技术领域
[0001] 本
发明涉及一种止血剂组合物，该止血剂组合物能够在人体或动物体内安全地逐渐完全降解，并因此能被医师在手术过程之后以及在手术过程中用于阻止血液流动并促进愈合。
背景技术
[0002] 用于
治疗正渗出血液和/或其它体液的人体或动物体之中或之上的生理目标部位处的伤口或其它开口中的止血剂材料已知晓了一段时间。这些止血剂材料起到吸收血液和/或其它体液并还阻止它们从身体内流出的作用。用于这种应用的止血剂材料被描述于例如MedTrade产品有限公司的WO 2009/130485和WO 2012/123728，并且以商品名进行市售。
[0003] 通常用作止血剂材料的一种材料是壳聚糖。壳聚糖是已知的止血剂材料，并且是来自贝类加工处理的固体废物的衍
生物，并且能够从
真菌培养物中提取出。它是不溶于
水的阳离子
聚合物材料。
[0004] 有许多不同类型的壳聚糖可用作具有不同止血特性的止血剂材料。不同类型的壳聚糖可具有不同的分子量、不同的脱乙酰程度、不同的两个
单体排列、不同的
手性形式，或者它们可衍生自不同的物种或来源(和真菌)，或者可在制备过程中已被区别处理。这些差异中的每一种均能影响各壳聚糖材料的
溶解度水平和聚合物结构，并因此提供具有不同止血性质的不同壳聚糖材料。
[0005] 在手术过程中，控制出血是必要且关键的。控制出血的目的基本上是使失血最少，反过来，失血最少可以缩短在
手术室中的手术时间，并最终降低术后并发症。为此在手术中大量使用止血剂组合物，但在手术结束时当缝合患者切口时必须将其除去。
[0006] 然而，仍然需要一种止血剂组合物，该止血剂组合物能够在手术过程之后或手术过程中在人体或动物体内安全地使用，并且随后能够允许保留在体内以促进术后愈合。在规定的时间内在体内可安全地吸收的止血剂组合物是有益的，因为这将省去在缝合患者之前除去产品的需要，并且允许止血剂组合物保留在体内以降低术后再出血的可能性。此外，这种可吸收可降解的止血剂组合物将不需要另外的手术来除去止血剂。之前从未开发过用于术后应用的这样可降解的止血剂组合物。
发明内容
[0007] 因此，根据本发明提供了一种止血剂组合物，所述止血剂组合物包括壳聚糖盐或壳聚糖衍生物，其中，所述止血剂组合物是
纤维形式的，并且能够在约30天内在人体或动物体内完全降解。
[0008] 本文中“止血剂”是指当
接触血液或其它体液时能够产生使出血停止或减少的
凝块或栓的任何
试剂。
[0009] 本文中术语“壳聚糖衍生物”是指根据需要可具有不同的脱乙酰百分比的部分脱乙酰化的甲壳素。典型地，适合于本发明中使用的部分脱乙酰化的甲壳素具有高于约50％的脱乙酰化度、更通常具有高于约75％的脱乙酰化度，并且最通常具有高于约85％的脱乙酰化度。
[0010] 也被包含在本文中的术语“壳聚糖衍生物”内的是壳聚糖与其它化合物的反应产物。这样的反应产物包括但不限于：羧甲基壳聚糖、羟基丁基甲壳素、N-酰基壳聚糖、O-酰基壳聚糖、N-烷基壳聚糖、O-烷基壳聚糖、N-亚烷基壳聚糖、O-磺酰基壳聚糖、硫
酸化壳聚糖、
磷酸化壳聚糖、硝化壳聚糖、
碱性甲壳素、碱性壳聚糖或具有壳聚糖的金属
螯合物等等。本发明的止血剂组合物在它引入体内后将通常在约1天至不超过约30天之内、更通常在约
4天后在该范围内、更加通常在约7天后在该范围内或在约10天后在该范围内，在人体或动物体内完全降解。由于上述止血剂组合物将通常在约24小时内，更通常在约4天内，或者甚至在约7天内不被完全降解，这允许止血剂组合物在手术过程之后或在伤口缝合之后在人体或动物体内保留足够长时间，使得它可有助于防止或降低在生理目标部位发生任何再出血，并且也有助于愈合过程。降解过快潜在地导致后期再出血和限制止血剂组合物在协助术后愈合过程中的效果。例如，在手术过程之后或伤口缝合之后约7天，该止血剂组合物可以仍然存在于体内，但随后将在30天后完全降解。
[0011] 本发明的止血剂组合物将通常还含有生理上可接受的酸。酸相对于壳聚糖的比例是影响本发明止血剂组合物降解性能的重要因素。通常，如果在止血剂组合物中酸的量小于止血剂组合物重量的约20％，诸如在MedTrade产品有限公司的WO 2009/130485中，降解时间大于30天。高于30天的降解时间将意味着本发明的产品将落入不同的医疗法规和安全类别中。相反，如果酸的比例大于止血剂组合物重量的约70％，则在与血液接触时止血剂组合物通常快速溶解，失去其胶凝性能，并且因为它降解太快，它也失去了它成为有效止血剂的能
力。
[0012] 除了可选地除去任何
溶剂以干燥组合物(通常在不超过40℃的
温度下完成)之外，本发明中使用的壳聚糖盐或壳聚糖衍生物不需要经受任何
热处理。在组合物干燥后，不必要进行任何热处理。这是因为，使组合物经受热处理将赋予止血剂组合物不需要的增加的不溶性和凝聚性，这将导致降解性能降低的止血剂组合物，从而导致在30天内无法在体内充分降解。
[0013] 根据本发明的另一个实施方式，上述止血剂组合物将通常具有小于约20g/g的吸收量，更通常小于约15g/g的吸收量。小于约20g/g的吸收量是指止血剂组合物的纤维对于每克组合物将吸收小于20g的
流体，通常每克组合物将吸收约15～18g的流体。
[0014] Coloplast A/S公司的US 2005/058694描述了一种伤口护理装置，包括纤维形式的壳聚糖，该装置在吸收流体后具有高度的凝聚性，从而能够从伤口处以一整块除去伤口
敷料。这种伤口护理装置仅外用于人体或动物体上，因为其中的壳聚糖纤维由于在壳聚糖干燥之后进行了60℃～250℃的热处理而基本不溶于水，因此不能在30天内在人体或动物体内降解。这些壳聚糖纤维也具有高于20g/g的吸收水平。
[0015] 本发明的止血剂组合物在正常体温(37℃)下有效地工作。
[0016] 根据本发明的一个实施方式，上述止血剂组合物可以与其它生理上安全的材料(诸如，例如
氧化
纤维素或胶原等)共混。可以与止血剂组合物结合的其它合适的安全可降解材料对本领域技术人员来说是显而易见。
[0017] 根据本发明的一个实施方式，上述止血剂组合物由壳聚糖盐或壳聚糖衍生物与生理上可接受的酸组成。在本实施方式中，该止血剂组合物没有使用载体材料。
[0018] 生理上可接受的酸通常以大于止血剂组合物重量的约20％至约70％的量存在，更通常以止血剂组合物重量的约25％至约65％的量存在，更通常以止血剂组合物重量的约30％至约60％的量存在，更通常以止血剂组合物重量的约30％至约40％的量存在。然而，止血剂组合物重量的约35％、45％、50％和55％的酸含量也被设想在本发明的范围之内。
[0019] 应当认识到，所需降解速率的最佳酸量可随
羧酸不同而变化，随不同的酸量而变化，并且也随上面详述的壳聚糖的等级和类型不同而变化。
[0020] 可以使用的酸的实例包括但不限于
有机酸和/或
无机酸，包括：羧酸，以及单价酸、二价酸或多价酸。可使用的羧酸的实例包括但不限于：
甲酸、乙酸、
抗坏血酸、卤乙酸(诸如氟乙酸或氯乙酸)、丙酸、
丙烯酸(propenoic acid)、乳酸、
琥珀酸、丙烯酸(acrylic acid)、
乙醛酸、丙
酮酸或羟基丙酸/丁酸。更通常地，所使用的酸是选自乳酸、乙酸和琥珀酸中的一种或多种酸。最通常地，所使用的酸包括乳酸和/或乙酸，特别是乳酸。无机酸的非限制性实例包括选自
盐酸和
硫酸中的一种或多种。使用人体或动物体内已经存在的酸因为其降解而有利于促进止血剂组合物的生物可接受性。
[0021] 如上所述，上述止血剂组合物中存在的酸量能够显著影响组合物的降解性能，并且也由待使用的止血剂组合物的形式决定。
[0022] 本发明的止血剂组合物是纤维形式的。本文中纤维形式是指，壳聚糖由所需尺寸的纤维构成，并且使其形成织物或垫以备使用。织物或垫可以是纺织或非纺织的。
[0023] 通常，纤维具有约3mm的最小平均长度和约500mm的最大长度，更通常具有不超过约76mm的最大长度。纤维的优选长度为至少10mm，更优选为至少25mm，并且最优选为至少为50mm。
[0024] 或者，本发明的止血剂组合物可以包括
纳米纤维，即，直径不大于约100μm的纤维。同样地，纳米纤维的长度不大于约100μm。
[0025] 本发明的止血剂组合物通常包括壳聚糖盐。壳聚糖盐通常是在壳聚糖与合适的酸接触时原位制备的。应当认识到，该酸可以是产生可溶于体液的并能够在人体或动物体内安全地降解的壳聚糖盐的任何酸。产生可溶性壳聚糖盐的合适的酸或酸的组合对本领域技术人员来说将是显而易见的。例如，产生基本上不溶于水的壳聚糖盐的酸不太适合作为用于此目的酸。本文中典型的壳聚糖盐包括但不限于：选自壳聚糖乙酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖琥珀酸盐、壳聚糖苹果酸盐、壳聚糖丙烯酸盐、壳聚糖
甲酸盐、壳聚糖抗坏血酸盐、壳聚糖氟乙酸盐、壳聚糖氯乙酸盐、壳聚糖丙酸盐、壳聚糖乙醛酸盐、壳聚糖
丙酮酸盐、壳聚糖
硫酸盐或壳聚糖盐酸盐中的一种或多种盐。更通常地，本发明中使用的壳聚糖盐是壳聚糖乳酸盐。
[0026] 壳聚糖能够以两种方式充当止血剂：壳聚糖与血液中的水凝胶化并且结合到湿组织以堵塞伤口；或者，壳聚糖溶解并且结合到红血细胞的表面以构建凝块状凝胶。壳聚糖和酸组合后的性能取决于壳聚糖的确切性质(例如，分子量和脱乙酰化程度)，以及所使用的特定酸和存在量。
[0027] 壳聚糖盐理想地适合于本文描述的应用，由于壳聚糖在体内易于分解。壳聚糖通过酶溶菌酶转化为
氨基
葡萄糖，并因此自然地从体内排出。没有必要采取任何措施从体内除去壳聚糖。
[0028] 此外，壳聚糖盐表现出温和的抗菌性能，因此它们的使用降低了感染的
风险。
[0029] 用于制备根据本发明的止血剂组合物的壳聚糖的分子量通常小于约2000000，更通常小于约1000000，甚至更通常小于约500000，并且最通常小于约175000。
[0030] 根据本发明所用的壳聚糖的
粘度可通常小于约1000cps，更通常小于约500cps，甚至更通常小于约300cps。有利地，当在20℃下在布氏
粘度计上测定时，粘度为约40～约200cps。
[0031] 壳聚糖通常具有约6.0～约8.0的pH。壳聚糖盐能够具有约3.5～约8.0的pH。pH在很大程度上取决于所使用的特定的壳聚糖或壳聚糖盐，因为它们各自具有不同的pH值。
[0032] 壳聚糖材料可以以无菌形式或非无菌形式进行提供。当材料最初以非无菌形式进行提供时，可使用任何已知的方法，诸如γ辐照、
电子束处理、热处理等，或通过使用环氧乙烷的处理进行灭菌。非无菌形式的材料也可以与一种或多种
防腐剂的组合进行提供。然而，为了更易于医师使用，优选的是止血剂组合物以预灭菌的形式进行提供。
[0033] 根据本发明，通过选择壳聚糖性质(诸如分子量或粘度)的特定组合，或通过选择特定的壳聚糖盐，以及通过改变羧酸成分的量和类型能够控制止血剂组合物的降解速率。
[0034] 当然，为了使本发明的止血剂组合物能被安全地插入到人体或动物体，它必须是完全生理上可接受的，并且仅含有对人体或动物体无害的成分。
[0035] 生理目标部位可以是在手术过程中暴露的动物身体的任何部位。动物可以是人类或非人类动物。
[0036] 本文所述的止血剂组合物在应用于需要止血的伤口时提供并保持有效止血。正如止血领域的技术人员所认识到的，本文所用的有效止血是指在有效的时间内控制和/或减轻毛细管出血、静脉出血或动脉出血的能力。
[0037] 在某些实施方式中，本发明的止血剂组合物在严重或剧烈出血的情况下有效地提供并保持止血。本文所用的严重出血包括相对高体积的血液以相对快的速率流失的那些出血情况。严重出血的实例包括但不限于：由动脉穿刺、肝
切除、钝性肝损伤、钝性脾损伤、主
动脉瘤造成的出血；具有过度抗凝作用的患者的出血；或者具有凝血障碍(诸如血友病)的患者的出血。
[0038] 本文的止血剂组合物在应用于正进行抗凝血剂治疗(例如，肝素和华法林)的需要止血的患者和/或人的伤口时也提供并保持有效止血。
[0039] 在止血可能对患者存活至关重要的手术过程中，因此需要一种止血剂组合物，该止血剂组合物不需要准备并且在除去其
包装时就可使用。本发明的止血剂组合物满足这种要求。另外，本发明的止血剂组合物能被应用到其任一表面上，从而降低不正确应用的风险。
[0040] 也有利的是，递送能够粘附到身体组织的止血剂组合物，以确保止血剂产品不会由于运动而被除去，并且保持在原位直到它完全被人体吸收，从而减少再出血的风险。本发明的止血剂组合物具有已知的代谢途径，经由已知的通过溶菌酶将壳聚糖转
化成氨基葡萄糖的转化，所以身体能够以安全的方式将其排出。
[0041] 可以添加到止血剂组合物的其它成分包括但不限于：选自药物制剂、润湿剂(诸如
表面活性剂)、生长因子、细胞因子、吸收延缓愈合试剂的试剂(诸如MMP(基质金属蛋白酶)和弹性蛋白酶)和/或另一种止血剂成分(诸如
钙、维生素K、纤维蛋白原、凝血酶、因子VII、因子VIII、粘土(诸如
高岭土)、氧化再生纤维素、明胶或胶原等)中的一种或多种。包含润湿剂(诸如聚醚酸(pluronic acid))通过提高吸收速率而有助于组合物的吸收能力。任何这些成分的典型水平能够是约50ppm水平至高达止血剂组合物重量的约50％。更典型的水平是小于止血剂组合物重量的约10％，还更通常小于约5％。小于止血剂组合物重量的约1％的这些成分也被设想。
[0042] 为了评价止血剂组合物的降解性能，在与将在其中使用该组合物的人体或动物体内的条件非常相近的溶液中对该组合物进行了试验。这样已证明，本发明的止血剂组合物在溶菌酶溶液、血清和模拟伤口液中降解。模拟伤口液含有50％胎
牛血清和50％蛋白胨水(在去离子H2O中0.9％NaCl和0.1％蛋白胨)。
[0043] 首先，将本发明的止血剂组合物浸入溶菌酶溶液、血清和模拟伤口液中的一种或多种溶液中。在各种情况下，溶液的体积大于组合物的最大吸收量。
[0044] 然后，将止血剂组合物和溶液密封并且在37℃(即体温)下温育长达30天的一段时间。
[0045] 在此期间，在许多时间点肉眼评估止血剂组合物的降解，以确定组合物是否已完全降解。
[0046] 根据本发明的其它方面提供了一种制备包括壳聚糖盐的止血剂组合物的方法，其中，所述止血剂组合物是纤维形式的，并且能够在约30天内在人体或动物体内完全降解。该方法可以包括用生理上可接受的酸涂覆壳聚糖盐。
[0047] 该酸可以是上文详述的任何酸，并且其量可以是上文详述的任何量。酸通常为乳酸，但不限于此。
[0048] 一旦添加生理上可接受的酸，就对止血剂组合物进行干燥。
[0049] 在纺织或非纺织的成品纤维性止血剂组合物织物产品的制备中，可在由纤维形成织物之前或之后将酸添加到壳聚糖中以形成壳聚糖盐或壳聚糖衍生物。在一个实施方式中，壳聚糖纤维可以形成为织物，并随后用酸进行处理；或者，可以用酸对壳聚糖进行处理以形成壳聚糖盐或壳聚糖衍生物的纤维，然后使它们形成织物。
[0050] 在一个实施方式中，在涂覆步骤之前可以首先清洗壳聚糖，以减少内毒素的存在。这可以通过以下方式进行，在壳聚糖转化成壳聚糖盐或壳聚糖衍生物之前使该壳聚糖与碱溶液接触形成混合物，或在其转化后使壳聚糖盐或壳聚糖衍生物与碱溶液接触形成混合物；然后，在最后干燥该混合物之前，使混合物静置可为短至约1分钟至长达约12小时的一段时间。“碱溶液”是指pH值大于pH7.5的溶液。
[0051] 该方法中所使用的碱溶液的浓度可以为约0.01M～约1M。通常地，碱溶液的浓度为约0.02M～约0.2M，更通常为约0.1M。
[0052] 碱溶液相对于壳聚糖的量可以为约1份壳聚糖比约10份碱溶液至高至约10份壳聚糖比约1份碱溶液。通常地，碱溶液相对于壳聚糖的量为约1份碱溶液比约2份壳聚糖，更通常为约1份碱溶液比约1份壳聚糖。
[0053] 碱溶液可以单独或组合地包括选自以下的碱金属或碱土金属成分：金属氢氧化物、金属
碳酸盐、金属亚硫酸氢盐、金属过
硅酸盐(persilicate)、共轭碱和
氢氧化铵。
[0054] 合适的金属包括钠、
钾、钙或镁。通常地，碱成分是氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。通常地，使用氢氧化钠。
[0055] 当本发明的止血剂组合物是织物形式时，壳聚糖、壳聚糖盐或壳聚糖衍生物的纤维通常被梳理成非纺织材料，或者，它们被纺织成垫。此外，当本发明的止血剂组合物是织物形式时，如上所述，在对壳聚糖类纤维进行梳理或纺织之前，首先对其进行清洗以减少内毒素的存在，虽然如果需要的话，也可在对壳聚糖类纤维进行梳理或纺织之后进行清洗。
[0056] 如果清洗和梳理/纺织步骤都需要，施用酸的步骤通常仅在前面两个步骤都完成后进行，即，将酸处理应用于所形成的织物，而并不应用于壳聚糖盐或壳聚糖衍生物的简单纤维。
[0057] 随后，然后对含有壳聚糖盐或壳聚糖衍生物的织物或垫进行处理以形成最终产品。以典型但非限制性实例的方式，制造非纺织物形式的根据本发明的止血剂组合物的整体过程，壳聚糖用碱溶液进行清洗，将壳聚糖盐或壳聚糖衍生物的纤维梳理成非纺织形式的。然后，非纺织物具有已施用到其上以形成壳聚糖盐的生理上可接受的酸，然后在最后将它切割成所需尺寸的片之前将它干燥。
[0058] 通常，上述止血剂组合物在包装之前还进行灭菌，以便医师可以直接从其包装中使用该组合物。
[0059] 本发明还提供了一种吸收流出的流体诸如血液的方法，以及一种阻止从生理目标部位流出的流体诸如血液的流动的方法，它包括将如本文所述的止血剂组合物应用到目标部位。
[0060] 根据本发明的另外方面，提供了如本文所述的止血剂组合物在吸收从生理目标部位流出的体液或者阻止从生理目标部位流出的流体流动中的应用。
[0061] 当本发明的止血剂组合物用于吸收从生理目标部位流出的流体诸如血液或用于阻止从生理目标部位流出的流体诸如血液的流动时，它在医疗过程之后保留在人体或动物体内，以便提供术后止血，从而减少术后再出血的可能性并促进术后愈合。
具体实施方式
[0062] 现将参照下列
实施例，以示例的方式对本发明进行进一步描述，下列实施例仅是说明性的并且决不限制本发明的范围。
[0063] 实施例
[0064] 方法
[0065] 使用模拟伤口液、血清和溶菌酶溶液确定本发明的止血剂组合物的总吸收量。这通过将流体缓慢添加到材料中直到不再能够吸收流体来确定材料的最大吸收量来进行。由湿重减去干重来计算流体的吸收量。
[0066] 使用待测试的材料的总吸收体积，将这个体积的溶菌酶溶液、模拟伤口液或血清倒入干净的可密封烧杯。
[0067] 将止血剂组合物添加到该溶液(溶液体积大于止血剂组合物的最大吸收量)中，以确保产品的重量不大于烧杯内流体的体积的吸收潜力。
[0068] 将止血剂组合物和溶液密封并且在37℃(即体温)下温育长达30天。
