凝。鱼明胶 可以在碱性条件下与酸酐反应，从而减少或消除作为固化剂的醛类对明胶的影响。沸腾水 解胶原蛋白，并将其转变成明胶。酸工艺产生A型明胶，其可以与其他阴离子聚合物负面地 相互作用，该化学特性将ClotFoam的粘合属性提供给撕裂组织。
[0094] 在鱼代谢的温度和皮肤的性能和得到的萃取明胶之间还存在重要关系。由深层冷 水鱼的皮肤衍生的明胶具有较少量的脯氨酸和羟脯氨酸；并且，其结果是，水溶液将不在室 温下胶凝，但仍将保持液态到8°C至KTC;而大多数动物的明胶在32°C下胶凝。此属性对产 生产品很有用，其具有在室温下以液体物理状态储存的能力。而且，能够在宽的温度范围内 保持产品的溶解度是重要的，以容易地在战场的任何环境被激活，无论是冷或温暖的天气。
[0095] 输送方法：
[0096] 通过混合针通过液压施加器（图1)将Clot Foam输送到空腔内。混合针可以适 用于不同的腹腔镜手术，如用于其他微创手术。
[0097] 实例
[0098] 1.粘合和粘弹性能：已经在体外和离体研宄中测试了对至关重要人体组织的粘 合特性和凝胶聚合的动力学。
[0099] I. 1.粘合特性
[0100] 粘合和拉伸测量（组织内粘附和凝块强度）是在Sprague-Dawley大鼠的肝组织 中进行的。选择肝脏是因为它是在腹腔创伤中最经常受损的器官，其次是脾脏。
[0101] 实验模型：麻醉Sprague-Dawley大鼠（250g至300g)。近中接近腹腔；和完全解 剖出并切除肝脏。选择肝脏是因为它是在腹膜内不可按压出血中最频繁受损的器官，其次 是脾脏。我们用等长传感器进行粘合和拉伸研宄。
[0102] 1. 1. 1拉伸测量：分离两最大的叶。一个叶被附接到后来固定至等长传感器的保 持器。另一叶置于容器中的纱布的平坦床中，其可以逐步升高和降低，以与传感器的保持器 中的肝片产生接触。在两个肝片中均产生Icm2的损坏面积。将测试用于组织粘合的制剂 沉积在两片之间。标本放置为在Ogr的基线压力下接触。在不同时间点（1分钟、5分钟和 10分钟的暴露和接触），完全分开它们所需要的压力被记录下来。我们测试了当前的制剂 并且用NaCl溶液作为对照和用由所有可用的纤维蛋白封闭剂（原位混合凝血酶和纤维蛋 白原）使用的标准技术比较了这些结果。图3中示出了组织粘合的结果，在10分钟之后由 ClotFoam引起的粘合力比继发于受损组织暴露于泡沫的组织内粘合的对照强200%以上。
[0103] 以gr/cm2测量粘合性。所有测试均在37°C下进行。
[0104] I. 1. 2凝块强度的量化：为了研宄在CL0TF0AM的影响下形成的凝块的强度，我们 使用如下的实验模型：将血液收集在预先制备的试管中，试管中含有作为一端上的重量的 一串棉缝线和一块棉纱布，以维持在管的底部上的一侧；和在管外的另一端用一个环以将 该串棉缝线（strand)挂至等长传感器。该串棉缝线包含在血液中，并使其2分钟内凝固。 该串棉缝线的另一端固定到等长传感器，并且然后下拉以测量从凝块和试管上拉该串棉缝 线所需的力（用克表示）。在以下三个实验组中观察凝块强度，三个实验组包括：血液加生 理盐水溶液（B+S)、单独的血液（BA)以及血液与CL0TF0AM(B+凝胶）。与单独的血液或血 液加生理盐水相比，当用CL0TF0AM处理血液时，表现出显著（P = 0.001)的统计学差异。
[0105] 1.2.胶凝中的粘弹性
[0106] 形成凝胶的交联聚合物对的粘弹性质对于改进的交联化学（例如，非钙依赖转谷 氨酰胺酶）和e)更可控的聚合反应是至关重要的。
[0107] 实施流变研宄以比较胶凝中的ClotFoam制剂与目前用于生产外科封闭剂的材料 的各种组合的粘弹性曲线。用平行板几何形状进行凝胶化研宄；在混合之后（时间t = 0) 立即转移所有样品，并且在t = 6秒时开始测量。对于时间和压力扫描测试，储能模量（G'） 和损耗模量（G "）在37°C下在5Hz频率和2%的应力应变下作为时间的函数进行了监测。
[0108] 与以下物质比较了 ClotFoam组合物的流变测量：
[0109] a)明胶、PVP
[0110] b)明胶、聚（L-谷氨酸）
[0111] c)壳聚糖、藻酸
[0112] 以下交联催化剂
[0113] a)非钙依赖转谷氨酰胺酶mTg
[0114] b)EDC
[0115] c)卡波姆 934
[0116] 可选材料：
[0117] a)羧甲基纤维素
[0118] b)丙烯酸酯
[0119] 凝胶增强剂：
[0120] a)半乳糖苷酶耗尽的角叉菜胶
[0121] b)硫