ГЕМОСТАТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ГИАЛУРОНОВУЮ КИСЛОТУ
HEMOSTATIC COMPOSITION COMPRISING HYALURONIC ACID

Область, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к гемостатической композиции, включающей биологически поглощаемый материал, предпочтительно желатин и гиалуроновую кислоту или ее производное. Описанные гемостатические композиции имеют лучшие гемостатические свойства по сравнению с обычными композициями.
Описание предшествующего уровня техники
Когда кровеносные сосуды повреждены физическими травмами, включая хирургические вмешательства, возникают кровотечения. Кровотечения, в зависимости от степени повреждения, могут привести к потерям крови, которые могут воздействовать на нормальную функцию индивидуума, или, в случаях кровотечений, возникающих в костных, не расширяемых полостях, накопление излившейся из сосудов крови может вызвать повреждения мягких тканей вследствие повышенного давления. Если кровотечения не остановить, то они в конечном счете прекратятся происходящим в норме физиологическим процессом, характеризуемым цепью явлений, включающих комбинированную активность сосудистых, тромбоцитарных и плазматических факторов. Этот процесс именуется физиологическим гемостазом, важным элементом которого является свертывание крови, которое описано ниже. В случае небольшого поверхностного кровотечения этот физиологический гемостаз адекватен для остановки кровотечения.
Свертывание крови можно описать как происходящее в несколько стадий.
(1) Образование активатора протромбина, который является предшественником тромбина плазматической серинпротеазы. Активатор протромбина представляет собой комплекс ферментного фактора Ха и двух факторов: фактора Va и прокоагулянтных фосфолипидов, обоих присутствующих на поверхности активированных тромбоцитов. Кроме того, для функции активатора необходимо присутствие ионов кальция.
(2) Расщепление протромбина указанной выше системой активатора на 2 фрагмента, один из которых представляет собой фермент тромбин.
(3) Превращение тромбином плазматического предшественника фибриногена в вещество свертывания фибрин. Этот процесс включает несколько стадий, первая из которых включает расщепление мелких пептидов из фибриногена, посредством чего образуются мономеры фибрина, которые затем полимеризуются для образования нерастворимых полимеров фибрина. В качестве конечной стадии тромбин активирует фактор XIII плазмы, фермента, который катализирует образование ковалентных связей между молекулами фибрина, посредством этого поперечно сшивая молекулы для образования крепкого сгустка, устойчивого к растворению.
На указанной выше стадии (1), ведущей к образованию системы активатора протромбина, несколько плазменных протеаз участвуют в каскаде протеолитических явлений. Эти факторы свертывания крови в настоящее время обозначаются использованием римских цифр, например фактор VII, фактор VIII, фактор IX, фактор XI и фактор XII. Каскад включает последовательные протеолитические активации следующего фермента в каскаде. Таким образом, активированные факторы свертывания крови обозначаются их римскими цифрами с последующим «а», например фактор VIIa, фактор VIIIa, фактор XIIIa или фактор IXa.
Однако кровотечения, возникающие в результате более обширных повреждений, особенно таких повреждений, которые включают более крупные артерии, или когда длительная утечка крови происходит из более крупных слизистых поверхностей или в полостях без дренирования, требуют принятия хирургических и/или терапевтических гемостатических мер. Хирургическая остановка кровотечения включает перевязку или сшивание разорванных кровеносных сосудов, тампонирование использованием тампонов в полостях, коагулирование поверхностей тканей, включая их обнаженные разорванные кровеносные сосуды, нагретыми инструментами или применением прижигающих средств или нагретого воздуха. Хирургическому гемостазу может также содействовать наложение на поврежденный участок блоков, пластин или пленок биологически поглощаемых гемостатических губок соответствующего размера. Использовались также порошки или хлопья, которые обычно смачиваются перед наложением, для создания пасты.
В этом контексте под термином «губка» подразумевается пористая структура, характеризуемая тем, что структура является сетчатой и имеет внутреннюю поверхность, которая значительно больше, чем ее наружная поверхность, тем, что она содержит полые пространства внутри сетчатой структуры, и тем, что она может поглощать жидкости, масса которых во много раз превышает ее собственную массу.
Такие гемостатические губки или композиции можно использовать для усиления остановки кровотечений в некоторых случаях хирургических вмешательств или других повреждений, таких как при операциях на крупных органах брюшной полости (печени, селезенке или кишечнике); при операциях на легких; в нейрохирургии для предотвращения вызванных сдавливанием повреждений мозговых или нервных тканей; в ортопедической хирургии, во время которых часто возникают обширные кровотечения, которые трудно остановить другими средствами; в сосудистой хирургии для остановки утечки крови из участков наложения швов; при операциях в ротовой полости или в стоматологической хирургии, такой как удаление зубов; и при носовом кровотечении (эпистаксисе).
В настоящее время считается, что гемостатический эффект (или тип действия) губки связан с пористостью губки и способностью губки поглощать кровь. Обычная желатиновая губка сцепляется с участком кровотечения и поглощает количество крови, приблизительно в 45 раз превышающее ее собственную массу. Благодаря равномерной пористости обычной желатиновой губки захватываются тромбоциты, и активируется каскад свертывания, трансформирующий растворимый фибриноген в сеть нерастворимого фибрина, которая останавливает кровотечение. Таким образом, считается, что высокая поглощающая способность существенна для способа действия обычных желатиновых губок.
Как указано выше, способность обычной желатиновой губки действовать в качестве кровоостанавливающего средства связана с ее способностью к поглощению, в результате чего неизбежно увеличится объем губки. Однако набухание губки может привести к неблагоприятным явлениям, если губка не используется в соответствии с инструкциями. Обычно инструкция по применению включает фразу: «При помещении в полости или замкнутые тканевые пространства рекомендуется минимальное предварительное сдавливание и следует принять предосторожности во избежание избыточного уплотнения. Желатиновая губка может набухать до ее первоначального размера после поглощения жидкостей, создавая возможность повреждения нервов». Тем не менее, в прошлом происходили неблагоприятные явления, и Агентство Медицинских Устройств Великобритании, а также FDA (Федеральная Администрация Пищевых Продуктов и Лекарственных Средств США) уделяли большое внимание этому недостатку обычных губок.
Соответственно существует потребность в гемостатических губках, которые, сохраняя достаточный кровоостанавливающий (гемостатический) эффект, набухают в гораздо меньшей степени, чем обычные гемостатические губки. Очевидно, что такие губки составили бы более безопасный продукт.
Настоящее изобретение относится к гемостатическим композициям с улучшенными свойствами и к способам получения указанных композиций.
Изобретатели с удивлением обнаружили, что гемостатические композиции по настоящему изобретению более эффективны при остановке кровотечения, чем обычные композиции, такие как Surgifoam, порошок Surgifoam или порошок Gelfoam, т.е. гемостатические свойства композиций в соответствии с изобретением улучшены по сравнению с обычными композициями.
Кроме того, заявители решили указанную выше проблему набухания включением гиалуроновой кислоты (НА) или ее производного в гемостатическую композицию или нанесением их на нее.
К удивлению, было обнаружено, что набухание гемостатической губки в соответствии с настоящим изобретением значительно уменьшается, по сравнению с обычными губками, такими как Surgifoam. Очевидно, что описанные гемостатические губки безопаснее в использовании, чем обычные губки.
Указанные выше свойства, т.е. уменьшенная тенденция к набуханию и улучшенные гемостатические свойства, связаны с присутствием НА или ее производного. Известно, что НА и ее производные придают губкам антиадгезивные свойства, как описано, например, в документах Laurent et al. Am J Otolaryngol; 7: 181-186, 1986; Патент США 6548081; Патент США 6099952; Патент США 5503848; Патент США 5700476; EP 1022031 A1; WO 94/17840). Тем не менее, удивительные эффекты придания композиции улучшенных гемостатических свойств и снижения способности губки набухать не были описаны ни в одном из указанных выше документах предшествующего уровня техники.
гемостатические композиции и, в частности, гемостатическая губка по настоящему изобретению имеют многочисленные преимущества по сравнению с обычными и имеющимися в продаже гемостатическими композициями и губками:
i) уменьшенное набухание, делающее посредством этого более безопасным использование губки,
ii) улучшенные гемостатические свойства и
iii) улучшенные антиадгезивные свойства, снижающие посредством этого послеоперационное сцепление с тканями.
Краткое описание сущности изобретения
В первом аспекте настоящее изобретение относится к гемостатической губке, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу получения гемостатической композиции, включающему стадии:
i) смешивания биологически поглощаемого материала, гиалуроновой кислоты или ее производного и растворителя;
ii) обработки смеси, полученной на стадии i), сухим жаром при температуре от 110 до 200°С.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к композиции, которую можно получить указанным выше способом.
Другие аспекты настоящего изобретения относятся к способам получения гемостатических композиций, а также к способам их медицинского применения. Эти и другие аспекты будут очевидны из приведенного ниже описания и прилагаемой формулы изобретения.
Детальное описание изобретения
Общий эффект гемостатических композиций представляет собой усиление процесса физиологического свертывания крови, посредством чего уменьшается время, проходящее от момента открытия кровеносных сосудов до образования прочного кровяного сгустка. Этот период в целом именуется «время до гемостаза». В этом контексте термин «гемостатический» следует понимать как обозначающий эффект объекта или средства, который уменьшает время до гемостаза, посредством этого содействуя гемостазу.
Как указано выше, настоящее изобретение в его в самом широком аспекте направлено на гемостатическую композицию, включающую биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к гемостатической композиции, которую можно получить способом получения гемостатической композиции, включающим стадии:
i) смешивания биологически поглощаемого материала и гиалуроновой кислоты или его производного и растворителя;
ii) обработки смеси, полученной на стадии i), сухим жаром при температуре от 110 до 200°С.
Особенности этого способа могут представлять собой то, что описано ниже.
В определенном варианте осуществления настоящего изобретения указанная композиция может быть в форме губки, т.е. гемостатическая композиция может представлять собой губку, где под термином «губка» подразумевается пористая структура, отличающаяся тем, что структура является сетчатой и имеет внутреннюю поверхность, которая значительно больше, чем наружная поверхность, то есть она содержит полые пространства внутри сетчатой структуры и что она может поглощать жидкости, масса которых во много раз превышает ее собственную массу.
Биологически поглощаемый материал может представлять собой любой материал, который, как известно, подходит для получения губок, порошков или хлопьев, в то же самое время являясь биологически поглощаемым. Примеры подходящих биологически поглощаемых материалов включают желатин, коллаген, хитин, хитозан, альгинат, целлюлозу, например окисленную целлюлозу, окисленную регенерированную целлюлозу, карбоксиметилцеллюлозу (СМС) или гидроксиэтилцеллюлозу (НЕС), полигликолевую кислоту, полиуксусную кислоту, их производные и их смеси. Следует понимать, что их различные формы, такие как линейные или поперечно сшитые формы, соли, сложные эфиры и им подобные, можно также использовать в качестве биологически поглощаемого материала, подлежащего включению в гемостатические губки по изобретению. В одном варианте осуществления биологически поглощаемый материал может быть твердым, где термин «твердый» относится к термодинамической фазе соединения.
«Биологически поглощаемый» представляет собой термин, который в настоящем контексте используется для описания того, что материалы, из которых изготовлены указанные гемостатические композиции, могут разлагаться в организме на более мелкие молекулы, имеющие размер, который позволяет им переноситься в поток крови. Путем указанного разложения и поглощения указанные губчатые материалы постепенно будут удалены из участка применения. Например, желатин может разлагаться протеолитическими тканевыми ферментами до поглощаемых более мелких молекул, посредством чего желатиновая губка при наложении на ткани обычно поглощается в пределах примерно 3-6 недель, а при наложении на кровоточащие поверхности и слизистые оболочки - обычно в пределах 3-5 дней.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения биологически поглощаемый материал представляет собой желатин. Желатин предпочтителен, поскольку желатин является высоко биологически поглощаемым. Кроме того, желатин является высоко биологически совместимым, означая, что он нетоксичен для животного, такого как человек, когда или если он попадает в поток крови или находится в длительном контакте с тканями человека.
Желатин обычно происходит из свиного сырья, но может происходить из другого животного сырья, например из коровьего и рыбного сырья. Желатин можно также изготовить синтетически, т.е. получить рекомбинантными средствами. В интересном варианте осуществления желатин получают денатурацией коллагена. Желатин обычно получают таким путем - денатурацией коллагена химической обработкой кислотами, растворителями, альдегидами, мочевиной или детергентами, такими как додецилсульфат натрия и гуанидин гидрохлорид. С помощью указанной выше процедуры денатурации модифицируются характеристики коллагена, приводя посредством этого к увеличению растворимости в воде.
Кроме того, желатин может быть стабилизирован, что считается предпочтительным в отношении использования губки в качестве гемостатического средства, причем механическая прочность структуры значительно увеличивается, по сравнению со структурой нестабилизированного желатина, который, становясь увлажненным, растворится и, вследствие этого, спадется. Напротив, стабилизированная желатиновая губка сохранит свою структуру в течение значительного периода времени после наложения на кровоточащий участок. Способы стабилизации таких губок включают обработку химическим поперечно сшивающим агентом или сухим жаром, как описано в последующих абзацах.
Даже хотя желатин, в частности, полученный денатурацией коллагена, как определено выше, представляет особенно подходящий вариант осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что могут также использоваться другие биологически разлагаемые материалы, используемые в настоящее время для гемостатических целей, такие как коллаген, хитин, хитозан, альгинат, целлюлоза, например окисленная целлюлоза, регенерированная окисленная целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (СМС) или гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС), полигликолевая кислота, полимолочная кислота, их производные и их смеси, причем указанные материалы представленны в их нативной форме или структурно модифицированные, и это не считается отходом от сущности и объема настоящего изобретения.
Как указано ранее, преимущественные свойства гемостатических губок по настоящему изобретению связаны с присутствием в губке НА или ее производных. Другое присущее преимущество НА или ее производного представляет собой превосходные свойства способности биологического поглощения и биологической совместимости молекулы.
НА представляет собой естественный гетерополисахарид, состоящий из чередующихся остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина. Она представляет собой линейный полимер, имеющий молекулярную массу в диапазоне от примерно 50 до примерно 13000 кДа, в зависимости от источника, из которого она получена, и от способа получения. НА присутствует в природе в околоклеточных гелях, в основном веществе соединительной ткани в организмах позвоночных (из которых - это один из основных компонентов), в синовиальной жидкости суставов, в водяной влаге и в пупочном кантике. НА играет важную роль в биологическом организме в качестве механической опоры для клеток многих тканей, таких как кожа, сухожилия, мышцы и хрящ. Это основной компонент внеклеточной матрицы, но она имеет другие функции, такие как гидратация тканей, смазка, а также миграция и дифференциация клеток. Подходящая молекулярная масса в описанных здесь целях будет в диапазоне от 50 до 5000 кДа, например в диапазоне от 50 до 4000 кДа, например в диапазоне от 100 до 3000 кДа. В определенном предпочтительном варианте осуществления изобретения НА или его производное имеет молекулярную массу в диапазоне от 250 до 3500 кДа, предпочтительнее в диапазоне от 500 до 2500 кДа, например в диапазоне от 500 до 2000 кДа.
Необязательно молекула НА может быть поперечно сшитой, например, химическими или физическими средствами. В предпочтительном варианте осуществления изобретения используемая НА имеет нейтральный рН, т.е. водный раствор используемой НА проявляет величину рН в диапазоне от 5 до 9, предпочтительно в диапазоне от 6 до 8, в частности в диапазоне от 6,5 до 7,5, например примерно 7. НА, используемую в настоящем изобретении, можно экстрагировать из любого источника, например из петушиного гребешка. Альтернативно НА можно получить ферментацией.
Производные НА включают, например, сложные эфиры НА, а также производные, описанные в Патенте США 5356883; Патенте США 6548081; Патенте США 4851521; Патенте США 6027741; Патенте США 2003 181689; EP 1095064; EP 0341745; WO 02/18450 и WO 2004/035629), кроме того, термин «производное» также предназначен для охвата гиалуроната, включая, но не ограничиваясь, гиалуронат натрия, гиалуронат калия, гиалуронат магния и гиалуронат кальция.
Определенные примеры производных НА включают следующие производные НА:
НА, осоленную органическими и/или неорганическими основаниями,
Hyaff, т.е. сложные эфиры НА со спиртами алифатического, аралифатического, циклоалифатического, ароматического, циклического и гетероциклического ряда со степенью эстерификации, которая может варьироваться в зависимости от типа и длины используемого спирта,
Hyadd, т.е. амиды НА с аминами алифатического, аралифатического, циклоалифатичесого, ароматического, циклического и гетероциклического ряда со степенью амидирования, которая может варьироваться в зависимости от типа и длины используемого амина,
Hyoxx, т.е. перкарбоксилированные производные НА, полученные окислением первичной гидроксильной группы N-ацетил-D-глюкозаминового элемента,
Деацетилаты НА, т.е. полученные в результате деацетилирования группы N-ацетил-D-глюкозаминового элемента, и
О-сульфатированные производные НА.
Гемостатическая композиция по настоящему изобретению может, в частности, содержать, по меньшей мере, 0,5% (мас./мас.) НА или его производного, рассчитанное на основании общей массы «безводной» композиции, или, по меньшей мере, 1% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 2% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 3% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 5% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 7% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 8% (мас./мас.) НА или его производного, или, по меньшей мере, 10% (мас./мас.) НА или его производного. В интересном варианте осуществления изобретения гемостатическая композиция по изобретению включает, по меньшей мере, 15% (мас./мас.) НА или его производного, например, по меньшей мере, 20% (мас./мас.) НА или его производного, например, по меньшей мере, 25% (мас./мас.) НА или его производного, предпочтительно, по меньшей мере, 30% (мас./мас.) НА или его производного, например, по меньшей мере, 35% (мас./мас.) НА или его производного, например, по меньшей мере, 40% (мас./мас.) НА или его производного.
Аналогичным образом, гемостатическая композиция по настоящему изобретению обычно включает не больше, чем 99,5% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, например не больше, чем 99% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала или не больше, чем 95% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, или не больше, чем 90% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, или не больше, чем 85% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, например не больше, чем 80% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, например не больше, чем 75% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, предпочтительно не больше, чем 70% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, например не больше, чем 65% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала, например не больше, чем 60% (мас./мас.) указанного биологически поглощаемого материала.
Как будет понятно специалисту в данной области, значительное количество биологически поглощаемого материала должно, однако, присутствовать в губке для предоставления губки с удовлетворительными механическими и структурными свойствами, т.е. количество НА или его производного предпочтительно не должно быть слишком высоким. Соответственно в предпочтительном варианте осуществления изобретения губка включает не больше, чем 90% (мас./мас.) НА или ее производного, например не больше, чем 80% (мас./мас.) НА или ее производного, например не больше, чем 70% (мас./мас.) НА или ее производного, предпочтительно не больше, чем 65% (мас./мас.) НА или ее производного, например не больше, чем 60% (мас./мас.) НА или ее производного, например не больше, чем 55% (мас./мас.) НА или ее производного, в частности не больше, чем 50% (мас./мас.) НА или ее производного.
Хорошо известно, что для некоторых соединений водные молекулы могут быть связаны с соединением, даже когда соединение рассматривается как «сухое» и твердое. В контексте настоящего изобретения термин «безводная» означает, что нет присутствующей воды, т.е. что вода отсутствует. Таким образом, даже такие молекулы воды, которые могут быть связаны с соединением, как описано выше, не включены, когда используется термин «безводная», например термин «безводное соединение» относится к соединению, исключая любые молекулы воды, которые могут быть связаны. Для гемостатической губки по настоящему изобретению некоторое количество остаточной воды, такое как примерно до 10% (мас./мас.), может присутствовать в губке. Однако остаточная вода не рассчитывается как часть общей массы губки. Это означает, что, когда речь идет о том, что губка содержит определенный % мас. определенного компонента (такого как НА, его производное или биологически поглощаемый материал), то этот % мас. рассчитывается на основании общей безводной массы губки, т.е. на основании общей массы губки, исключая любую воду, которая может быть связана, например, как описано выше.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гемостатическая губка является сухой. В этом контексте термин «сухая» относится к губке, которая может включать некоторое количество остаточной воды, но где содержание воды в губке находится в равновесии с водой в воздухе. Таким образом, содержание воды меньше или равно количеству воды, которое может присутствовать, когда оно находится в равновесии с водой в воздухе.
В наиболее предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения НА или ее производное включено в гемостатическую губку. Под термином «включены» следует понимать, что молекулы НА расположены более или менее равномерно в сетчатой структуре губки, предпочтительно, таким образом, что в губке нельзя обнаружить или можно найти лишь несколько «горячих участков» молекул НА. Присутствие «горячих участков» не оказывает никакого воздействия на функциональность губки. Таким образом, термин «включены» при использовании здесь можно использовать синонимически с выражениями, подобными «поглощенные», «смешанные» и им подобные.
В другом варианте осуществления изобретения НА или ее производное накладывается на одну или более поверхностей губки. В предпочтительном варианте осуществления НА или ее производное накладывается на поверхность, предназначенную для нахождения в непосредственном контакте с участком кровотечения, т.е. в предпочтительном варианте осуществления НА или его производное накладывается только на одну, две или три из поверхностей губки. Следует понимать, что, когда НА или ее производное накладывается на одну или более поверхностей губок, основная часть НА или ее производного будет расположена на указанной поверхности (поверхностях). Тем не менее, определенное количество НА или ее производного может заканчиваться, будучи включенным в губку, так как размер пор губки может быть таким, что, когда слой НА или ее производного накладывается на поверхность(и) губки, молекулы НА или ее производного могут частично проникнуть в поры губки.
Даже хотя НА или ее производное представляет особенно подходящий вариант осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что другие полисахариды со свойствами, аналогичными НА, можно использовать в настоящем изобретении, не рассматривая это как отхождение от сущности и объема настоящего изобретения. Примеры полисахаридов, которые могут заместить НА или ее производное в губках по изобретению, включают мукополисахариды, такие как хитин, хитозан, хондроитин сульфат, дерматан сульфат, кератан сульфат, а также альгинат.
Как объяснялось выше, одно особое преимущество гемостатической губки по изобретению представляет собой антиадгезивные свойства НА или ее производного. Что, в свою очередь, имеет преимущество, состоящее в том, что можно избежать послеоперационного сцепления с тканями, как объясняется, например, в патенте США № 5548081 и в документе Laurent et al. Am J Otolaryngol; 7:181-186, 1986.
Однако основное преимущество гемостатических губок по настоящему изобретению представляет собой их способность обеспечивать эффективное гемостатическое действие, в то же самое время обладая сниженной тенденцией к набуханию. Набухание гемостатических губок можно измерить различными способами. Например, тенденцию к набуханию можно выразить в виде способности губки поглощать воду: чем больше воды поглощено, тем получается большее набухание (больший объем).
Как будет очевидно из представленных здесь экспериментов, гемостатическая губка по изобретению имеет сниженную тенденцию к набуханию, т.е. поглощению воды, при определении в соответствии с 24 USP (Фармакопеей США). Соответственно предпочтительная гемостатическая губка по изобретению поглощает меньше воды, т.е. она набухает в меньшей степени, чем поглощаемая желатиновая губка, такая как Surgifoam. Конкретнее, в предпочтительном варианте осуществления изобретения соотношение между водой, поглощенной гемостатической губкой по изобретению, и водой, поглощенной поглощаемой желатиновой губкой, такой как Surgifoam, составляет не больше, чем 0,95 при определении в соответствии с 24 USP. Предпочтительнее, соотношение составляет не более чем 0,90, например не более чем 0,85, или не более чем 0,80, или не более чем 0,75, например не более чем 0,70, не более чем 0,65, еще предпочтительнее, не более чем 0,60, например не более чем 0,55, в частности не более чем 0,50.
f
i
i
f
i
Альтернативно, свойства набухания можно оценить пропитыванием гемостатической губки в избыточном количестве дистиллированной воды. Губку затем извлекают и сушат на воздухе в течение 10 мин для стекания избыточной свободной воды. Масса губки до и после поглощения воды используется для расчета отношения набухания: отношение набухания=(m-m)/m, где m представляет собой массу губки после пропитывания и удаления избыточной воды, а m представляет собой исходную массу губки перед пропитыванием.
Альтернативно или в дополнение к указанным выше тестам можно измерить увеличение объема губки в градуированном цилиндре с дистиллированной водой. Известную массу и объем губки предварительно смачивают и массируют и для количественного определения поглощенную воду выливают в цилиндр. Затем измеряют увеличенный объем и делят на исходную массу губки, т.е. массу губки перед предварительным смачиванием.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения губка, кроме того, включает, по меньшей мере, один фактор свертывания крови, такой как фактор свертывания крови, выбранный из группы, состоящей из тромбина или его предшественника, фактора Va, фактора VIIa, фактора VIIIa, фактора IXa, фактора Xa, фактора XIa, фактора XIIa, фактора XIIIa и ионов кальция. В высоко предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный фактор свертывания крови представляет собой тромбин или его предшественник, в частности сам тромбин. Как видно из примеров, присутствие тромбина в губке по настоящему изобретению дополнительно уменьшает время до гемостаза. Тромбин можно получить из плазмы, обычно из плазмы млекопитающего, такого как человек. Альтернативно, тромбин можно получить рекомбинантными средствами.
Тромбин, а также его предшественники могут быть включены в гемостатическую губку обычными способами, известными специалисту в данной области, и как подробно объяснено в документе WO 90/13320.
В случае включения тромбина или его предшественника в губку по изобретению губка предпочтительно, кроме того, включает стабилизирующий тромбин агент, такой как стабилизирующий тромбин агент, выбранный из группы, состоящей из естественно встречающихся аминокислот, моно- или дисахаридов, полигликолей, белков и их смесей.
Под естественно встречающимися аминокислотами подразумеваются любые аминокислоты, которые обнаруживаются в биологически продуцируемых белках, включая незаменимые и не незаменимые пищевые аминокислоты в их двух стереоизомерных формах, такие как аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, аланин, аспартат, цистеин, глутамат, глицин, пролин, серин, тирозин, глутамин и аспарагин. Предпочтительные аминокислоты выбираются из группы, состоящей из глицина, лизина и аргинина.
Подходящие моносахариды могут быть выбраны из D- или L-форм пентоз, таких как рибоза, арабиноза, ксилоза и ликсоза, и гексоз, таких как аллоза, алтроза, глюкоза, манноза, гулоза, идоза, галактоза, талоза и их производные, например пентозамины, гексозамины и глюкуроновая кислота. Дисахариды могут быть выбраны из лактозы, сахарозы, мальтозы, фруктозы и целлюлозы, включая их производные.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве стабилизирующего тромбин агента используется поливалентный спирт. Подходящий поливалентный спирт можно выбрать из этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, маннита, инозита, ксилита, эритритола, пентаэритритола, пентитолов, гекситов, таких как сорбит и гептиты. Кроме того, в качестве стабилизирующего тромбин агента можно использовать полигликоли, такие как полипропиленгликоль и полиэтиленгликоли. Среди последней группы соединений, предпочтительны полиэтиленгликоли, имеющие молекулярную массу в диапазоне от 400 до 20000, например примерно 6000.
В интересном варианте осуществления изобретения НА или ее производное оказывает самостоятельно стабилизирующий тромбин эффект, причем в этом случае гемостатическая губка не содержит какие-либо дополнительные стабилизирующие тромбин агенты.
Организм млекопитающего имеет присущую ему фибринолитическую систему, которая активируется отложением фибрина. Путем растворения фибрина эта система помогает поддерживать открытым просвет поврежденного кровеносного сосуда. Однако в ситуации, когда целью является быстрый гемостаз, фибринолитическая активность может противодействовать гемостатическому эффекту гемостатического дополнительного средства, такого как гемостатическая губка в соответствии с настоящим изобретением. Фибринолитическая система включает активацию плазминогена, плазматического предшественника для активного протеолитического фермента, плазмина, который связан с остатками лизина на фибрине. Соответственно может иметь преимущество наличие агентов, включенных в гемостатическю губку по настоящему изобретению, которые оказывают антифибринолитический эффект. Конкретные примеры включают антифибринолитическое средство, выбранное из группы, состоящей из апротинина, пепстатина, лейпептина, антипаина, химостатина, габексат месилата, фибронектина, ε-аминокапроновой кислоты и транексамовой кислоты. Наиболее предпочтительно антифибринолитическое средство представляет собой ε-аминокапроновую кислоту или транексамовую кислоту, в частности транексамовую кислоту.
Кроме того, гемостатическая губка по изобретению может содержать забуферивающий агент. Примеры забуферивающих агентов включают соли щелочных металлов, такие как ацетаты, цитраты, фосфаты, гидрофосфаты, карбонаты, гидрокарбонаты и сукцинаты. Другие полезные забуферивающие агенты включают имидазол, TRIS и цвиттерионные забуферивающие системы. Очевидно, можно также использовать смеси указанных выше забуферивающих агентов.
Ввиду превосходящих свойств набухания описанных здесь губок следует понимать, что губку, в дополнение или альтернативно обеспечению гемостатического эффекта, также можно использовать для местной доставки желательных средств, используя, посредством этого, губку в качестве носителя или матрицы доставки. Желательное средство может быть включено в губку или нанесено на одну или более поверхностей губки обычным путем, например пропитыванием, погружением, опылением губки по изобретению раствором желательного средства или другими способами, известными специалисту в данной области. Это может быть сделано, например, перед использованием продукта клиницистом или изготовителем.
Соответственно в другом аспекте настоящее изобретение относится к губке, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, причем указанная губка, кроме того, включает, по меньшей мере, один желательный агент, в частности желательный агент, выбранный из группы, состоящей из поверхностно-активных веществ, противомикробных средств, антибактериальных средств, таких как антисептики и антибиотики, средств, облегчающих боль, химиотерапевтических средств, анестетиков, средств, содействующих заживлению, витаминов, минералов, аминокислот, белков, ростовых факторов, клеток, ферментов, контрастных агентов, консервантов, эмульгаторов, поперечно сшивающих агентов для содействия заживлению и т.д.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к применению губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, причем указанная губка, кроме того, включает, по меньшей мере, один желательный агент для местной доставки указанного желательного агента.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу местной доставки желательного агента нуждающемуся в нем пациенту, причем указанный способ включает помещение губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, причем указанная губка, кроме того, включает, по меньшей мере, один желательный агент, в локальный участок тела пациента, куда предполагается доставка указанного желательного агента. Таким образом, губку, включающую биологически поглощаемый материал и НА или ее производное, можно, в частности, применять в качестве носителя для доставки агента.
Термин «локальный участок» предназначен для обозначения части тела пациента, в частности внутренних органов, таких как почка, селезенка, сердце и т.д.
В частности, указанный желательный агент может представлять собой противомикробное средство. Противомикробное средство можно выбрать из бактерицидных или бактериостатических средств, таких как антибиотики и сульфонамиды, противовирусные соединения, противогрибковые средства и противоинфекционные средства. Антибиотики можно выбрать, например, из β-лактамов, пенициллинов, цефалоспоринов, монобактамов, макролидов, полимиксинов, тетрациклинов, хлорамфеникола, триметоприма, аминогликозидов, клиндамицина и метронидазола; сульфонамиды можно, например, выбрать из сульфадимидина или сульфадиметоксина; противогрибковые средства можно выбрать из амфотерицина В, кетоконазола и миконазола; и противовирусное средство из идоксуридина андазидотимидина. Подходящие противоинфекционные средства можно, например, выбрать из галогенов, хлоргексидина, соединений четвертичного аммония и триклозана. Другие примеры бактерицидных или бактериостатических соединений включают ионы серебра, в частности, в форме комплексов ионов серебра. Другой пример подходящего противомикробного средства является тобрамицин, который, в частности, можно применять в виде его соли, такой как тобрамицин сульфат.
Желательное средство может также представлять собой химиотерапевтическое средство, такое как карбоплатин.
Поверхностно-активные вещества можно выбрать из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, не ионных поверхностно-активных веществ и поверхностно-активных биологических модификаторов.
Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из лаурата калия, стерата триэтаноламина, лаурилсульфата натрия, додецилсульфата натрия, алкилполиоксиэтиленсульфатов, альгината натрия, сульфосукцината диоктилнатрия, фосфатидилглицерина, фосфатидилинозитола, фосфатидилсерина, фосфатидиновой кислоты и их солей, сложных глицериловых эфиров, карбоксиметилцеллюлозы натрия, желчных кислот и их солей, холевой кислоты, деоксихолевой кислоты, гликохолевой кислоты, таурохолевой кислоты, гликодеоксихолевой кислоты и карбоксиметилцеллюлозы кальция. В частности, предпочтителен лаурилсульфат натрия.
Примеры катионных поверхностно-активных веществ включают поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из соединений четвертичного аммония, бензалкония хлорида, цетилтриметиламмония бромида, хитозанов и лаурилдиметилбензиламмония хлорида.
Примеры не ионных поверхностно-активных веществ включают поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из простых полиоксиэтиленовых эфиров жирных спиртов, сложных полиоксиэтиленсорбитановых эфиров жирных кислот, сложных полиоксиэтиленовых эфиров жирных кислот, сложных эфиров сорбитана, глицеринмоностеарата, полиэтиленгликолей, полипропиленгликолей, цетилового спирта, цетостеарилового спирта, стеарилового спирта, спиртов простого арилалкилового полиэфира, сополимеров полиоксиэтилена-полиоксипропилена, полаксаминов, метилцеллюлозы, гидроксицеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, некристаллической целлюлозы, полисахаридов, крахмала, производных крахмала, гидроксиэтилкрахмала, поливинилового спирта и поливинилпирролидона.
Примеры биологических поверхностно-активных веществ включают, например, альбумин и казеин.
Примеры консервантов включают бензойную кислоту, сорбиновую кислоту, парабены (например, метил-п-гидроксибензойную кислоту, этил-п-гидроксибензойную кислоту, пропил-п-гидроксибензойную кислоту, бутил-п-гидроксибензойную кислоту и их смеси), бензиловый спирт, хлоргексидин или бензалконийхлорид.
В интересном варианте осуществления изобретения гемостатическая губка по изобретению оборудована верхним листком, т.е., по меньшей мере, одна из поверхностей указанной гемостатичесой губки может быть покрыта верхним листком. В одном варианте осуществления верхний листок не является биологически поглощаемым. В одном варианте осуществления верхний листок является съемным и сконструирован из тонкой пластиковой пленки, например, из полиэтилена, полипропилена или других материалов, которые являются, по существу, непроницаемыми для воды. Специалисту в данной области будут известны другие подходящие материалы, имеющие желательные и требуемые механические свойства для этой цели. Как должно быть понятно, такие верхние листки являются обычно не биологически разлагаемыми и должны в последующем удаляться. Материалы, указанные выше, являются обычно прозрачными, что, в свою очередь, может вызвать проблему при идентификации верхнего листка во время и/или после операции, в частности, если операционное поле покрыто или заполнено существенным количеством крови. Очевидно, что это увеличивает риск того, что хирург или помогающий ему персонал не увидит присутствие верхнего листка. Как должно быть понятно, в случае, если такой биологически не поглощаемый листок будет оставлен в теле, это может вызвать тяжелое клиническое состояние рассматриваемого пациента. Соответственно в предпочтительном варианте осуществления изобретения в верхний лист, или на него, или в часть верхнего листка включен краситель, улучшая, посредством этого, видимость верхнего листка.
В другом и даже более предпочтительном варианте осуществления изобретения верхний листок изготовлен из биологически разлагаемого материала. Примеры подходящих биологически разлагаемых материалов включают, например, полимерные материалы, указанные в документе WO 2004/028583, со строки 3 на стр.6 по строку 32 на стр.7, который включен сюда в качестве ссылки. Следует понимать, что в этом случае верхний листок необязательно нужно удалять после операции, но он может быть оставлен в теле.
Можно изготовить губки по изобретению любой желательной формы и/или размера, в зависимости от предполагаемого применения и имеющегося технологического оборудования. Однако обычно толщина губки по изобретению будет в диапазоне от 1 до 20 мм, например, в диапазоне от 2 до 10 мм. Предпочтительно, толщина губки составляет не менее чем 1 мм.
Гемостатическая губка предпочтительно подвергается стерилизационной обработке. Предпочтительные способы стерилизации включают воздействие на губку сухим жаром, этиленоксидом (EtO) или облучением, однако, могут быть предусмотрены другие способы стерилизации. Стерилизацию сухим жаром можно обычно проводить нагреванием губок при температуре от 110 до 200°С. В частности, температура может быть в диапазоне 110-160°С, например в диапазоне 110-140°С, или в диапазоне 120-180°С, или в диапазоне 130-170°С, или в диапазоне 130-160°С, или в диапазоне 120-150°С. Кроме того, период времени стерилизации может, в частности, составлять от 15 мин до 6 ч, например от 1 до 4 ч, например от 1,5 до 3 ч или от 2 до 4 ч.
Способы стерилизации EtO также известны специалисту в данной области.
В еще одном варианте осуществления стерилизацию можно проводить воздействием излучения, такого как бета- или гамма-излучение. Доза обычно находится в диапазоне 10-60 кГр, например 20-60 кГр, или 25-50 кГр, или 15-25 кГр, или 15-20 кГр, в частности примерно 15 кГр, 20 кГр или 25 кГр. Такая обработка уменьшит биологический груз губки и может также дополнить поперечную сшивку молекулярных цепей в продукте.
В определенном варианте осуществления гемостатическая губка по изобретению не была обработана химическим поперечно сшивающим агентом для стабилизации губки, но, вместо этого, она была обработана сухим жаром, как описано ниже. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления гемостатическая губка по настоящему изобретению не включает химический поперечно сшивающий агент. Термин поперечно сшивающий агент следует понимать как любое соединение, которое способно стабилизировать губку из биологически поглощаемого материала. Такие соединения иногда именуются «активирующими агентами». Для химической поперечно сшивки такой губки использовались различные соединения, и они включают, но не ограничиваются, альдегиды, в частности глутаральдегид и формальдегид, ацилазид, каболимиды, гексаметилен диизоцианат, оксид полиэфира, простой эфир 1,4-бутандиолдиглицидила, дубильную кислоту, альдозные сахара, например, D-фруктозу, генипин и опосредованное красителем фотоокисление. Определенные соединения включают, но не ограничиваются, 1-(3-диметиламинопропил)-этилкарбоимид гидрохлорид (EDC), дитиобис(пропаноевый дигидразид) (DTP), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDAC). Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения гемостатическая композиция не была обработана одним из указанных выше поперечно сшивающих агентов, т.е. гемостатическая композиция не включает какой-либо из указанных выше поперечно сшивающих агентов или их остатков, присутствующих в результате использования для стабилизации композиции.
Как указано выше, гемостатическую губку по изобретению можно использовать в качестве медикаментозной терапии. В частности, гемостатическую губку по изобретению можно использовать в качестве гемостатического дополнительного средства или в препарате, используемом в качестве гемостатического дополнительного средства, в медицинской, ветеринарной или стоматологической хирургии. Соответственно в еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу содействия гемостазу у нуждающегося в нем пациента, причем указанный способ включает наложение гемостатической губки по изобретению, по меньшей мере, на часть области, где возникает кровотечение. В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу остановки кровотечения, включающему наложение на участок кровотечения гемостатической губки в соответствии с изобретением.
Перед наложением гемостатической губки на поверхность она обычно смачивается в солевом растворе. Заявители настоящего изобретения обнаружили, что губки, которые были смочены перед наложением, имеют меньшее время до гемостаза, чем когда те же губки накладываются в сухой форме, т.е. без смачивания губок перед наложением. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления указанная губка смачивается перед тем, как она накладывается на поверхность. Затем гемостатическую губку можно в последующем наложить непосредственно на поверхности и, необязательно, после наложения на поверхность, удерживать на месте сдавливанием, например, посредством накладок, повязок, сеток, пленок и т.д., или другими материалами, обычно используемыми в медицинской практике. Предпочтительным материалом для удерживания губки на месте после наложения на поверхность является хирургическая марля или хлопковая марля, необязательно смоченная в солевом растворе.
Гемостатическую губку по изобретению можно использовать при ряде хирургических процедур, где желательна борьба с кровотечением, таких как, наряду с другими, ортопедические процедуры, например, в связи с ламинэктомией, полным протезированием тазобедренного сустава и ревизии тазобедренного сустава, операциях на коленном суставе, спондилосиндесе и т.д.; при кардиоторакальных /сердечно-сосудистых процедурах, таких как при CABG (аортокоронарном шунтировании), протезировании клапанов, операциях на аорте, при аневризмах брюшной аорты, каротидной эндартерэктомии и бедренно-подколенном шунтировании.
В другом варианте осуществления гемостатическая композиции по настоящему изобретению представлена в форме порошка или хлопьев. Такая композиция предназначена для включения композиции, включающей порошок или хлопья биологически поглощаемого материала и порошок или хлопья гиалуроновой кислоты или ее производного, т.е. композиции, где отдельные гранулы порошка или хлопья, или включает биологически поглощаемый материал или гиалуроновую кислоту или ее производное. Такие композиции, кроме того, предназначены для включения композиций, где отдельные гранулы порошка или хлопья, или включает и биологически поглощаемый материал, и гиалуроновую кислоту или ее производное.
Таким образом, в еще одном аспекте первоначальная форма гемостатических губок по изобретению может модифицироваться. Например, губку по изобретению можно смолоть в порошок или хлопья способами, известными в данной области, например посредством роторной установки, экструзии, грануляции и обработки интенсивной мешалкой, помола (например, с использованием молотковой дробилки или центрифужной мельницы) или сушки распылением. Такие порошки и хлопья можно использовать «как они есть» или их можно предварительно смачивать жидкостью, такой как солевой раствор, перед использованием, создавая посредством этого пасту.
Термин «паста» можно использовать взаимозаменяемо со словами, подобными «гелю», «суспензии» и им подобными. В настоящем контексте термин «паста» относится к твердой или полутвердой дисперсной системе, где биологически поглощаемый материал диспергирован в жидкой среде. Биологически поглощаемый материал может также именоваться агентом, образующим гель или пасту. Кроме того, паста характеризуется наличием динамической вязкости, превышающей таковую воды.
Пасту можно получить суспендированием частиц биологически поглощаемого материала (описанного выше) в жидкой среде, в частности в водной среде. Обычно примерно 1-20 мл жидкой среды используется на 1 г биологически поглощаемого материала. Жидкая среда представляет собой предпочтительно водные среды. Предпочтительнее, водная среда содержит соли, такие как хлорид натрия, растворенные в ней. Наиболее предпочтительно водная среда представляет собой солевой раствор.
Соответственно в еще одном аспекте настоящее изобретение относится к порошковой композиции, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к пасте, включающей воду, биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное. Следует понимать, что приведенные процентные доли массы рассчитаны на основании только твердого материала пасты.
Детали и особенности, касающиеся аспектов порошка и пасты, будут такими же, как для обсужденного выше аспекта губки, и это означает, что при целесообразности указания, касающиеся количества НА или ее производного, присутствующего в губке, дополнительных компонентов, присутствующих в губке, и т.д., будут относиться, наряду с другими, к аспектам порошка и пасты по изобретению.
В еще одних аспектах настоящее изобретение относится к способам получения гемостатических композиций по изобретению.
В определенном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения гемостатической композиции, включающему стадии:
i) смешивания биологически поглощаемого материала, гиалуроновой кислоты или ее производного и растворителя;
ii) обработки смеси, полученной на стадии i), сухим жаром при температуре от 110 до 200°С.
Гиалуроновая кислота в целом считается неустойчивой при высоких температурах. Поэтому было удивительно, когда заявители настоящего изобретения обнаружили, что губка, включающая гиалуроновую кислоту, полученная в соответствии с указанным выше способом, имела более высокое снижение интенсивности кровотечения, чем аналогичная губка без гиалуроновой кислоты (как показано в примере 6), таким образом, указывая на то, что НА была активна, даже когда она была обработана сухим жаром.
В контексте настоящего изобретения термин «сухой жар» относится к тому обстоятельству, что обработка проводится без присутствия насыщенного водного пара. Обычно обработки при этих температурах различаются как происходящие в присутствии насыщенного водяного пара, например автоклавирование, или в отсутствии насыщенного водяного пара, т.е. обработка сухим жаром. Релевантный период времени для обработки смеси сухим жаром на стадии ii) зависит от температуры, но может обычно находиться в диапазоне от 15 мин до 6 ч, например, в частности, от 30 мин до 4 ч, например, от 1 до 4 ч или от 1 до 3 ч или от 1 до 2 ч.
Стадия обработки смеси сухим жаром имеет ряд функций, включая:
а) стабилизацию трехмерной структуры смеси;
b) стерилизацию;
с) удаление эндотоксинов.
Функция стабилизации особенно важна для гемостатических губок, потому что это делает губки менее склонными к разрушению и, посредством этого, воздействует на способность манипулирования губками.
Функция стерилизации и удаления эндотоксинов, конечно, важна для всех форм гемостатических композиций.
Указанный способ может в еще одном варианте осуществления включать еще одну стадию сушки смеси, полученной на стадии i), перед обработкой ее в соответствии со стадией ii).
Детали и особенности, касающиеся того, как смешивать биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту или ее производное и растворитель и как сушить гемостатическую композицию, можно выполнить, как описано ниже для других способов по настоящему изобретению.
Настоящее изобретение также относится к гемостатической композиции, которую можно получить указанным выше способом. Ранее химические вещества использовались для поперечной сшивки гемостатических губок. Преимущество гемостатической композиции, которую можно получить указанным выше способом, состоит в том, что он не включает использование химического поперечно сшивающего агента; следовательно, удается избежать использования в композиции остатков химических веществ.
Следует понимать, что детали и особенности, касающиеся аспектов гемостатической композиции, которую можно получить указанным выше способом, будут такими же, как для обсужденных выше аспектов губки, и порошка, и хлопьев, и это означает, что при целесообразности указания, касающиеся биологически поглощаемого материала, количеств НА или ее производного, присутствующего в губке, дополнительных компонентов, присутствующих в губке, формы композиции и т.д., будут относиться, наряду с другими, к аспектам гемостатической композиции, которую можно получить в соответствии с указанным выше способом.
Гемостатическую композицию, включающую биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, можно получить рядом различных способов, которые могут зависеть от формы гемостатической композиции, например, от того, представлена ли она в форме губки, или порошка, или хлопьев. Другие аспекты, такие как те, следует ли гиалуроновую кислоту накладывать на губку или она является неотъемлемой частью губки, могут также воздействовать на выбор способа изготовления.
Следовательно, если гемостатическая композиция, включающая биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, представлена в форме губки, то указанную губку можно изготовить одним из следующих способом, хотя предусмотрены другие способы изготовления.
Так, в одном варианте осуществления настоящее изобретение также относится к способу получения гемостатической губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту или ее производное, причем указанный способ включает стадии:
i) обработки губки из биологически поглощаемого материала сухим жаром при температуре от 110 до 200°С;
ii) вымачивания губки, полученной на стадии i), в гиалуроновой кислоте или ее производном.
Стадию i) обработки губки сухим жаром можно проводить, как описано выше. Без связи с какой-либо теорией, заявители настоящего изобретения считают, что путем вымачивания губки в растворе НА или ее производного указанная НА или ее производное становится неотъемлемым компонентом губки, в отличие от способа, при котором раствор НА или ее производного наносится на одну или более поверхностей указанной губки. Однако это может, конечно, зависеть от того, как долго губка вымачивается в растворе. Следовательно, если губка вымачивается в растворе НА или ее производном лишь очень кратковременно, это может быть аналогично нанесению ее на одну или более поверхностей губки.
В предпочтительном варианте осуществления указанный способ может включать еще одну стадию сушки губки, полученной на стадии ii). Указанную сушку можно выполнять, как описано ниже.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения гемостатической губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, где указанная НА или ее производное включено в указанную губку, причем указанный способ включает стадии:
i) смешивания биологически поглощаемого материала, гиалуроновой кислоты или ее производного и растворителя;
ii) сушки указанной смеси.
Указанный способ может в одном варианте осуществления, кроме того, включать стадию стабилизации смеси, полученной на стадии ii). Такие способы стабилизации включают любой из способов, описанных ниже, например стабилизацию сухим жаром или химическим поперечно-сшивающим веществом.
В определенном варианте осуществления любого из указанных выше способов смешивание биологически поглощаемого материала, гиалуроновой кислоты или ее производного и растворителя можно выполнять любой из следующих альтернатив:
а) смешиванием биологически поглощаемого материала с гиалуроновой кислотой или ее производным и затем последующим добавлением растворителя;
b) смешиванием раствора биологически поглощаемого материала с раствором гиалуроновой кислоты или ее производным;
с) смешиванием биологически поглощаемого материала с раствором гиалуроновой кислоты или ее производным;
d) смешиванием раствора биологически поглощаемого материала с гиалуроновой кислотой или ее производным.
Кроме того, указанное смешивание, в частности, можно выполнять под механическим влиянием, таким как взбивание, перемешивание, вращение, статическое смешивание, неподвижное смешивание или центрифугирование.
Существует ряд различных устройств статического смешивания, например, от компании Bollin Dale, которая конструирует и изготавливает диапазон устройств статического смешивания для составления смеси одного продукта. Статическое смешивание иногда называется неподвижным смешиванием. С помощью применения дозирующего устройства и встроенных в магистраль инжекторов в поток продукта можно вводить красящие вещества, отдушки или кислоты.
Таким образом, способ получения гемостатической губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, где указанная НА или ее производное включено в указанную губку, может, в частности, включать следующие стадии:
i) предоставления взбитого или превращенного в пену раствора биологически поглощаемого материала, который можно, в частности, выбрать из группы, состоящей из желатина, коллагена, хитина, хитозана, альгината, целлюлозы, например окисленной целлюлозы, окисленной регенерированной целлюлозы, карбоксиметилцеллюлозы (СМС) или гидроксиэтилцеллюлозы (НЕС), полигликолевой кислоты, полимолочной кислоты, их производных и их смесей;
ii) предоставления раствора НА или ее производного;
iii) смешивания растворов, предоставленных на стадиях i) и ii) выше; и
iv) сушки указанной смеси.
Указанный способ получения гемостатической губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, где указанная НА или ее производное включено в указанную губку, может, в частности, включать стадию стабилизации губки.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный выше растворитель и/или раствор представляет собой водный раствор. Указанный водный раствор может, в частности, кроме того, включать одну или более солей, буферы или другие подходящие соединения, такие как любое из соединений, описанных выше.
Предпочтительным биологически поглощаемым материалом является желатин. В некоторых случаях необходимо вспенить, взбить или подвергнуть раствор воздействию других механических сил с тем, чтобы получить желательную настоящего изобретения, текстура взбитого или вспененного раствора напоминает текстуру взбитого крема. Подходящая концентрация биологически поглощаемого материала будет зависеть от материала выбора, но обычно будет находиться в диапазоне от 5 до 30% (мас./об.), например, в диапазоне от 10 до 20% (мас./об.). Температура предпочтительно поддерживается в диапазоне от 25°С до 60°С, предпочтительнее в диапазоне от 35°С до 55°С.
В предпочтительном варианте осуществления указанное смешивание можно выполнить в соответствии с вариантом осуществления b), т.е. смешиванием раствора биологически поглощаемого материала с раствором гиалуроновой кислоты или ее производным.
Указанный выше раствор гиалуроновой кислоты или ее производного может также предпочтительно быть предоставлен в форме геля. Точная концентрация НА или ее производного может в значительной степени зависеть от используемой НА или производного. Вообще говоря, раствор должен быть не слишком жидким, не слишком вязким. Заявители настоящего изобретения обнаружили, что хорошие результаты получаются при использовании концентрации от 1 до 5% (мас./об.), в частности от 2 до 4% (мас./об.). Во избежание охлаждения взбитого или вспененного раствора биологически поглощаемого материала при смешивании, что потенциально может привести к получению неоднородной смеси, раствор НА предпочтительно удерживают при слегка повышенной температуре, такой как температура в диапазоне от 25°С до 50°С, например, в диапазоне от 25°С до 40°С или в диапазоне от 25°С до 35°С.
Смешивание биологически поглощаемого материала и растворителя обычно выполняется под механическим влиянием во избежание закупоривания биологически поглощаемым материалом. Таким образом, во время и/или сразу после смешивания полученную смесь следует предпочтительно подвергнуть вихревому перемешиванию с высокой скоростью, взбиванию, вращению, центрифугированию или другому виду механического влияния, как известно специалисту в данной области. Раствор НА или его производного в последующем смешивается с указанным раствором биологически поглощаемого материала или его производного.
После смешивания полученную смесь можно вылить в подходящие лотки или поместить на мелко перфорированные тефлоновые листы или на листы силикона, например, с отверстиями среднего диаметра 0,1-1,5 см, например около 0,4-0,6 см, и сушка затем выполняется при температуре примерно от 20°С до 40°С в течение периода от 6 до 20 ч, в частности температура может составлять от 25°С до примерно 35°С, такая как примерно 30°С. Период времени может, в частности, составлять от примерно 12 до примерно 24 ч, обычно примерно 16 ч. При желании полученный губчатый материал может быть стабилизирован обработкой его сухим жаром при повышенных температурах, таких как в диапазоне примерно от 110°С до 200°С. Время стабилизации зависит от температуры, но оно обычно будет составлять примерно от 15 мин до 6 ч. Стабилизацию сухим жаром можно проводить, как описано выше.
В альтернативном варианте осуществления губку получают лиофилизацией смеси двух растворов.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения гемостатической губки, включающей биологически поглощаемый материал и гиалуроновую кислоту (НА) или ее производное, где указанная гиалуроновая кислота (НА) или ее производное наносится на одну или более поверхностей губки, причем указанный способ включает стадии:
i) предоставления губки, включающей биологически поглощаемый материал;
ii) предоставления гиалуроновой кислоты (НА) или ее производного;
iii) нанесения указанного раствора НА или ее производного на одну или более поверхностей губки; и
iv) сушки полученной губки.
Указанный способ может в одном варианте осуществления, кроме того, включать стадию стабилизации губки, причем указанную стабилизацию можно, в частности, проводить после одного или более следующих стадий: i), iii) и/или iv). Способ стабилизации может представлять собой любой из тех, которые описаны ниже, и включает, но не ограничивается, обработку губки сухим жаром и/или химическим поперечно-сшивающим веществом.
В частности, биологически поглощаемый материал можно выбрать из группы, состоящей из желатина, коллагена, хитина, хитозана, альгината, целлюлозы, например окисленной целлюлозы, регенерированной окисленной целлюлозы, карбоксиметилцеллюлозы (СМС) или гидроксиэтилцеллюлозы (НЕС), полигликолевой кислоты, полимолочной кислоты, их производных и их смесей. Аналогичным образом, как описано выше, губка представляет собой предпочтительно желатиновую губку, такую как имеющаяся в продаже губка Surgifoam. Раствор НА, а также стадия сушки представляет собой предпочтительно то, что обсуждено выше. Раствор НА можно нанести на одну или более поверхностей губки любой обычной методикой, известной специалисту в данной области. Нанесение НА или ее производного можно выполнить такими способами, как напыление или окрашивание губки.
Гемостатический порошок или хлопья в соответствии с настоящим изобретением можно в одном варианте осуществления получить помолом губки из биологически поглощаемого материала и затем смешиванием его с порошком или хлопьями НА или ее производного.
В другом варианте осуществления его можно получить помолом губки, включающей биологически поглощаемый материал, и гиалуроновую кислоту или ее производное. Помол указанных губок в порошок или хлопья можно выполнить способами, известными в данной области, например, посредством роторной установки, экструзии, грануляции и обработки интенсивной мешалкой, помола (например, использованием молотковой дробилки или центрифужной мельницы) или сушки распылением. Такие порошки и хлопья можно использовать «как они есть», или их можно предварительно смачивать жидкостью, такой как солевой раствор, перед использованием, создавая посредством этого пасту. Получение такой пасты можно осуществить, как описано выше.
Губки, включающие биологически поглощаемый материал и НА или ее производное могут, в частности, быть ранее стабилизированными.
При отсутствии иных указаний упомянутую выше стадию стабилизации можно выполнить любым способом. Предпочтительный способ стабилизации губок включает нагревание губок при температуре от 110 до 120°С. В частности, температура может быть в диапазоне от 110 до 160°С, например в диапазоне от 110 до 140°С, или в диапазоне от 120 до 180°С, или в диапазоне от 130 до 170°С, или в диапазоне от 130 до 160°С, или в диапазоне от 120 до 150°С. Период времени зависит от температуры, но может, в частности, составлять от 15 мин до 6 ч, например от 1 до 4 ч, например от 1,5 до 3 ч или от 2 до 4 ч.
Однако другие способы стабилизации таких губок включают обработку губок химическим поперечно сшивающим веществом, иногда именуемым активирующим веществом.
Примеры таких подходящих поперечно сшивающих веществ включают, но не ограничиваются, альдегиды, в частности глютаральдегид и формальдегид, ацилазид, карбодиимиды, гексаметилендиизоцианат, оксид полиэфира, простой 1,4-бутандиолдиглицидиловый эфир, дубильную кислоту, альдозные сахара, например D-фруктозу, генипин и опосредованное красителем фотоокисление. Определенные соединения включают, но не ограничиваются, 1-(3-диметиламинопропил)-этилкарбоимид гидрохлорид (EDC), дитиобис(пропаноевый дигидразид) (DTP), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDAC).
Стадию сушки, указанную в упомянутых выше способах, можно, в частности, выполнять при температуре примерно от 20 до 40°С, обычно в течение периода от 6 до 20 ч, в частности, температура может составлять от 25°С до примерно 35°С, например примерно 30°С. Период времени может, в частности, составлять от примерно 12 до примерно 24 ч, обычно примерно 16 ч.
Стадию сушки можно в другом варианте осуществления проводить лиофилизацией.
Все из указанных выше способов могут включать дополнительную стадию стерилизации, где указанная стадия в целом происходит после стадий указанных выше способов. Предпочтительные способы стерилизации включают воздействие на гемостатическую композицию сухим жаром, этиленоксидом (EtO) или облучением, однако могут быть предусмотрены другие способы стерилизации. Стерилизацию сухим жаром можно обычно проводить нагреванием губок при температуре от 110 до 200°С. В частности, температура может быть в диапазоне 110-160°С, например в диапазоне 110-140°С, или в диапазоне 120-180°С, или в диапазоне 130-170°С, или в диапазоне 130-160°С, или в диапазоне 120-150°С. Кроме того, период времени может, в частности, составлять от 15 мин до 6 ч, например от 1 до 4 ч, например от 1,5 до 3 ч или от 2 до 4 ч.
В другом варианте осуществления стерилизацию можно проводить обработкой губки EtO. Способы стерилизации таких композиций EtO хорошо известны специалисту в данной области.
В еще одном варианте осуществления стабилизацию можно проводить воздействием облучения, такого как бета- или гамма-облучение. Доза обычно находится в диапазоне 10-60 кГр, например, 20-60 кГр или 25-50 кГр, в частности, 20 кГр или 25 кГр. Такая обработка уменьшит биологический груз губки и может также дополнить поперечную сшивку молекулярных цепей в продукте. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, гемостатическая композиция стабилизируется обработкой сухим жаром. Эта обработка может также иметь функцию стерилизации, поэтому для этого варианта осуществления стадия стерилизации может быть той же, что и стадия стабилизации.
Заявители настоящего изобретения, к удивлению, обнаружили, что губки, стерилизованные сухим жаром или EtO, оказываются более устойчивыми, чем губки, которые были стерилизованы е-лучами.
Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется следующими, неограничивающими примерами.
Экспериментальный раздел
В следующем описании можно взаимозаменяемо использовать ссылку на имеющиеся в продаже губки Surgofoam и Spongostan, которые представляют собой одно и то же.
Определение поглощения воды в соответствии с USP 24
Отрезать часть примерно 10 мг от поглощаемой желатиновой губки, точно взвесить и поместить в химический стакан воды. Осторожно сжимать между пальцами до тщательного промокания и до тех пор, пока не будет удалена вода, предпринимая предосторожность, чтобы не разрушить ткань. Извлечь часть губки из воды и дважды промокнуть, плотно сжимая между двумя кусочками впитывающей бумаги. Вкапать влагу из выдавливаемой губки в тарированный флакон для взвешивания, содержащий примерно 20 мл воды, и дать постоять в течение 2 мин. Извлечь губку из воды подходящим крючковым инструментом, дать возможность стечь в течение 5 с и выбросить губку. Снова взвесить флакон для взвешивания и воду: потеря воды представляет массу воды, поглощенной губкой.
Модель свиной селезенки - Хирургическая процедура
Свинья представляла собой животное выбора, потому что у нее большой объем крови и крупная сосудистая селезенка, что дает возможность проводить множество гемостатических сравнений на каждом животном. Испытуемые композиции наносили одну за другой на хирургические разрезы, сделанные в селезенке. Отрицательные контроли выполняли в начале и в конце каждого исследования использованием смоченной в солевом растворе марли для демонстрации стойкого кровотечения длительностью >12 мин в отсутствии гемостатического средства.
Первичным показателем теста было время до гемостаза или снижения интенсивности кровотечения.
Разрез по средней линии живота производили для обнажения селезенки. В селезенке делали разрезы длиной 10-15 мм и глубиной 2 мм. Испытываемую композицию (или контроль) наносили при сдавливании пальцами в течение 2 мин, композицию извлекали, и проводили оценку интенсивности кровотечения. В последующем оценку интенсивности кровотечения проводили через каждые 30 с в течение 5-7 мин.
В каждой свиной селезенке было сделано примерно 20 разрезов.
Пример 1 - Получение губки № 1
Гель НА (2% (мас./об.)) получали из натриевой соли гиалуроновой кислоты вида Streptococcus Equi (Biochemika) с молекулярной массой 1500-1800 кДа. Гель добавляли к вновь вспененному желатину (16,7% (мас./об.)). Сразу после добавления НА смесь взбивали с высокой скоростью во избежание образования комков желатина. Во избежание неоднородной смеси температура не должна быть ниже комнатной температуры. После смешивания смесь выливали в лотки или помещали на мелко перфорированные тефлоновые листки с последующей сушкой на воздухе примерно при 30°С и относительной влажности 10% в течение примерно 16 ч. Губки, полученные таким путем, имели содержание НА примерно 25-50% (мас./мас.).
Пример 2 - Получение губки № 2
Гель НА (2% (мас./об.)) получали из натриевой соли гиалуроновой кислоты вида Streptococcus Equi (Biochemika) с молекулярной массой 1500-1800 кДа. Гель добавляли к вновь вспененному желатину (16,7% (мас./об.)). Сразу после добавления НА смесь взбивали с высокой скоростью во избежание образования комков желатина. Во избежание неоднородной смеси температура не должна быть ниже комнатной температуры. После смешивания смесь выливали в лотки или помещали на мелко перфорированные тефлоновые листки с последующей осторожной лиофилизацией (температура продукта: 30°С через 7 ч). Губки, полученные таким путем, имели более пористую структуру по сравнению с губками, полученными в примере 1. Более того, было обнаружено, что этот способ подходил для получения губок, имеющих большую толщину.
Пример 3 - Получение губки № 3
Гель НА (2% (мас./об.)) получали из натриевой соли гиалуроновой кислоты вида Streptococcus Equi (Biochemika) с молекулярной массой 1500-1800 кДа. Гель намазывали на верхнюю поверхность желатиновой губки (Surgifoam) с последующей сушкой воздухом приблизительно при 30°С и относительной влажности 10% в течение примерно 16 ч. Губки, полученные таким путем, обычно имели содержание НА, по меньшей мере, 13% (мас./мас.).
Пример 4 - Определение поглощения воды в соответствии с USP 24
Губку №1 подвергали тесту поглощения воды (USP 24), описанному выше. Способ USP 24 предназначен для поглощаемых желатиновых губок без НА. В способе USP 24 месящее воздействие на губки было оптимизировано в отношении желатиновых губок. Для губок по изобретению месящее воздействие должно быть предпочтительно более щадящим.
Свойства поглощения сравнивали с имеющейся в продаже желатиновой губкой Surgifoam. Были получены следующие результаты:
Губка № 1Относительное поглощение (г/г)
Желатиновая губкаОтносительное поглощение (г/г)
30,4
60,0
29,5
57,9
27,1
50,0
24,1
54,9
<u>25,1</u>
<u>59,9</u>
Средняя величина 27,2
56,5
Стандартное отклонение 2,7
4,0
Как видно, соотношение между водой, поглощенной губкой №1, и водой, поглощенной поглощаемой желатиновой губкой (Surgifoam), составило 27,2/56,5=0,48.
Кроме того, при визуальном осмотре смоченных губок было очевидно, что губка №1 набухла в значительно меньшей степени, чем губка Surgifoam.
Пример 5 - Оценка гемостатической эффективности на модели свиной селезенки
2
Целью данного исследования было сравнение эффективности губок по изобретению с имеющимися в продаже губками (Surgifoam) при наложении на небольшие, свободно кровоточащие разрезы, сделанные в селезенке свиньи. Губки (6,5 см) накладывали после предварительного смачивания в стерильном солевом растворе с последующими, насколько возможными, месящими воздействиями.
Свинья представляла собой животное выбора, поскольку у нее большой объем крови и крупная сосудистая селезенка, что дает возможность проводить множество гемостатических сравнений на каждом животном. В течение периода испытания губки накладывали одну за другой на множественные хирургические разрезы в селезенке. Проводили эвтаназию свиней и им не давали возможность выйти из анестезии.
Первичным показателем теста было время до наступления гемостаза.
Производили разрез по средней линии живота для обнажения селезенки. В селезенке производили разрезы длиной 1,0 см (глубиной 2 мм). Разрезы производили для демонстрации стойкого кровотечения смоченной солевым раствором марлей, и 3 разреза производили для каждой подлежащей испытанию губки.
Испытуемую губку (или контроль) накладывали при надавливании пальцами в течение 2 мин. Оценку гемостаза проводили через каждые 30 с при надавливании пальцами в течение дополнительных 30 с. Отрицательный контроль с использованием смоченной солевым раствором марли выполняли в начале и в конце исследования для демонстрации стойкого кровотечения >12 мин в отсутствии гемостатического средства.
Испытание прекращали, если кровотечение не останавливалось в пределах, по меньшей мере, 5 мин и/или если губка насыщалась без уменьшения кровотечения во время предшествующих осмотров.
Были получены следующие результаты:
Губка
Время до наступления гемостаза
Комментарии хирурга
Отрицательный контроль
>12
Желатиновая губка
>6
Испытание прекращено ввиду насыщения губки и наблюдаемого отсутствия уменьшенного кровотечения. В этом испытании размер разреза был 1,5 см. С этой стадии размер разреза был уменьшен до 1,0 см.
Желатиновая губка
>5
Почти нет кровотечения. Испытание прекращено ввиду насыщения губки и наблюдаемого отсутствия уменьшенного кровотечения.
Желатиновая губка
>5
Испытание прекращено ввиду насыщения губки и наблюдаемого отсутствия уменьшенного кровотечения.
Губка № 1
5
Предварительное смачивание медленное, по сравнению с Surgifoam. Хорошее сцепление с поверхностью. Только поверхностное поглощение в губке.
Губка № 1
3
Предварительное смачивание медленное, по сравнению с Surgifoam, и становится менее мягкой при предварительном смачивании. Только поверхностное поглощение в губке.
Губка № 1
2
Губка № 3*
>5,5
Кровотечение от сниженного до умеренного. Испытание прекращено ввиду насыщения губки и наблюдаемого отсутствия уменьшенного кровотечения.
Губка № 3*
>5
Испытание прекращено ввиду насыщения губки и наблюдаемого отсутствия уменьшенного кровотечения. Легко предварительно смачивать.
Губка № 3*
>5
Почти нет кровотечения. Насыщение продукта через 5 мин.
Губка № 3**
5
Только поверхностное поглощение в губке.
Губка №3**
5
Небольшое поглощение внутри губки.
Губка №3**
3
Только поверхностное поглощение в губке.
Отрицательный контроль
>12
*: Слой НА в сторону от кровотечения**: Слой НА в сторону кровотечения
2
Причину проявления более длительного времени до наступления гемостаза у Surgifoam, чем то, которое наблюдалось на предыдущих моделях свиной селезенки, можно объяснить относительно небольшим размером губки (6,5 см).
Как видно из полученных результатов, гемостатические свойства губок по изобретению (губки №1 и №3) были явно превосходящими по сравнению с Surgifoam. В частности, губка №1 была очень эффективной, имея разность среднего времени до наступления гемостаза, по меньшей мере, 2 мин, по сравнению с Surgifoam.
Пример 6 - Оценка снижения интенсивности кровотечения на модели свиной селезенки
Испытывали следующие различные композиции:
Губку из желатина с НА и без нее (S4 в сравнении с S1)
Губку из окисленной целлюлозы с НА и без нее (S9 в сравнении с S8)
Порошок желатина с НА и без нее (S3 в сравнении с S2)
Губку из желатина с тромбином (S7)
Губка S1 представляла собой имеющуюся в продаже желатиновую губку Spongostan.
Губку S4 получали, как описано в примере 1, и затем в последующем обрабатывали сухим жаром помещением в бумажном мешочке в печь при 150°С в течение 90 мин.
Губка S7 представляла собой губку Spongostan, которую дополнительно вымачивали раствором тромбина 1000 ЕД/мл.
Губка S8 представляла собой имеющуюся в продаже губку из окисленной целлюлозы, называемую Surgicel.
Губку S9 получали смачиванием имеющейся в продаже губки Surgicel в геле НА до тех пор, пока концентрация НА в губке не достигала 10% мас./мас. Затем губку с НА в последующем лиофилизировали.
Порошок без НА (S2) получали помолом губки Spongostan и непосредственно перед нанесением смешиванием порошка с солевым раствором для получения пасты.
Порошок с НА (S3) получали аналогичным образом помолом губки Spongostan и затем в последующем смешиванием порошка, полученного указанным помолом, с порошком НА и затем непосредственно перед нанесением добавлением солевого раствора к этой смеси для получения пасты.
Вкратце, гемостатическую эффективность образцов оценивали следующим способом.
Производили разрез селезенки и интенсивность возникшего в результате кровотечения оценивали по шкале в диапазоне от 0 до 5. В последующем рассматриваемый образец накладывали на разрез и через заданные интервалы образец удаляли с разреза, и интенсивность кровотечения оценивали перед повторным наложением образца. Образцы порошка и образцы окисленной целлюлозы не удаляли с разреза, что очень вероятно воздействовало на интенсивность кровотечения также для композиций без НА. Интенсивность кровотечения в таких случаях оценивали количеством крови, просачивающейся через образцы. Каждый эксперимент заканчивали через 7 мин, если гемостаз (0 по шкале) не происходил раньше. 7 повторений (распределенных по всем четырем свиньям) проводили для каждого типа образца, за исключением эталонных образцов, для которых у каждой свиньи выполняли 3 повторения, т.е. всего 12 повторений.
Снижение интенсивности кровотечения рассчитывали для каждого эксперимента как разность между оцененными величинами интенсивности кровотечения в начале и в конце эксперимента. Полученные средние величины этих чисел показаны в таблице ниже.
Результаты:
Образец
Среднее снижение интенсивности кровотечения
Удаление композиции и разреза для оценки интенсивности кровотечения
S1: Желатиновая губка (Spongostan}, нагретая при 150°С в течение 180 мин
0,82
Да
S4: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА (Biochemika), нагретая при 150°С в течение 90 мин
4,29
Да
S7: Желатиновая губка (Spongostan) c тромбином
3,00
Да
S2: Желатиновый порошок, облученный (е-лучи) 15 кГр
2,86
Нет
S3: Желатиновый порошок с 10% мас./мас. НА (HTL) и облученный (е-лучи) 15 кГр
3,67
Нет
S8: Губка из окисленной целлюлозы (Surgicel)
2,71
Нет
S8: Губка из окисленной целлюлозы (Surgicel) с 10% мас./мас. НА (HTL)
3,29
Нет
Результаты показывают, что присутствие желатиновой губки, желатинового порошка и губки из окисленной целлюлозы с НА снижает интенсивность кровотечения больше, чем такие же губки и порошок без НА (S4 в сравнении с S1, S3 в сравнении с S2 и S9 в сравнении с S8).
Кроме того, результаты также показывают, что желатиновая губка с НА приводит к большему снижению интенсивности кровотечения, чем желатиновая губка с тромбином (S4 в сравнении с S7).
В аналогичном исследовании измеряли снижение интенсивности кровотечения коллагеновым компрессом Lyostypt (имеющимся в продаже) без НА или с 10% мас./мас. НА. Для коллагенового компресса Lyostypt без НА было обнаружено, что среднее снижение интенсивности кровотечения составляет 1,00, тогда как для коллагенового компресса Lyostypt с 10% мас./мас. НА было обнаружено, что оно составляет 1,43. Таким образом, оказывается, что для этого типа гемостатической композиции присутствие НА улучшает снижение интенсивности кровотечения.
Коллагеновый компресс Lyostypt не удаляли с разреза для оценки интенсивности кровотечения.
Пример 7 - Оценка времени до наступления гемостаза на модели свиной селезенки; эффект способа наложения и присутствия тромбина в губке
Губки получали, как описано в примере 1. В последующем каждую из губок обрабатывали следующим образом.
Тестируемый образец В смачивали и подвергали месящим воздействиям в сосуде с большим количеством стерильного солевого раствора в течение 30 с и выжимали перед наложением. Тестируемый образец В перед наложением помещали на предварительно смоченную марлю.
Тестируемые образцы D и E помещали в сосуд с 2 мл стерильного солевого раствора. Губку очень осторожно подвергали месящим воздействиям и переворачивали верхней стороной вниз для того, чтобы удостовериться в поглощении всего солевого раствора внутрь всей губки. Максимум через 1 мин нижнюю сторону губки разворачивали кверху и располагали поверх пленки Parafilm, и она была готова к наложению.
Образцы F и G помещали в сосуд с 2 мл раствора тромбина (1000 ЕД/мл) и губки очень осторожно «месили» и поворачивали нижней стороной кверху для того, чтобы удостовериться в поглощении всего раствора тромбина внутрь всей губки. Максимум через 1 мин нижнюю сторону губки разворачивали кверху и располагали поверх пленки Parafilm, и она была готова к наложению.
Образцы J и K накладывали сухими.
Тестируемый образец L смачивали в солевом растворе, как описано для тестируемых образцов D и E.
Результаты:
Губка
Время до наступления гемостаза
В: Желатиновая губка (Surgifoam), вымоченная в солевом растворе
3-5 мин
D: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 2,18·10<sup>5</sup> Да, вымоченная в солевом растворе
2,5-3,5 мин (в среднем 3 мин)
E: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 1,06·10<sup>6</sup> Да, вымоченная в солевом растворе
2,0-2,5 мин (в среднем 2,25 мин)
F: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 2,18·10<sup>5</sup> Да, вымоченная в 1000 единиц/мл тромбина
2,6-3,0 мин (в среднем 2,25 мин)
G: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 1,06·10<sup>6</sup> Да, вымоченная в 1000 единиц/мл тромбина
2,0 мин (в среднем 2,0 мин)
J: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 2,18·10<sup>5</sup> Да, накладываемая сухой
4,0-7,0 мин (в среднем 5,75 мин)
К: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА с молекулярной массой 1,06·10<sup>6</sup> Да, накладываемая сухой
От 5 мин до 7 мин
L: Желатиновая губка с 30% мас./мас. НА из процесса ферментации и с молекулярной массой 1,5-1,8·10<sup>6</sup> Да, вымоченная в солевом растворе
2,0-2,5 мин (в среднем 2,25 мин)
Результаты показывают, что, когда губки накладываются влажными, то время до наступления гемостаза оказывается более коротким, чем когда губки накладываются сухими (D в сравнении с J и E в сравнении с K).
Кроме того, представляется, что вымачивание губок в тромбине уменьшает время до наступления гемостаза еще больше, чем вымачивание их в солевом растворе (F в сравнении с D и G в сравнении с E).
Также представляется, что более высокая молекулярная масса НА также уменьшает время до наступления гемостаза больше, чем более низкая молекулярная масса НА (E в сравнении с D и G в сравнении с F).
Пример 8: Применение губки по настоящему изобретению в качестве носителя для доставки вещества
Губку по настоящему изобретению сравнивали с имеющейся в продаже губкой Surgifilm в отношении высвобождения тобрамицина сульфата.
Оба препарата разрезали на более мелкие губки диаметром 14 мм и вымачивали в растворе тобрамицина сульфата. Высвобождение тобрамицина сульфата из препаратов, служивших в качестве носителей, измеряли количественным анализом тобрамицина сульфата, используя метод ВЭЖХ по USP. Действительное высвобождение происходило в диффузионных ячейках Franz, и образцы брали через 0, 10, 30, 60, 120, 1440, 2880 и 3975 мин. Количество тобрамицина сульфата рассчитывали на основе стандартного раствора.
Результаты заключались в том, что губки, включающие желатин и НА, имели тенденцию к высвобождению большего количества тобрамицина сульфата, чем высвобождала имеющаяся в продаже желатиновая губка в сеансе исследования через 3975 мин.
Кроме того, коллагеновую губку, включающую 10% НА мас./мас., исследовали в такой же структуре эксперимента. Как и выше, результаты указали на то, что высвобождение тобрамицина сульфата было больше с НА, чем из желатиновой губки (Surgifoam).
Кроме того, высвобождение карбоплатина в настоящем исследовании из коллагеновой губки с 10% НА мас./мас. и имеющейся в продаже губки Surgifoam исследовали в аналогичном исследовании. Результаты, полученные по высвобождению карбоплатина, подтвердили тенденцию, наблюдаемую с тобрамицином, что препараты, содержащие НА, высвобождают больше тестируемого вещества, чем высвобождает желатиновая губка.
Приведенные выше результаты указывают на то, что настоящее изобретение и коллагеновую губку, включающую НА, можно использовать в качестве носителей для различных веществ и что их высвобождение представляется большим, чем из желатиновой губки.