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干组合物伤口敷料粘合剂

阅读:508发布:2021-09-21

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1.一种贴剂,该贴剂包括一种可植入的外科用网片、一种可交联的蛋白基质以及一种与所述基质接触的、用于交联所述可交联的蛋白的蛋白交联酶,其中所述基质被合并在、分层到或环绕所述网片,其条件是所述酶不是凝血酶。
2.根据权利要求1所述的贴剂,其中所述可交联的蛋白包括明胶。
3.根据权利要求2所述的贴剂,其中所述可交联的蛋白基质是多孔的。
4.根据权利要求3所述的贴剂,其中所述多孔基质包括泡沫
5.根据权利要求4所述的贴剂,其中所述酶存在于与所述基质同延或非同延的一个层上。
6.根据权利要求4所述的贴剂,其中所述酶被均匀地遍及该基质合并到其中或存在于距离该基质表面至少0.5mm的深度处的基质中。
7.根据权利要求6所述的贴剂,其中所述酶存在于所述基质的至少1mm的深度处。
8.根据权利要求7所述的贴剂,其中所述酶存在于所述基质的高达20mm的深度处。
9.一种敷料,该敷料包括一个可交联的蛋白层以及一种用于交联所述可交联的蛋白的交联酶,其中所述酶存在于所述蛋白层的至少0.5mm的深度处并且其中所述酶是一种非血液衍生的酶。
10.根据权利要求9所述的敷料,其中所述酶存在于所述蛋白层的至少1mm的深度处。
11.根据权利要求10所述的敷料,其中所述酶存在于所述蛋白层的高达20mm的深度处。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的敷料,其中所述蛋白包括明胶,其中所述蛋白层可任选地是泡沫的或多孔的。
13.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一个加强背衬层。
14.一种贴剂,包括一个明胶层以及一个加强背衬层,
其中所述明胶层包括明胶以及一种整合到载体中的酶,该载体选自下组,该组由以下项构成:HPC(羟丙基纤维素)、HPMC(羟丙基甲基纤维素)、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素、PVP(聚乙烯基吡咯烷)、PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)、PEI(聚乙烯亚胺)、淀粉、微晶纤维素、化纤维素。
15.根据权利要求14所述的贴剂,其中所述明胶包括发泡的明胶。
16.根据权利要求15所述的贴剂,其中所述发泡的明胶包括干燥的或冻干的发泡的明胶溶液。
17.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述酶存在于一个酶层中并且其中所述明胶被放置在以下位置的一个或多个中:所述贴剂或敷料之内、所述酶层之上、所述酶层之中、所述加强背衬层之上、所述加强背衬层之中或所述酶层与所述加强背衬层之间。
18.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述明胶是发泡的明胶并且其中在发泡之前,该明胶溶液的浓度在0.1%与30%w/w之间。
19.根据权利要求18所述的贴剂或敷料,其中在发泡之前,该明胶溶液的浓度在1%与
20%w/w之间。
20.根据权利要求19所述的贴剂或敷料,其中在发泡之前,该明胶溶液的浓度在5%与
15%w/w之间。
21.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述可交联的蛋白存在于一
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种蛋白基质中并且其中所述基质具有从5mg/cm 至100mg/cm 范围内的密度
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22.根据权利要求21所述的贴剂或敷料,其中所述密度在从10mg/cm 至50mg/cm 的范围内。
23.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中根据一种方法生产所述发泡的明胶,该方法选自下组,该组由以下项构成:分批混合的过程、连续混合的过程、化学发泡的过程或文氏管发泡的过程。
24.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述蛋白包括明胶并且其中所述酶包括转谷酰胺酶(TG)。
25.根据权利要求24所述的贴剂或敷料,其中该明胶被合并到具有所述转谷氨酰胺酶的一种明胶基质中,以使得以下一项或多项发生:在整个制备过程中保留大部分酶活性;酶均匀地分布在该明胶基质表面上;和/或将酶嵌入该明胶基质的深处(梯度或均匀分布)。
26.根据权利要求25所述的贴剂或敷料,其中,根据在干燥所述基质之前或干燥所述基质之后的一种或多种混合,所述转谷氨酰胺酶被合并到所述明胶基质中,任选地其中所述基质被干燥至包含不超过10%的分含量。
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27.根据权利要求25或26所述的贴剂或敷料,其中所述基质的密度在5mg/cm-100mg/
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cm 的范围内,或转谷氨酰胺酶以从0.05mg至2mg转谷氨酰胺酶/cm 明胶基质的浓度存在。
28.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一个加强背衬层并且其中存在一种外科用网片,其中所述外科用网片位于以下一个或多个位置处:该加强层与该明胶基质之间;该明胶基质的中部;或该明胶基质的上部;或其组合。
29.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中该可交联的蛋白包括多个部分,并且其中超过50%的所述部分是非交联的。
30.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一个加强背衬层,其中所述加强背衬层包含一种可再吸收的材料。
31.根据权利要求30所述的贴剂或敷料,其中所述可再吸收的材料选自下组,该组由以下项构成:纤维素,氧化纤维素,蛋白质性质的物质,如纤维蛋白、蛋白、胶原和/或明胶,或一类水化合物物质,如藻酸盐、壳多糖、纤维素、蛋白聚糖(例如,聚-N-乙酰葡糖胺)、乙醇聚合物、乳酸聚合物或乙醇酸/乳酸共聚物。
32.根据前述权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述贴剂可以闭合具有至少
200mmHg的爆破压的组织伤口。
33.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,特征是一种网片并且被适配成用于其中网片可以粘附到器官表面、组织表面或腔上的地方的外科用网片固定。
34.根据权利要求33所述的贴剂或敷料,将其适配成用于腹股沟、股骨、脐或切口的腹疝修复,或其他类型的外科用网片重建。
35.根据权利要求33或34所述的贴剂或敷料,将其适配成与减压钉合或缝合方法一起使用。
36.根据权利要求33或34所述的贴剂或敷料,将其适配成与钉合、粘合或缝合中的一个或多个一起使用,从而补充网片粘附。
37.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一种与所述贴剂整合的医学装置。
38.根据权利要求33-37中任一项所述的贴剂或敷料,将其适配成用于任何大膈疝修复、用于直肠固定术(直肠脱出的)网固定、用于脱出的阴道穹窿的重建、或用于其他骨盆底网加强手术(妇科方法)。
39.根据权利要求33-38中任一项所述的贴剂或敷料,其中所述网片包括合成网片、生物网片或合成-生物网片组合的任一种。
40.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一种另外的试剂,该试剂选自下组,该组由以下项构成:抗生素、抗凝剂、类固醇、心血管药、局部麻醉剂、抗增殖的/抗肿瘤药、抗病毒剂、细胞因子、集落刺激因子;促红细胞生成素;抗真菌剂;抗寄生虫剂;
抗炎剂;麻醉剂、如布比卡因;镇痛药;防腐剂;以及荷尔蒙。
41.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一种另外的试剂,该试剂选自下组,该组由以下项构成:维生素以及其他营养补充物;糖蛋白;纤连蛋白;肽与蛋白;碳水化合物(单一的和/或复合的);蛋白聚糖;抗血管生成素;抗原类;类脂或脂质体;
以及寡核苷酸(正义和/或反义DNA和/或RNA)。
42.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述细胞因子选自下组,该组由以下项构成:α-或β-或γ-干扰素、α-或β-肿瘤坏死因子以及白细胞介素。
43.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述抗病毒剂选自下组,该组由以下项构成:更昔洛韦、叠氮胸苷、阿曼替尼、阿糖腺苷、瑞巴瑞尼、三氟尿苷、阿昔洛韦、双脱氧尿苷以及针对病毒组分或基因产物的抗体
44.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述抗肿瘤药选自下组,该组由以下项构成:5-氟尿嘧啶(5-FU)、紫杉酚和/或多西他赛。
45.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述心血管药选自下组,该组由以下项构成:通道阻滞剂、血管扩张剂和血管收缩剂;化学引诱物。
46.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述类固醇选自下组,该组由以下项构成:地塞米松、前列腺环素的抑制剂、前列腺素、白细胞三烯类和/或抑制炎症的激肽。
47.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述抗凝剂选自下组,该组由以下项构成:激活蛋白C、肝素、前列腺环素(PGI2)、前列腺素、白细胞三烯类、抗转谷氨酰胺酶III、ADPase以及纤维酶原激活物。
48.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,其中所述抗生素选自下组,该组由以下项构成:四环素、环丙沙星、阿莫西林以及甲硝唑。
49.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,进一步包含一种创伤愈合剂。
50.根据权利要求41所述的贴剂或敷料,进一步包括一种止血剂。
51.一种生产贴剂或敷料的方法,包括
生产一种可交联的蛋白基质,该基质包含一种可交联的蛋白;
将一种酶的组合物沉淀到所述蛋白基质的至少0.5mm的深度处,其中所述酶的组合物包含一种能够交联所述可交联的蛋白的酶;由此生产该贴剂或敷料。
52.一种生产根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料的方法,其中所述可交联的蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,该方法包括将所述明胶溶液在混合器中以一定的速率混合以形成一种发泡的溶液,干燥所述发泡的溶液以形成一种干溶液并且合并所述干溶液与所述酶。
53.根据权利要求52所述的方法,其中所述混合所述明胶溶液包括将所述明胶溶液在混合器中以一定的混合速率以及气压与压缩的空气混合,以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括将该发泡的明胶溶液冻干以形成明胶溶液的冻干层。
54.根据权利要求52所述的方法,其中所述速率是从100RPM至10,000RPM。
55.根据权利要求54所述的方法,其中所述速率是从1000RPM至6000RPM。
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56.根据权利要求53所述的方法,其中所述速率是从0.1cm/秒至10,000cm/秒每发泡体积。
57.一种生产根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料的方法,其中所述可交联的蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,该方法包括将所述明胶溶液与一种化学发泡剂混合以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括干燥该发泡的明胶溶液冻干以获得明胶溶液的干燥层。
58.根据权利要求57所述的方法,其中所述化学发泡剂包括碳酸氢钠并且其中该明胶溶液与该碳酸氢钠的混合物具有低于7的pH。
59.一种生产根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料的方法,其中所述可交联的蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,该方法包括通过具有多个小孔的试管以一定的速率及压力对所述明胶溶液施加压力以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括干燥该发泡的明胶溶液以形成明胶溶液的干燥层。
60.根据以上权利要求中任一项所述的方法,该方法包括产生一个明胶层:通过混合明胶溶液与所述酶以形成一种发泡的的明胶溶液,所述酶包括转谷氨酰胺酶;其中所述方法进一步包括将该发泡的明胶溶液冻干以形成一种冻干的发泡的明胶溶液,并且将所述冻干的发泡的明胶溶液添加到所述贴剂或敷料中。
61.根据权利要求60所述的方法,其中在所述混合之前或所述混合过程中,将所述转谷氨酰胺酶添加到所述明胶溶液中。
62.根据权利要求60所述的方法,其中在混合过程中通过连续流动将所述转谷氨酰胺酶添加到所述明胶溶液中。
63.根据权利要求60-62中任一项所述的方法,进一步包括在进行冻干之前,冷却所述发泡的明胶溶液。
64.根据以上权利要求中任一项所述的方法,该方法包括发泡明胶溶液以形成一种发泡的明胶溶液;干燥该发泡的明胶溶液以形成所述干燥的发泡的明胶溶液;并且以溶液形式将所述转谷氨酰胺酶添加到所述干燥的发泡的明胶溶液中以形成一种包含酶的泡沫。
65.根据权利要求64所述的方法,其中添加所述转谷氨酰胺酶到所述干燥的溶液包括以下的一个或多个:将一种酶溶液喷雾到干明胶基质表面上;通过注射针或注射针基质将一种酶溶液注射该明胶基质中;将干明胶基质沉入到一种包含酶的溶剂混合物中;和/或将包含酶的溶剂混合物分配到干明胶基质上。
66.根据权利要求65所述的方法,进一步包括干燥所述包含酶的泡沫。
67.根据权利要求66所述的方法,其中所述干燥所述包含酶的泡沫包括以下一项或多项:空气干燥、真空干燥、冻干和/或热干燥。
68.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中所述酶包括转谷氨酰胺酶并且所述转谷氨酰胺酶包括任何类型的钙依赖型的或不依赖型的转谷氨酰胺酶(mTG)。
69.根据权利要求68所述的贴剂、敷料或方法,其中所述转谷氨酰胺酶包括一种微生物的转谷氨酰胺酶。
70.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中干燥发生在高达30C的温度下。
71.根据权利要求70所述的贴剂或方法,其中所述干燥发生在高达20C的温度下。
72.根据权利要求71所述的贴剂或方法,其中所述干燥发生在从0C至20C的多个温度下。
73.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中该贴剂或敷料包含多个明胶层并且其中任选地所述明胶层的每一个具有不同的明胶浓度百分数。
74.根据权利要求73所述的贴剂、敷料或方法,其中至少一个明胶层包含从大约1%w/w至大约15%w/w的明胶百分数。
75.根据权利要求74所述的贴剂、敷料或方法,其中至少一个明胶层包含从大约
2.5%w/w至大约10%w/w的明胶百分数。
76.根据权利要求73-75中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中至少一个明胶层包含至少大约5%w/w的明胶百分数。
77.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中至少一个明胶层包含一种润滑剂
78.根据权利要求77所述的贴剂、敷料或方法,其中所述润滑剂包括甘油。
79.根据权利要求78所述的贴剂、敷料或方法,其中所述甘油以从0.1%至10%的量存在。
80.根据权利要求79所述的贴剂、敷料或方法,其中所述甘油以从2%至6%的量存在。
81.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料用于治疗慢性伤口的用途。
82.根据权利要求81所述的用途,其中所述慢性伤口包括糖尿病患者的皮肤溃疡。
83.一种治疗对其有需要的患者的慢性伤口的方法,该方法包括向所述慢性伤口上粘附根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料。
84.根据权利要求83所述的方法,其中所述慢性伤口包括糖尿病患者的皮肤溃疡。
85.一种止血敷料、组织粘合剂或伤口闭合组合物,该组合物包含一种可交联的多孔蛋白基质以及一种诱导该可交联的蛋白交联的、非血液衍生的酶,其中基质密度处于5mg/cm3-100mg/cm3的范围内。
86.根据权利要求85所述的敷料、粘合剂或组合物,其中所述密度在40mg/cm3-70mg/cm3的范围内。
87.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,具有至少30%的总水分含量。
88.根据权利要求87所述的贴剂或敷料,具有至少20%的总水分含量。
89.根据权利要求88所述的贴剂或敷料,具有至少10%的总水分含量。
90.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中酶与基质的比率是从
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0.05mg/cm3酶/cm 至5mg/cm3酶/cm 基质。
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91.根据权利要求90所述的贴剂或敷料,其中所述比率是0.5mg/cm3酶/cm 至2.5mg/
3
cm3酶/cm 基质。
92.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂、敷料或方法,其中该溶液包含一种乳液或悬浮液。
93.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一个加强背衬层,其中所述加强背衬层包含一种非可再吸收的材料。
94.根据权利要求93所述的贴剂或敷料,其中所述非可再吸收的材料选自下组,该组由以下项构成:酮、胶乳、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、涤纶、针织涤纶、绒涤纶、聚乙二醇、尼龙、聚氯乙烯硅橡胶弹性体、PMMA[聚-(甲基丙烯酸甲酯)、聚烯、纤维素、聚乙烯基]醇(PVA)、聚(甲基丙烯酸羟基乙酯(PHEMA)、聚(乙醇酸)、聚(丙烯腈)(PAN)、氟乙烯-共六-氟丙烯(FEP)、特氟隆(PTFE)、Co--Cr合金、其共聚物及其混合物。
95.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中提供所述可交联的蛋白作为一种进一步包含一个加强背衬层的蛋白基质,其中所述加强背衬层是机械改性的以便于增加蛋白基质与背衬层界面的表面积。
96.根据权利要求95所述的贴剂或敷料,其中所述机械改性包括以下一项或多项:蚀刻、雕刻、切割、纹刻或纹织。
97.一种生产根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料的方法,其中该酶溶液或包含酶的溶剂溶液包括合并了一种或多种挥发性溶剂的溶液或悬浮液中的酶。
98.根据权利要求97所述的方法,其中该挥发性溶剂包括以下一项或多项:乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、丙酮、乙腈、氯仿、挥发性液态硅酮(六甲基二硅氧烷(HMDS)、八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、八甲基三硅氧烷)、挥发性的烷类(正己烷、异辛烷、辛烷、新戊烷)、挥发性的碳氟化合物(五氟丙烷、全氟庚烷、全氟甲基环己烷)、醇类(1-丙醇、2-丙醇、乙醇)及其混合物。
99.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中在合并到该贴剂或敷料中之前,将该酶包入胶囊。
100.根据权利要求99所述的贴剂或敷料,其中将该酶装入一种材料的胶囊中,该材料选自下组,该组由以下项构成:PLA、PGA、PLGA、k-角叉藻聚糖、脂质体、明胶、胶原、纤维蛋白原、白蛋白、聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素醚。
101.一种生产根据权利要求99或100所述的贴剂或敷料的方法,其中将该酶通过一种技术包入胶囊,该技术选自下组,该组由以下项构成:振动喷嘴喷雾干燥、锅包衣、空气悬浮包衣、离心挤出(共挤出)、物理-化学法(离子型凝胶化或凝聚(coaceravation))、化学法(界面缩聚、界面交联、原位聚合以及基质聚合)。
102.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中在合并到该贴剂或敷料中之前,对该酶进行化学改性。
103.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中通过暴露于电子辐射下对-6
该贴剂或敷料进行灭菌以达到10 的无菌保证水平。
104.根据权利要求103所述的贴剂或敷料,其中该放射剂量在10kGy-50kGy的范围内。
105.根据权利要求104所述的贴剂或敷料,其中该放射剂量在20kGy-40kGy的范围内。
106.根据权利要求103-105所述的贴剂或敷料,进一步合并一种辐射防护剂,该辐射防护剂选自下组,该组由以下项构成:抗坏血酸盐、苯甲醇、苯甲酸苄酯、叔丁对甲氧酚(BHA)、三氯叔丁醇、半胱氨酸、甘露醇、尼泊金甲酯、烟酰胺、苯酚、丙二醇、没食子酸丙酯、对羟基苯甲酸丙酯、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、水杨酸钠、硫代硫酸钠、生育酚、海藻糖。
107.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步合并一种缓冲剂,该缓冲剂任选地选自下组,该组包括:乙酸钠、HEPES、柠檬酸钠、苯甲酸钠。
108.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一种或多种增塑剂和/或柔性增强剂,该增塑剂和/或柔性增强剂任选地选自下组,该组由以下项构成:甘油、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚山梨酯20、聚山梨酯80。
109.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,进一步包括一种或多种发泡稳定剂,该发泡稳定剂任选地选自下组,该组由以下项构成:离子表面活性剂(即SDS)、羟基丙基甲基纤维素、透明质酸、甘氨酸、右旋糖酐。
110.根据以上权利要求中任一项所述的贴剂或敷料,其中多种分离的、包含酶的蛋白基质片段一起形成一个单个的贴剂或敷料。
111.根据权利要求110所述的贴剂或敷料,其中每个片段的直径在0.1cm至10cm的范围内。
112.根据权利要求111所述的贴剂或敷料,其中每个片段的直径在1cm-5cm的范围内。

说明书全文

干组合物伤口敷料粘合剂

发明领域

[0001] 本发明涉及包含可再吸收的或不可再吸收的材料和/或蛋白的伤口敷料、装置、密封剂以及粘合剂,并且具体地,但并不排外地,涉及用于伤口组织治疗、可植入装置的涂层或粘附到组织上的可植入装置的此类装置以及试剂
[0002] 发明背景
[0003] 外科伤口闭合目前通过缝合和钉合实现,其通过将组织牵引在一起而促进愈合。然而,它们经常不能产生防止流血以及流体泄漏所必需的完全的密封。因此,存在对防止外科手术过程中及手术后的流血以及泄漏,包括经常沿钉合线和缝合线发生的泄漏的装置和方法极大的、未满足的医学上的需要。这种装置和方法需要作为缝合或钉合的辅助以实现在周围血管重建、硬脑膜重建、胸部、心血管、部、神经和胃肠道手术过程中的止血或其他流体停滞。
[0004] 除外科手术之外,对出血/流血(hemorrhage或bleeding)的控制是急救和现场创伤护理的一个关键步骤。
[0005] 广泛的产品已经被建议作为用于急救和现场创伤护理中的止血和流体郁积的解决方案。然而,现存的产品包含有限的或部分的解决方案,这些解决方案经常具有显著的缺点。
[0006] 作为非最佳的止血产品的一个实例:目前没有任何可商购的装置包括已经能够独立地诱导用于活跃的内部流血的止血的交联明胶网络,即便加入凝血酶。完成了一项研究,比较了FloSeal明胶基质(生物外科手术公司,加利福尼亚州,弗里蒙特(BioSurgery,Fremont,CA))与浸泡在活性凝血酶溶液中的吸收性明胶海绵(GelFoam)明胶基质的止血能。5分钟之后,在超过2/3的患者中,增强的止血装置皆不能够阻止流动特征的出血。搏动性动脉出血比流动性出血活跃得多得多并且这些凝血酶-浸泡的基质将几乎肯定地表现出问题(韦弗等人,《血管外科年报》(FA Weaver et al.(2002).Ann Vasc Surg16(3):286-93))。
[0007] 在任何情况下,在创伤和外科护理中仍然存在明显的缺陷,原因在于没有新颖的、有效止血的现场敷料或外科敷料,这些敷料可商购,可以控制出血和流体漏泄而无显著的副作用。类似地,在外科护理中仍然存在明显的缺陷,原因在于没有可商购的、无毒的密封剂,该密封剂能够抵挡活跃地流血并且能够密封伤口位置使得没有血液体液漏泄出。
[0008] 发明概述
[0009] 存在对无毒的粘合剂材料的需要,并且具有该粘合剂材料将是有用的,该粘合剂材料可以广泛地应用,包括但不限于外科的应用,出血的控制(hemorrhage)以及来自伤口的流血(bleeding)的控制。还存在对无毒的粘合剂材料的需要,并且具有该粘合剂材料将是有用的,该粘合剂材料可以用作止血绷带的一部分。还存在对无毒的粘合剂材料的需要,并且具有该粘合剂材料将是有用的,该粘合剂材料可以用作外科用密封剂并且可以作为一种干组合物获得。
[0010] 在至少一些实施例中,通过提供包含可交联蛋白的粘合剂材料以及诱导该可交联蛋白的交联的无毒材料,本发明克服了背景技术的缺点。优选地,该可交联蛋白包括明胶以及如在此所述的任何明胶变体或变体蛋白。任选地并且优选地,该无毒的材料包括可任选地包含微生物转谷酰胺酶(mTG)的转谷氨酰胺酶(TG)。根据本发明的一些实施例,该粘合剂材料被提供到优选地适配用作止血绷带的一种绷带中。根据其他的实施例,将它作为优选地适配用作外科密封剂的一种密封剂来提供。
[0011] 当通过转谷氨酰胺酶起作用时,明胶,蛋白胶原的一种变性形式,经受快速地交联以形成一种活力凝胶(vibrant gel)。2007年12月17日提交的、与本申请共同拥有的PCT申请号并且具有至少一些与本申请共同的发明人的PCT/US07/25726,描述了基于这个机构的一种粘合剂材料的一些实施例。
[0012] 同样地,如在PCT申请号PCT/US07/25726中深入讨论的,多种纤维蛋白-凝血酶产品已经被建议用于类似在此建议的外科与内科适应症(即,控制出血和密封泄漏)。然而,本发明描述的实施例避免了固有产品,像纤维蛋白与凝血酶(直接源于血液或模拟血液衍生的蛋白)的显著缺点。此类缺点包括高费用、不足的稳定性、病毒险以及不足的可获得性。
[0013] 不同于凝结的纤维蛋白网,该明胶-TG网具有一个另外的益处在于可以使用特定的蛋白酶将其特异性地溶解,否则无生理学反应(陈,《生物大分子》(T.Chen,Biomacromolecules.2003Nov-Dec;4(6):1558-63))。因此,明胶-mTG止血敷料或密封剂在改进纤维蛋白-凝血酶止血敷料或密封剂的性能的同时,还可以将其如所希望的去除而无并发症。
[0014] 在至少一些包含基于止血装置的明胶-TG的实施例中,除用于控制外科手术过程中的活跃的动脉流血、血管内导管插入之后的流血或损伤或外科手术过程中的其他体液的漏泄之外,本发明具有作为用于创伤护理的现场止血敷料的巨大潜力。
[0015] 如在此提及的,术语“装置”可以包含任何一种或多种适合于在医疗护理中,例如,在身体创伤、源自损伤和/或外科手术过程中的流血和/或体液漏泄的治疗中使用的材料。例如,该装置可以包括绷带、贴剂、敷料、石膏、粘合剂或弹性伤口覆盖物以及类似物中的一种或多种。如在此描述的,术语“贴剂”可任选地涉及任何类型的加强和/或固定装置,以及任选地涉及用于伤口闭合和/或处理的装置,而不限于的几何学、形状以及任何适合的面积。
[0016] 这些组合物、治疗方法以及装置克服了该背景技术的缺点,其中一些方面在下面进行描述但并不希望被限定到一个封闭的列表中。先前尝试的解决方案使用许多改性和未改性的明胶网的形式以用于轻微的至适度的止血。然而,尚缺乏原位形成强交联的明胶网(可以控制活跃的流血性动脉出血或其他显著的体液泄露)的方法。
[0017] 在一些示范性实施例中,提供了一种方法和/或装置,例如,像通过增加明胶基质的机械强度和/或通过使其适用于控制高压动脉流血和/或其他体液漏泄,从而在体内形成强的明胶网,该方法和/或装置可以包含明胶-TG交联。
[0018] 根据一些示范性实施例,在此描述的这些方法和/或装置可以包含明胶链与,例如,组织ECM(额外的细胞基质)的内源胶原的原位交联,从而产生强的、用于流体的止血屏障。
[0019] 在一些示范性实施例中,例如,通过应用处于冻干形式的明胶和TG,在此描述的这些方法和/或装置可以包含有效地影响止血和/或流体郁积,例如,其中该明胶和TG可以通过血液或其他体液复。在此使用的,术语“冻干”可任选地涉及任何形式的干燥,包括但不限于真空干燥。任选地并且优选地,在低于该组合物的蛋白基质的溶胶凝胶转变温度转变点(物理的凝胶化点)的温度下进行干燥。
[0020] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含处于冻干形式的明胶-TG混合物,其特征为,例如,具有增加的储存期限。
[0021] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含处于分层的、冻干形式的明胶和TG,从而,例如,提供更迅速的重建,依照一些实施例,该重建可能有助于高压流体流动环境。
[0022] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含基于明胶交联技术的干组合物,该干组合物可以模仿天然的血凝串联蛋白质链和/或可以用于进行止血、闭合和/或密封伤口和/或切口、加强钉合和/或缝合线、支撑天然组织、和/或用于任何其他适合的内科的和/或外科的应用。
[0023] 在一些示范性实施例中,该组合物可以包括具有酶交联剂的明胶或胶原基质,优选例如整合到该基质中的微生物转谷氨酰胺酶。
[0024] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含干明胶-酶组合物,例如,其中该组合物可以形成一种贴剂。
[0025] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含添加到该基本的明胶-TG混合物上的机械背衬层,例如像通过阻碍该流体和/或允许该明胶-TG更长时间地交联和/或阻塞流体漏泄,从而增加该混合物的止血和/或流体控制能力。
[0026] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含干明胶-酶组合物,例如,该组合物可以包含一种合并到该明胶基质中的可降解的和/或不可降解的装置,以使得当该组合物与流体接触时,该装置可以粘附到组织的表面上。
[0027] 在一些示范性实施例中,在此描述的这些方法和/或装置可以包含干明胶-酶组合物,该组合物可以包含一种可降解的和/或不可降解的装置,其中该装置可以是,例如,一种用于加强受损害组织的外科用网片。
[0028] 根据本发明的一些优选的实施例,在应用到伤口位置之前或在冻干之前,该明胶-mTG混合物可以是部分交联的。在另一个实施例中,非交联的明胶或mTG可以与部分交联的明胶-mTG一起存在。在另一个实施例中,非交联的明胶与mTG一起存在。
[0029] 虽然目前在外科手术场所使用多种可吸收的外科止血剂,没有现存的可商购的产品强大到足以提供控制严重出血或其他生物流体的大量流动所必需的机械和生物学的支持。此外,没有现存的可商购的产品可以提供足够强地紧紧地将可植入的医疗装置粘附在组织部位上的黏着强度。
[0030] 尽管明胶已经被用于多种伤口敷料,单独的明胶网络不提供用于控制活跃的流血所必需的机械特性。
[0031] 用于止血的明胶敷料的实例披露于US专利申请书20110045034与20110021964中,其中该明胶敷料吸收流体并且添加一种生物活性成分(优选凝血酶),从而进一步促进止血。如由这些参考文件所教授的,该明胶基质本身不足以控制敏锐地流血并且该生物活性成分对该明胶敷料不具有任何机械效应,以使得该明胶基质不对止血、密封和/或伤口闭合提供任何结构或机械支撑。
[0032] 根据本发明的一些实施例,提供了一种治疗伤口组织的方法,该方法包括向该组织施用一种包含胶原或胶原衍生物以及一种无毒的交联剂的组合物。
[0033] 任选地,该无毒的交联剂可以包括一种或多种酶和/或酶组合物。在一些示范性实施例中,该一种或多种酶可以包括转谷氨酰胺酶或转谷氨酰胺酶组合物。优选地,明胶与转谷氨酰胺酶的重量比在从大约50:1至大约500:1的范围内。更优选地,该转谷氨酰胺酶组合物具有大约至少15U/mg的比活性水平(酶单位/蛋白含量)。最优选地,该转谷氨酰胺酶具有至少大约25U/mg的比活性水平。
[0034] 任选地并且优选地,在明胶-转谷氨酰胺酶组合物中的转谷氨酰胺酶的活动水平是从明胶的大约25U/g至大约1000U/g。更优选地,该活性水平是从明胶的大约50U/g至大约400U/g。
[0035] 任选地,该转谷氨酰胺酶组合物可以包括除衍生自血液的因子XIII外的、衍生自植物、重组动物和/或微生物的转谷氨酰胺酶。优选地,该组合物具有从大约5至大约8的范围内的pH。
[0036] 任选地,该胶原和/或胶原-衍生物可以生产自动物来源、重组来源或其组合。优选地,该动物来源选自鱼和哺乳动物组成的组。更优选地,该哺乳动物选自猪和组成的组。
[0037] 任选地,该胶原-衍生物是明胶。
[0038] 任选地,该明胶是A型(酸处理的)或B型(处理的)。更优选地,该明胶包含高分子量的明胶。
[0039] 任选地,伤口组织选自下组,该组由以下各项组成:外科手术切割的组织,外科手术修复的组织,以及受到创伤的组织。
[0040] 任选地,该方法可以进一步包括减轻流血和/或来自该组织的其他体液的漏泄。任选地,体液选自下组,其该组由以下各项组成:脑脊髓液、肠液、空气、胆汁以及尿液。优选地,该方法进一步包括诱导止血或该组织中的其他漏泄体液的郁积。
[0041] 任选地,该伤口流血或漏泄另一种体液并且治疗该伤口组织包括向该伤口部位施用该组合物,从而促进明胶链与该组织细胞外基质的内源性胶原之间地就地交联,以产生对流体漏泄或流血的屏障。
[0042] 任选地,该方法进一步包括形成一种粘合胶。
[0043] 任选地,应用该组合物包括:将该明胶与该转谷氨酰胺酶进行混合以形成一种混合物;并且向该组织施用该混合物。
[0044] 根据本发明的其他实施例,提供了一种在哺乳动物的伤口中用于诱导止血的方法,该方法包括向该伤口施用一种包含明胶与转谷氨酰胺酶的组合物。
[0045] 根据本发明的又另外的实施例,提供了一种用于在受损的血管部位诱导密封基质形成的方法,该方法包括向该伤口施用一种包含明胶与转谷氨酰胺酶的组合物。
[0046] 根据本发明的又另外的实施例,提供了一种包含明胶与转谷氨酰胺酶的组合的组合物,其中选择一个该明胶的量与该转谷氨酰胺酶的量的比率,从而诱导哺乳动物中的密封胶的形成。
[0047] 根据本发明的又另外的实施例,提供了一种包含明胶与无毒的交联剂的组合的组合物,其中选择一个该明胶的量与该无毒的交联剂的量的比率,使其足以减少哺乳动物伤口中的流血。
[0048] 优选地,该无毒的交联剂包括转谷氨酰胺酶。更优选地,明胶与转谷氨酰胺酶的重量比在从大约50:1至大约500:1的范围内。甚至更优选地,该转谷氨酰胺酶组合物具有大约至少15U/mg的比活性水平(酶单位/蛋白含量)。最优选地,该转谷氨酰胺酶具有至少大约25U/gm的比活性水平。
[0049] 任选地,在明胶-转谷氨酰胺酶组合物中的转谷氨酰胺酶的活动水平是从明胶的大约25U/g至大约1000U/g。优选地,该活性是从明胶的大约50U/g至大约400U/g。
[0050] 任选地,该转谷氨酰胺酶包括除衍生自血液的因子XIII之外的、衍生自植物、重组体、动物或微生物的转谷氨酰胺酶。优选地,该组合物进一步包括一种稳定剂或填充剂。还优选地,该组合物具有从大约5至大约8的范围内的一个pH。
[0051] 任选地,明胶生产自动物来源、重组体来源或其组合。优选地,该动物来源选自鱼和哺乳动物构成的组。更优选地,该哺乳动物选自猪和牛构成的组。最优选地,该明胶包括猪皮或猪骨或其组合。还最优选地,该明胶是A型(酸处理的)或B型(碱处理的)。还最优选地,该明胶包含高分子量的明胶。
[0052] 任选地,该明胶具有至少大约250的勃鲁姆。优选地,该鱼包括冷水种的鱼。
[0053] 任选地,使用细菌、酵母、动物、昆虫或植物系统或其他类型的细胞培养来生产重组明胶。
[0054] 任选地,将明胶进行纯化以去除盐。
[0055] 任选地,明胶具有调节了的、专定制的或预定的特征的至少一个。
[0056] 根据本发明的又另外的实施例,提供了一种止血的或体液密封剂,该密封剂包含明胶与无毒的交联剂的一个组合。任选地,该无毒的交联剂包括转谷氨酰胺酶。优选地,该组合包括聚集的明胶与转谷氨酰胺酶。
[0057] 如在此描述的一种方法或组合物,其中该转谷氨酰胺酶可任选地萃取自茂原链轮丝菌、达西轮枝链霉菌(Streptoverticillium Baldaccii)、吸水链霉菌菌株或大肠杆菌的一种或多种。
[0058] 根据本发明的又另外的实施例,提供了一种诱导止血和/或密封伤口组织的方法,该方法包括向该组织施用一种包含交联蛋白底物以及无毒的交联剂的组合物。任选地,该无毒的交联剂包括转谷氨酰胺酶。
[0059] 任选地,该组合物进一步包括一种另外的止血剂。优选地,该另外的止血剂进一步包括白蛋白、胶原、纤维蛋白、凝血酶、壳聚糖、硫酸、或其他金属硫酸盐类的一种或多种。
[0060] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封敷料,该敷料包括:(i)一个第一明胶层;(ii)邻近该第一明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;以及(iii)邻近该转谷氨酰胺酶层的一个第二明胶层,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一明胶层和/或该第二明胶层是同延的或非同延的。
[0061] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封敷料,该敷料包括:(i)一个可再吸收的或不可再吸收的材料层;(ii)邻近该材料层的一个第一明胶层;(iii)邻近该第一明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;以及(iv)邻近该转谷氨酰胺酶层的一个第二明胶层,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一明胶层和/或该第二明胶层是同延的或非同延的。
[0062] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封敷料,该敷料包括:(i)一个明胶层;(ii)邻近该明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;其中该转谷氨酰胺酶层与该明胶层是同延的或非同延的。
[0063] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封敷料,该敷料包括:(i)一个可再吸收的或不可再吸收的材料层;(ii)邻近该材料层的一个明胶层;(iii)邻近该明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;其中该转谷氨酰胺酶层与该明胶层是同延的或非同延的。
[0064] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封敷料,该敷料包括:(i)一个明胶层;(ii)邻近该第一明胶层的一个可再吸收的或不可再吸收的材料层;(iii)邻近该材料层的一个转谷氨酰胺酶层;其中该转谷氨酰胺酶层与该明胶层是同延的或非同延的。
[0065] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封装置,该装置包括:(i)一种可再吸收的或不可再吸收的基质;(ii)明胶;(iii)转谷氨酰胺酶;其中该明胶与该转谷氨酰胺酶被合并在该基质中。
[0066] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封装置,该装置包括:(i)一种可再吸收的明胶基质;(ii)转谷氨酰胺酶;其中该转谷氨酰胺酶被合并在该明胶基质中。
[0067] 根据本发明的其他实施例,提供了一种止血或密封装置,该装置包括:(i)一种多孔的、可再吸收的或不可再吸收的基质;(ii)明胶;(iii)转谷氨酰胺酶;其中该明胶与该转谷氨酰胺酶被粘附到该基质上。
[0068] 根据一些示范性实施例,在上文描述的该明胶层可任选地是泡沫的,例如,在干燥之前通过将该明胶溶液与压缩空气和/或其他气体混合。在一些实施例中,该明胶泡沫可3 3 3 3
以处于5mg/cm 至100mg/cm 的密度范围中并且优选地处于10mg/cm 至50mg/cm 的范围中。
[0069] 任选地,该敷料或装置进一步包括一种背衬材料。
[0070] 优选地,该背衬材料是可再吸收的。
[0071] 更优选地,该背衬材料是交联的胶原或胶原-衍生物。
[0072] 根据本发明的其他实施例,提供了一种用于插入人类或低等哺乳动物体内的医学装置,该装置包括如在此描述的止血或密封剂或组合物。优选地,该装置包含一种血管导管。
[0073] 根据本发明的其他实施例,提供了一种用于人类或低等哺乳动物体内的受损组织的加强的外科手术粘合剂网片,该网片包括一种涂覆有如在此描述的止血或密封剂或组合物的可再吸收的或不可再吸收的可植入的网。
[0074] 根据本发明的一些实施例,提供了一种贴剂,该贴剂包括一种可植入的外科用网片、一种可交联的蛋白基质以及一种与所述基质接触的、用于交联所述可交联的蛋白的蛋白交联酶,其中所述基质被合并在、分层到或环绕所述网片,其条件是所述酶不是凝血酶。
[0075] 任选地,所述可交联蛋白包括明胶。任选地,所述可交联蛋白基质是多孔的。任选地所述多孔的基质包括泡沫。任选地所述酶存在于与所述基质同延或非同延的一个层上。任选地所述酶被均匀地合并到整个基质中或存在于距离该基质表面至少0.5mm的深度处的基质中。任选地所述酶存在于所述基质的至少1mm的深度处。任选地所述酶存在于所述基质的高达20mm的深度处。
[0076] 根据本发明的至少一些实施例,提供了一种敷料,该敷料包括一个可交联的蛋白层以及一种用于交联所述可交联的蛋白的交联酶,其中所述酶存在于所述蛋白层的至少0.5mm的深度处并且其中所述酶是一种非血液衍生的酶。
[0077] 任选地所述酶存在于所述蛋白层的至少1mm的深度处。任选地所述酶存在于所述蛋白层的高达20mm的深度处。任选地所述蛋白包括明胶,其中所述蛋白层可任选地是泡沫的或多孔的。任选地,该贴剂或敷料进一步包括一个加强背衬层。
[0078] 根据本发明的至少一些实施例,提供了一种贴剂,该贴剂包括一个明胶层以及一个加强背衬层,其中所述明胶层包括明胶以及一种整合到载体中的酶,该载体选自下组,该组由以下项构成:HPC(羟丙基纤维素)、HPMC(羟丙基甲基纤维素)、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素、PVP(聚乙烯基吡咯烷)、PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)、PEI(聚乙烯亚胺)、淀粉、微晶纤维素、化纤维素。
[0079] 任选地所述明胶包括发泡的明胶。任选地所述发泡的明胶包括干燥的或冻干的发泡的明胶溶液。任选地所述酶存在于一个酶层中并且其中所述明胶被放置在以下位置的一个或多个中:所述贴剂或敷料之内、所述酶层之上、所述酶层之中、所述加强的背衬层之上、所述加强的背衬层之中或所述酶层与所述加强的背衬层之间。
[0080] 任选地所述明胶是发泡的明胶并且其中在发泡之前,该明胶溶液的浓度在0.1%与30%w/w之间。任选地在发泡之前,该明胶溶液的浓度在1%与20%w/w之间。任选地在发泡之前,该明胶溶液的浓度在5%与15%w/w之间。
[0081] 任选地所述可交联蛋白存在于一种蛋白基质中并且其中所述基质具有从5mg/cm3至100mg/cm3范围内的密度。任选地所述密度在从10mg/cm3至50mg/cm3的范围内。
[0082] 任选地根据一种方法生产所述发泡的明胶,该方法选自下组,该组由以下项构成:分批混合的过程、连续混合的过程、化学发泡的过程或文氏管发泡(Venturi foaming)的过程。
[0083] 任选地所述蛋白包括明胶并且其中所述酶包括转谷氨酰胺酶(TG)。任选地该明胶被合并到具有所述转谷氨酰胺酶的一种明胶基质中,以使得以下一项或多项发生:在整个制备过程中保留大部分酶活性;酶均匀地分布在该明胶基质表面上;和/或将酶嵌入该明胶基质的深处(梯度或均匀分布)。根据在干燥所述基质之前或干燥所述基质之后的一种或多种混合,任选地所述转谷氨酰胺酶被合并到所述明胶基质中,任选地其中所述基质被干燥至包含不超过10%的水分含量。任选地所述基质的密度在5mg/cm3-100mg/cm3的范围内,或转谷氨酰胺酶以从0.05mg至2mg转谷氨酰胺酶/cm3明胶基质的浓度存在。
[0084] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一个加强的背衬层并且其中存在一种外科用网片,其中所述外科用网片位于以下一个或多个位置处:该加强层与该明胶基质之间;该明胶基质的中部;或该明胶基质的上部;或其组合。
[0085] 任选地该可交联蛋白包括多个部分,并且其中超过50%的所述部分是非交联的。任选地该贴剂或敷料进一步包括一个加强背衬层,其中所述加强背衬层包含一种可再吸收的材料。任选地所述可再吸收的材料选自下组,该组由以下项构成:纤维素,氧化纤维素,蛋白质性质的物质,如纤维蛋白、蛋白、胶原和/或明胶,或一类水化合物物质,如藻酸盐、壳多糖、纤维素、蛋白聚糖(例如,聚-N-乙酰葡糖胺)、乙醇聚合物、乳酸聚合物或乙醇酸/乳酸共聚物。
[0086] 任选地所述贴剂可以闭合具有至少200mmHg的爆破压力的组织伤口。
[0087] 任选地该贴剂或敷料特征是一种网片并且被适配成用于其中网片可以粘附到器官表面、组织表面或腔上的地方的外科用网片固定。
[0088] 任选地该贴剂或敷料被适配成用于腹股沟、股骨、脐或切口的腹疝修复,或其他类型的外科用网片重建。
[0089] 任选地该贴剂或敷料被适配成与减压钉合或缝合方法一起使用。
[0090] 任选地该贴剂或敷料被适配成与钉合、粘合或缝合一起使用,从而补充网片粘附。
[0091] 任选地,该贴剂或敷料进一步包括一种与所述贴剂整合的医学装置。
[0092] 任选地该贴剂或敷料被适配成用于任何大膈疝修复、用于直肠固定术(直肠脱出的)网片固定、用于脱出的阴道穹窿的重建、或用于其他骨盆底网加强手术(妇科方法)。
[0093] 任选地所述网片包含合成网片、生物网片或合成-生物网片组合的任一种。
[0094] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种另外的试剂,该试剂选自下组,该组由以下项构成:抗生素、抗凝剂、类固醇、心血管药、局部麻醉剂、抗增殖的/抗肿瘤药、抗病毒剂、细胞因子、集落刺激因子;促红细胞生成素;抗真菌剂;抗寄生虫剂;抗炎剂;麻醉剂、如布比卡因;镇痛药;防腐剂;以及荷尔蒙。
[0095] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种另外的试剂,该试剂选自下组,该组由以下项构成:维生素以及其他营养补充物;糖蛋白;纤连蛋白;肽与蛋白;碳水化合物(单一的和/或复合的);蛋白聚糖;抗血管生成素;抗原类;类脂或脂质体;以及寡核苷酸(正义和/或反义DNA和/或RNA)。
[0096] 任选地所述细胞因子选自下组,该组由以下项构成:α-或β-或γ-干扰素、α-或β-肿瘤坏死因子以及白细胞介素。
[0097] 任选地所述抗病毒剂选自下组,该组由以下项构成:更昔洛韦、叠氮胸苷、阿曼替尼(amantidine)、阿糖腺苷、瑞巴瑞尼(ribaravin)、三氟尿苷、阿昔洛韦、双脱氧尿苷以及针对病毒组分或基因产物的抗体。任选地所述抗肿瘤药选自下组,该组由以下项构成:5-氟尿嘧啶(5-FU)、紫杉酚和/或多西他赛。
[0098] 任选地所述心血管药选自下组,该组由以下项构成:通道阻滞剂、血管扩张剂和血管收缩剂;化学引诱物。
[0099] 任选地所述类固醇选自下组,该组由以下项构成:地塞米松、前列腺环素的抑制剂、前列腺素、白细胞三烯类和/或抑制炎症的激肽。
[0100] 任选地所述抗凝剂选自下组,该组由以下项构成:激活蛋白C、肝素、前列腺环素(PGI2)、前列腺素、白细胞三烯类、抗转谷氨酰胺酶III、ADPase以及纤维酶原激活物。
[0101] 任选地所述抗生素选自下组,该组由以下项构成:四环素、环丙沙星、阿莫西林以及甲硝唑。
[0102] 任选地该贴剂或敷料进一步包含一种创伤愈合剂。
[0103] 任选地该贴剂或敷料进一步包含一种止血剂。
[0104] 根据本发明的至少一些实施例,提供了一种生产贴剂或敷料的方法,该方法包括:生产一种可交联的蛋白基质,该基质包含一种可交联的蛋白;将一种酶的组合物沉淀到所述蛋白基质的至少0.5mm的深度处,其中所述酶的组合物包含一种能够交联所述可交联蛋白的酶;由此生产该贴剂或敷料。
[0105] 任选地,所述可交联蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,包括将所述明胶溶液在混合器中以一定的速率混合以形成一种发泡的溶液,干燥所述发泡的溶液以形成一种干溶液并且合并所述干溶液与所述酶。
[0106] 任选地,所述混合所述明胶溶液包括将所述明胶溶液在混合器中以一定的混合速率以及气压与压缩的空气混合,以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括将该发泡的明胶溶液冻干以形成明胶溶液的冻干层。
[0107] 任选地所述速率是从100RPM至10,000RPM。任选地所述速率是从1000RPM至6000RPM。
[0108] 任选地所述速率是从0.1cm3/秒至10,000cm3/秒每发泡体积。
[0109] 任选地所述可交联蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,包括将所述明胶溶液与一种化学发泡剂混合以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括干燥该发泡的明胶溶液至干以获得明胶溶液的干燥层。
[0110] 任选地所述化学发泡剂包括碳酸氢钠并且其中该明胶溶液与该碳酸氢钠的混合物具有低于7的pH。
[0111] 任选地,所述可交联蛋白包括处于明胶溶液形式的明胶,包括通过具有多个小孔的试管以一定的速率及压力对所述明胶溶液施加压力以便于发泡该溶液;其中所述方法进一步包括干燥该发泡的明胶溶液以形成明胶溶液的干燥层。
[0112] 任选地该方法进一步包括产生一个明胶层:通过混合明胶溶液与所述酶以形成一种发泡的的明胶溶液,所述酶包括转谷氨酰胺酶;其中所述方法进一步包括将该发泡的明胶溶液冻干以形成一种冻干的发泡的明胶溶液,并且将所述冻干的发泡的明胶溶液添加到所述贴剂或敷料中。
[0113] 任选地在所述混合之前或所述混合过程中,将所述转谷氨酰胺酶添加到所述明胶溶液中。任选地在混合过程中通过连续流动将所述转谷氨酰胺酶添加到所述明胶溶液中。
[0114] 任选地该方法进一步包括在进行冻干之前,冷却所述发泡的明胶溶液。任选地该方法进一步包括发泡明胶溶液以形成一种发泡的明胶溶液;干燥该发泡的明胶溶液以形成所述干燥的发泡的明胶溶液;并且以溶液形式将所述转谷氨酰胺酶添加到所述干燥的发泡的明胶溶液中以形成一种包含酶的泡沫。
[0115] 任选地所述转谷氨酰胺酶到所述干燥的溶液包括以下的一个或多个:将一种酶溶液喷雾到干明胶基质表面上;通过注射针或注射针基质将一种酶溶液注射到该明胶基质中;将干明胶基质沉入到一种包含酶的溶剂混合物中;和/或将包含酶的溶剂混合物分配到干明胶基质上。
[0116] 任选地所述方法进一步包括干燥所述包含酶的泡沫。
[0117] 任选地所述干燥所述包含酶的泡沫包括以下一项或多项:空气干燥、真空干燥、冻干和/或热干燥。
[0118] 任选地所述酶包括转谷氨酰胺酶并且所述转谷氨酰胺酶包括任何类型的钙依赖型的或不依赖型的转谷氨酰胺酶(mTG)。任选地,所述转谷氨酰胺酶包括微生物转谷氨酰胺酶。
[0119] 任选地干燥发生在高达30C的温度下。任选地所述干燥发生在高达20C的温度下。任选地所述干燥发生在从0C至20C的多个温度下。
[0120] 任选地该贴剂或敷料包含多个明胶层并且其中任选地所述明胶层的每一个具有不同的明胶浓度百分数。任选地至少一个明胶层包含从大约1%w/w至大约15%w/w的明胶百分数。任选地至少一个明胶层包含从大约2.5%w/w至大约10%w/w的明胶百分数。任选地至少一个明胶层包含至少大约5%w/w的明胶百分数。
[0121] 任选地至少一个明胶层包含一种润滑剂。任选地所述润滑剂包括甘油。任选地所述甘油以从0.1%至10%的量存在。任选地所述甘油以从2%至6%的量存在。
[0122] 如在此描述的,贴剂或敷料用于治疗慢性伤口的用途。任选地所述慢性伤口包括糖尿病患者的皮肤溃疡
[0123] 根据本发明的至少一些实施例,提供了一种治疗对其有需要的患者的慢性伤口的方法,该方法包括向所述慢性伤口上粘附根据以上权利要求的任一项所述的贴剂或敷料。任选地所述慢性伤口包括糖尿病患者的皮肤溃疡。
[0124] 根据本发明的至少一些实施例,提供了一种止血敷料、组织粘合剂或伤口闭合组合物,该组合物包含一种可交联的多孔蛋白基质以及一种诱导该可交联蛋白交联的、非血液衍生的酶,其中基质密度处于5mg/cm3-100mg/cm3的范围内。任选地所述密度在40mg/cm3-70mg/cm3的一个范围内。任选地该贴剂或敷料具有小于30%的总水分含量,小于20%的总水分含量或小于10%的总水分含量。
[0125] 任选地酶与基质的比率是从0.05mg/cm3酶/cm3至5mg/cm3酶/cm3基质。任选地所述比率是0.5mg/cm3酶/cm3至2.5mg/cm3酶/cm3基质。
[0126] 任选地该溶液包含一种乳液或悬浮液。
[0127] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一个加强背衬层,其中所述加强背衬层包含一种非可再吸收的材料。
[0128] 任选地所述非可再吸收的材料选自下组,该组由以下项构成:酮、胶乳、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、涤纶、针织涤纶、绒涤纶、聚乙二醇(polyglacin)、尼龙、聚氯乙烯合成硅橡胶、PMMA[聚-(甲基丙烯酸甲酯)、聚烯(polyofefin)、纤维素、聚乙烯基]醇(PVA)、聚(甲基丙烯酸羟基乙酯(PHEMA)、聚(乙醇酸)、聚(丙烯腈)(PAN)、氟乙烯-共六-氟丙烯(FEP)、特氟隆(PTFE)、Co--Cr合金、其共聚物及其混合物。
[0129] 任选地提供所述可交联蛋白作为一种进一步包含加强的背衬层的蛋白基质,其中所述加强的背衬层是机械改性的以便于增加蛋白基质与背衬层界面的表面积。
[0130] 任选地所述机械改性包括以下一项或多项:蚀刻、雕刻、切割、纹刻(engraved)或纹织(textured)。
[0131] 根据至少一些实施例,提供了一种生产根据以上权利要求的任一项所述的贴剂或敷料的方法,其中该酶溶液或包含酶的溶剂溶液包括合并了一种或多种挥发性溶剂的溶液或悬浮液中的酶。
[0132] 任选地该挥发性溶剂包括以下一项或多项:乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、丙酮、乙腈、氯仿、挥发性液态硅酮(六甲基二硅氧烷(HMDS)、八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、八甲基三硅氧烷)、挥发性的烷类(正己烷、异辛烷、辛烷、新戊烷)、挥发性的碳氟化合物(五氟丙烷、全氟庚烷、全氟甲基环己烷)、醇类(1-丙醇、2-丙醇、乙醇)及其混合物。
[0133] 任选地在合并到该贴剂或敷料中之前,将该酶包入胶囊。任选地将该酶装入一种材料的胶囊中,该材料选自下组,该组由以下项构成:PLA、PGA、PLGA、k-角叉藻聚糖、脂质体、明胶、胶原、纤维蛋白原、白蛋白、聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素醚。
[0134] 任选地将该酶通过一种技术包入胶囊,该技术选自下组,该组由以下项构成:振动喷嘴喷雾干燥、锅包衣、空气悬浮包衣、离心挤出(共挤出)、物理-化学法(离子型凝胶或凝聚(coaceravation))、化学法(界面缩聚、界面交联、原位聚合以及基质聚合)。
[0135] 任选地在合并到该贴剂或敷料中之前,对该酶进行化学改性。
[0136] 任选地通过暴露于电子辐射下对该贴剂或敷料进行灭菌以达到10-6的无菌保证水平。任选地该放射剂量在10kGy-50kGy的范围内。任选地该放射剂量在20kGy-40kGy的范围内。
[0137] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种辐射防护剂,该辐射防护剂选自下组,该组由以下项构成:抗坏血酸盐、苯甲醇、苯甲酸苄酯、叔丁对甲氧酚(BHA)、三氯叔丁醇、半胱氨酸、甘露醇、尼泊金甲酯、烟酰胺、苯酚、丙二醇、没食子酸丙酯、对羟基苯甲酸丙酯、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、水杨酸钠、硫代硫酸钠、生育酚、海藻糖。
[0138] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种缓冲剂,该缓冲剂任选地选自下组,该组包括:乙酸钠、HEPES、柠檬酸钠、苯甲酸钠。
[0139] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种或多种增塑剂和/或柔性增强剂,该增塑剂和/或柔性增强剂任选地选自下组,该组由以下项构成:甘油、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚山梨酯20、聚山梨酯80;
[0140] 任选地该贴剂或敷料进一步包括一种或多种发泡稳定剂,该发泡稳定剂任选地选自下组,该组由以下项构成:离子表面活性剂(即SDS)、羟基丙基甲基纤维素、透明质酸、甘氨酸、右旋糖酐。
[0141] 任选地,多种分离的、包含酶的蛋白基质片段一起形成一个单个的贴剂或敷料。任选地每个片段的直径在0.1cm至10cm的范围内。任选地每个片段的直径在1cm-5cm的范围内。
[0142] 应理解的是上述总体说明以及以下详细说明都仅是示例性且说明性的,并且旨在为如提出权利要求的本发明提供进一步解释。
[0143] 除非以其他方式定义,在本文中使用的所有技术和科学术语对于本发明所属的本领域普通技术人员的共同理解具有相同的意思。在此提到的所有专利、专利申请以及公开物通过引用结合在此。
[0144] 在此使用的,被认为与明胶层“非同延的”转谷氨酰胺酶层是其中该转谷氨酰胺酶的空间边界在二维上小于一个或两个明胶层的空间边界的转谷氨酰胺酶层,以使得独立地,该转谷氨酰胺酶层与仅该止血敷料的第一明胶层的大约5%至大约95%的表面积是同延的和/或与仅该止血敷料的第二明胶层的大约5%至大约95%的表面层是同延的。例如,该转谷氨酰胺酶层可以独立地与该第一和第二明胶层的每一个的大约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、或90%的表面积同延。与一个明胶层“同延的”转谷氨酰胺酶层提供该明胶层的完全覆盖并且与该明胶层的表面积的100%是同延的。一个转谷氨酰胺酶层可以与该第一明胶层是非同延的并且仍与该第二明胶层是同延的,反之亦然,例如,通过使用具有不同总面积或形状的明胶层。
[0145] 在此使用的“患者”是指对医疗护理和/或治疗有需要的人类或动物个体。
[0146] 在此使用的“伤口”是指患者的任何组织的任何损伤,该损伤导致从循环系统失血或从它的生理学途径的任何其他体液的损失。该组织可以是内部组织,如器官或血管;或外部组织,如皮肤。血液或体液的流失可以在内部,如来自断裂的器官;或在外部,如来自撕裂。伤口可在软组织,如器官;或在硬组织,如骨。损伤可由任何剂或来源引起,包括外伤性创伤、感染或外科干预。损伤可危及生命或不危及生命。
[0147] 在此使用的“可再吸收的材料”是指一种自发地和/或通过哺乳动物的身体分解为多种组分的材料,该材料以这样一种方式被消耗或消除而不会显著干扰伤口愈合和/或组织再生,并且不引起任何显著的代谢紊乱。
[0148] 在此使用的“稳定性”是指一种确定活性和/或功能的材料的那些特征的保留。
[0149] 在此使用的“粘结剂”是指改进该止血敷料的一层对一个或多个不同层的粘附和/或给定层的这些组分对该层的其他组分的粘附的一种化合物或多种化合物的混合物。
[0150] 在此使用的“增溶剂”是指改进在(优选地)水溶剂中的一种或多种蛋白的溶解的一种化合物或多种化合物的混合物。
[0151] 在此使用的“填充剂”是指对该止血敷料的一个或多个层提供膨胀(bulk)和/或多孔性的一种化合物或多种化合物的混合物。
[0152] 在此使用的“脱模剂”是指使止血敷料易于从制造模型上去除的一种化合物或多种化合物的混合物。
[0153] 在此使用的“发泡剂”是指当在适合的条件下进行水合时产生气体的一种化合物或多种化合物的混合物。
[0154] “TG”是指任何类型的转谷氨酰胺酶;“mTG”还可以是指微生物的转谷氨酰胺酶和/或指任何类型的转谷氨酰胺酶,取决于上下文背景(在下面特定的实验性实例中,该术语是指微生物的转谷氨酰胺酶)。
[0155] 术语“哺乳动物”,特别是对于治疗方法和/或一种装置和/或组合物的使用或施用而言,除非另外说明,是指人类与低等哺乳动物两者。
[0156] 在此使用的,“大约”意思是加上或减去该指示值的约百分之十。
[0157] 本发明的其他特征以及优点通过以下详细描述以及权利要求将会变得清楚。
[0158] 附图简要说明
[0159] 本文仅为示例,而参考附图对本发明进行描述。现在具体详细参考附图,要强调的是,所示细节仅是为示例,并且为示例性讨论本发明优选的实施例的目的,并且为了提供本发明的原理和概念方面用被认为最有用和最容易被理解的描述而展示。在这方面,没有试图以比本发明基本理解所必需的更具体地显示本发明的结构细节,随同附图的说明致使本发明的若干形式如何在实践中体现对于本领域那些技术人员来说是清楚的。
[0160] 在附图中:
[0161] 图1显示了对于实例1-6中的这些组合物的爆破压力测试的结果;实例#1的结果根据基本的爆破压力测试,而实例#2-6的结果根据先进的BP测试。
[0162] 图2显示了一个示例性的英斯特朗爆破压力测试系统的示意的框图
[0163] 图3显示了在实例#4中使用的穿孔机。
[0164] 图4显示了实例#4的流程图
[0165] 图5显示了实例#6的流程图。
[0166] 图6显示了如实例#8的构造的一个示例性的绷带。
[0167] 图7显示了如实例#3的构造的一个示例性的绷带。
[0168] 依照一些示范性实施例,图8示范了一个如在实例#22中使用的parietene网片。
[0169] 图9展示了了依照一些示范性实施例,如在实例#22中使用的、粘附到一个移动钳上的parietene网片。
[0170] 图10是展示了存在于表#8中的结果的一个说明性的图。
[0171] 图11是展示了存在于表#8中的结果的一个说明性的图。
[0172] 图12是示出了来自实例1-18的爆破测试结果的一个说明性的图。
[0173] 图13示出了蚀刻在一个硅酮板中的图案。
[0174] 发明详细说明
[0175] 在至少一些实施例中,本发明是一种粘合剂材料,该材料包含可交联的蛋白以及诱导该可交联的蛋白的交联的无毒材料。优选地,该可交联的蛋白包括明胶以及如在此所述的任何明胶变体或变体蛋白。任选地并且优选地,该无毒的材料包含一种酶,更优选地,该无毒的材料包含转谷氨酰胺酶(TG),TG可以任选地包括任何类型的钙依赖型的或不依赖型的转谷氨酰胺酶(mTG),mTG可以是例如优选地是一种微生物的转谷氨酰胺酶。根据本发明的一些实施例,该粘合剂材料被提供到优选地适配为用作止血绷带的一种绷带中。下面在分段标题下更加详细地描述了本发明的不同实施例,这些分段标题只是为了清楚起见提供的并且不意在以任何方式进行限制。
[0176] 明胶以及转谷氨酰胺酶
[0177] 根据本发明的优选实施例,提供了一种用于止血和组织密封的组合物,其中该交联的材料包括转谷氨酰胺酶并且该可交联的蛋白包括明胶。
[0178] 根据一个优选实施例,转谷氨酰胺酶以至少大约15U/mg的比活性水平存在。
[0179] 可以通过本领域的普通技术人员已知并且可获得的任何方法获得适合的明胶和转谷氨酰胺酶。明胶可任选地包括任何类型的明胶,其包括本领域已知的蛋白质,优选包括但不限于通过部分水解动物组织和/或得自动物组织的胶原得到的明胶,该动物组织包括但不限于动物皮肤、结缔组织(包括但不限于韧带、软骨及类似物)、鹿角或角及类似物、和/或骨、和/或鱼鳞和/或骨或其他成分;和/或用细菌、酵母菌、动物、昆虫或植物系统生成的重组明胶或任何类型的细胞培养物。
[0180] 根据本发明的优选实施例,动物来源的明胶优选包括哺乳动物来源的明胶,更优选包括猪皮、猪骨和牛骨或碎牛皮或任何其他猪或牛来源中的一种或多种。更优选,这种明胶包括猪明胶,因为其具有更低的过敏反应率。动物来源的明胶可任选地为A型(酸处理)或B型(碱处理),尽管优选A型。
[0181] 优选地,动物来源的明胶包括在第一提取过程中得到的明胶,其一般在更低的温度(50℃-60℃,虽然该准确温度范围不必是限制)下进行。此方式下生成的明胶将在250-300勃鲁姆(bloom)的范围内,并具有至少约95kDa-100kDa的高分子量。优选地,应用
275-300勃鲁姆的明胶。
[0182] 这种明胶制造商的非限制性实例是PB明胶公司(PB Gelatins)(比利时的特森德尔洛集团(Tessenderlo Group,Belgium))。
[0183] 根据本发明的一些实施例,动物来源的明胶任选地包括鱼明胶。任选地,可采用任何类型的鱼,优选冷水品种鱼如鲤鱼、鳕鱼或梭鱼或金枪鱼。这种明胶的pH(在10%的溶液下测量)优选在4-6的范围内。
[0184] 冷水鱼明胶在10℃下于水中形成溶液,因此所有冷水鱼明胶均被认为是0勃鲁姆。对于本发明,优选使用高分子量冷水鱼明胶,更优选包含至少大约95kDa-100kDa的分子量。这等同于250-300勃鲁姆的动物明胶的分子量。这种明胶的制造商的非限制性实例是诺兰德产品公司(Norland Products)(新泽西州的贝蕊市(Cranbury,NJ))。
[0185] 在本发明的一个优选实施例中,纯化该明胶以去除盐类。这可以根据先前描述的技术来完成。一种此类技术包括在水中形成20%w/v的明胶溶液并且在搅拌下将其加热至60°C。然后将该混合物静置过夜。将获得的凝胶经反复地更换去离子水进行渗析以消除盐类,搅拌并加热至50°C以分解该物理网络。过滤最终的溶液并进行冷冻干燥。(克雷斯森齐、弗兰斯仓格力、泰格赖恩提,《生物大分子》(Crescenzi V,Francescangeli A,Taglienti A.(2002).Biomacromolecules.3:1384–1391))。可替代地,可以通过大小排阻层析柱对该明胶进行脱盐。
[0186] 根据本发明一些实施例,使用一致重组明胶。重组明胶目前是由纤维根公司(FibroGen)(加利福尼亚州,圣弗朗西斯科)商业生产的。目前优选的方法是使用一致重组酵母系统(巴斯德毕赤酵母)来表达类型I、α1人类序列胶原的特异性片段。
[0187] 在本发明的一个任选而优选的实施例中,重组明胶是全合成的分子,不包含来自人类或任何动物的污染组分。通过“合成的”意思是明胶优选地根据一种方法生产,该方法选自:化学合成、无细胞蛋白合成、细胞组织培养、任何类型的细菌、昆虫或酵母培养,或在植物中。合成明胶的使用消除了与衍生自组织的材料相关联的许多变化因素与缺点,包括刺激性的、不想要的免疫反应。例如,鱼明胶展示了高致敏性并且动物明胶展示了低-适度的致敏性,而重组明胶具有零致敏性。在人类安全性研究中,没有发现与重组明胶相关的不利事件。
[0188] 产生重组明胶的方法以及它们的使用益处充分地描述于US专利6,413,742以及6,992,172中,如在此充分阐述的,通过引用将其结合在此。
[0189] 可以生产高度(99%)纯化的重组明胶。重组明胶生产允许具有至少一个确定的并且预定的特征的明胶的任选生产,该特征包括但不限于确定的分子量、pI(等电点)、有保证的批次到批次的再现性以及定制该分子以匹配特定施用的能力。
[0190] 定制一个分子以匹配特定施用的一个实例已经被先前描述了,其中产生一种高度亲水的明胶(沃特森等人,《蛋白质工程》(Werten MWT,et al.(2001).Protein Engineering.14(6):447-454))。任选地以及优选地根据本发明的明胶包括一种具有至少一个调节的、定制的或预定的特征的明胶。
[0191] 被用在该止血敷料中的明胶可以是一种明胶络合物或任何明胶,或其衍生物或代谢产物,或根据单个程序或多个程序生产的一种明胶。例如,该明胶可任选地包括明胶类型A或明胶类型B,或其组合。
[0192] 该转谷氨酰胺酶可任选地包括衍生自任何植物、动物或微生物的转谷氨酰胺酶(优选地除衍生自血液的因子XIII外)。优选地,使用衍生自茂原链轮丝菌的微生物转谷氨酰胺酶。
[0193] 该转谷氨酰胺酶可任选地处于一种组合物中,该组合物包括至少一种其他物质,例如像稳定剂或填充剂。此类材料的非限制性实例包括麦芽糊精、水解了的脱脂牛奶蛋白或任何其他蛋白物质、氯化钠、红花子油、磷酸三钠、酪蛋白酸钠或乳糖,或其组合。
[0194] 尽管对于粗转谷氨酰胺酶的活性的最适pH是6.0,在pH5.0至pH8.0的范围内其功能也具有高活性。因此,根据本发明的用于止血的组合物优选地具有从大约5至大约8的范围内的pH。
[0195] 转谷氨酰胺酶特征是具有负温度系数。在该转谷氨酰胺酶活性的温度范围内,在较高的温度下花费较短的时间,并且在较低的温度下开始起作用的时间量较长。下表显示了在不同温度下的不同反应时间,比较如该反应在50℃、pH6.0下在10分钟之内发生的相同的反应阶段:
[0196] 表1-转谷氨酰胺酶的反应温度
[0197] 温度5℃15℃20℃30℃40℃
[0198] 时间(分钟)240 105 70 35 20
[0199] 可商购的转谷氨酰胺酶产品的非限制性实例包括由味之素公司(Ajinomoto Co.)(日本川崎(Kawasaki,Japan))生产的那些。来自这个公司的这样一种产品的一个优选实例是Activa TG-TI(在欧洲:Activa WM)-成分:mTG以及麦芽糊精;活性:81U/g-135U/g的Activa。来自这个公司的适合的产品的其他非限制性实例包括Activa TG-FP(成份:水解了的脱脂牛奶蛋白、mTG;活性:34U/g-65U/g的Activa TG-FP);Activa TG-GS(成份:氯化钠、明胶、磷酸三钠、麦芽糊精、mTG以及红花子油(加工助剂);活性:47U/g-82U/g的Activa TG-GS);Active TG-RM(在欧洲:Activa EB)-成份:酪蛋白钠、麦芽糊精以及mTG;活性:34U/g-65U/g的Activa;Activa MP(成份:mTG、乳糖以及麦芽糊精;活性:78U/g-126U/g的Activa)。
[0200] 可商购的转谷氨酰胺酶产品的其他非限制性实例包括由佚名生物产品公司(Yiming Biological Products Co.)(中国江苏)生产的那些。来自这个公司的这样一种产品的一个优选实例是TG-B(成分:1% mTG、99%共-蛋白(co-protein);活性:80U/g-130U/g的TG-B)。来自这个公司的适合的产品的其他非限制性实例包括TG-A(成分:0.5%mTG、99.5%共-蛋白;活性:40U/g-65U/g的TG-A)。
[0201] 对于两个实例,优选的转谷氨酰胺酶产品是具有最高比活性以及最简单的共-成分的那些,因为认为它们(不希望受单一假设的限制)具有施用时最好的反应性以及对不希望的副作用的较低的可能。
[0202] 在另一个实施例中,转谷氨酰胺酶可任选地提取自天盖轮枝链霉菌(Streptoverticillium Baldaccii)或吸水链霉菌菌株,从而生产较低温度(分别是大约37℃以及37℃-45℃)下已经显示出最佳功能的酶变种(尼格斯,“衍生自天盖轮枝链霉菌(Streptoverticillium Baldaccii)的一种新颖的微生物转谷氨酰胺酶”,博士学位论文,澳大利亚昆士兰,格里菲斯大学,分子生物和生物医学科学学院(Negus SS.A Novel Microbial Transglutaminase Derived From Streptoverticillium Baldaccii.PhD Thesis.School of Biomolecular and Biomedical Science.Griffith University,Queensland,Australia)以及崔等,“来自一种新分离的吸水链霉菌的转谷氨酰胺酶的纯化及表征”(Cui L et al.Purification and characterization of transglutaminase from a newly isolated Streptomyces hygroscopicus.2007:105(2).p.612-618.))。希望在较低温度下的较高比活性以在环境条件下完成该明胶的更快且更强的交联。
[0203] 根据一些实施例,能以上述组合物的任何形式使用转谷氨酰胺酶,优选地包括任何可商购的包含转谷氨酰胺酶的混合物。
[0204] 在另一个实施例中,上述任何转谷氨酰胺酶混合物可任选地通过凝胶过滤、阳离子交换层析、中空纤维过滤、或切向流过滤的装置进行纯化,从而去除它们的载体蛋白和/或碳水化合物。这些方法中的一些先前已经描述过(贝尔托尼、芭芭尼、朱斯蒂、席德利,“转谷氨酰胺酶反应与明胶:透视在组织工程中的应用”《生物工程快报》(Bertoni F,Barbani N,Giusti P,Ciardelli G.Transglutaminase reactivity with gelatine:perspective applications in tissue engineering.Biotechnol Lett(2006)28:697–702))(布 罗德里克等,“基于明胶的支架的酶稳定性”《生物医学材料研究杂志》(Broderick EP,et al.Enzymatic Stabilization of Gelatin-Based Scaffolds J Biomed Mater Res72B:37-42,2005))。用于过滤的过滤器的孔径大小优选地是大约10kDA。
[0205] 优选地,该转谷氨酰胺酶以包括阳离子交换层析法、疏水层析法以及超滤法的一种方法进行纯化,这些方法中更加全面地描述于2009年6月18日提交的,与本申请共同拥有的PCT申请号并且具有至少一些与本申请共同的发明人的PCT/IB2009/052605中。
[0206] 无论如何,优选地在使用和/或生产根据本发明的组合物之前使用转谷氨酰胺酶反应性测定转谷氨酰胺酶的活性。这样一种测定可任选地包括但不限于天冬氨酸异羟肟酸方法、奈斯勒氏测定(Nessler’s Assay)、比色测定或任何其他转谷氨酰胺酶活性的测定(参见,例如,福柯、科尔,“转谷氨酰胺酶:通过动力学和抑制剂研究确定的活性位点的机械特性”,《生物化学与生物物理学学报》(Folk JE,Cole PW.Transglutaminase:mechanistic features of the active site as determined by kinetic and inhibitor studies.Biochim Biophys Acta.1966;122:244-64);或者如在贝尔托尼、芭芭尼、朱斯蒂、席德利,“转谷氨酰胺酶反应与明胶:透视在组织工程中的应用”《生物工程快报》(Bertoni F,Barbani N,Giusti P,Ciardelli G.Transglutaminase reactivity with gelatine:perspective applications in tissue engineering.Biotechnol Lett(2006)28:697-702)中所述的奈斯勒测定)。
[0207] 一般情况下,用于在该止血组合物中使用的明胶和/或转谷氨酰胺酶的纯度和/或质量将是相关领域的普通技术人员已知的适当的纯度,从而导致该蛋白的效力以及稳定性。
[0208] 在该止血或密封产品中还可以包含一种或多种补充物,例如,药物如生长因子、多克隆以及单克隆抗体以及其他化合物。此类补充物的说明性实例包括但不限于:抗生素,如四环素与环丙沙星、阿莫西林以及甲硝唑;抗凝剂,如激活蛋白C、肝素、前列腺环素(PGI2)、前列腺素、白细胞三烯类、抗转谷氨酰胺酶III、ADPase以及纤维酶原激活物;类固醇,如地塞米松、前列腺环素的抑制剂、前列腺素、白细胞三烯类和/或抑制炎症的激肽;心血管药,如钙通道阻滞剂、血管扩张剂和血管收缩剂;化学引诱物;局部麻醉剂如布比卡因;以及抗增殖/抗肿瘤药如5-氟尿嘧啶(5-FU)、紫杉酚和/或多西他赛;抗病毒剂,如更昔洛韦(gangcyclovir)、叠氮胸苷、阿曼替尼、阿糖腺苷、瑞巴瑞尼、三氟尿苷、阿昔洛韦、双脱氧尿苷以及针对病毒组分或基因产物的抗体;细胞因子,如α-或β-或γ-干扰素、α-或β-肿瘤坏死因子以及白细胞介素;集落刺激因子;促红细胞生成素;抗真菌剂,如大扶康、ketaconizole以及制霉素;抗寄生虫剂,如喷他脒;抗炎剂,如α-1-抗-胰蛋白酶以及α-1-抗胰凝乳蛋白酶;麻醉剂,如布比卡因;镇痛药;防腐剂;以及荷尔蒙。其他说明性的补充物包括但不限于:维生素以及其他营养补充物;糖蛋白;纤连蛋白;肽与蛋白;碳水化合物(单一的和/或复合的);蛋白聚糖;抗血管生成素;抗原类;类脂或脂质体;以及寡核苷酸(正义和/或反义DNA和/或RNA)。
[0209] 酶整合
[0210] 可任选地将该酶整合到一种载体中,包括但不限于一种干载体(包括但不限于一种粉末或基质)或液体载体(包括但不限于任何类型的适合的溶剂)。
[0211] 关于该载体,可任选地将该酶整合到一种或多种载体材料中,包括但不限于任何类型的纤维素聚合物(包括但不限于一种或多种HPC(羟丙基纤维素)、HPMC(羟丙基甲基纤维素)、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或乙基纤维素);PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)、淀粉、微晶纤维素以及类似物。
[0212] 任选地该载体可以进一步包括一种填充剂。适合的填充剂的实例包括微晶纤维素、羧基甲基纤维素钠、乙基纤维素、乙酸纤维素、淀粉、乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、磷酸二钙、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、赤藓糖醇以及氢化淀粉水解产物或其混合物。
[0213] 在一些示意性实施例中,例如,在该明胶基质干燥之前和/或之后,可任选地将该酶整合到一种载体(例如,HPMC)中,然后将其分层或嵌入该明胶基质之内和/或之上。
[0214] 该载体还可以任选地包括一种或多种溶剂,包括但不限于乙醇以及乙腈,任选地是处于组合形式。这些溶剂可任选地作为用于该酶的载体,然后可任选地将其滴加、喷雾或以其他方式与一种绷带、贴剂或其他组合物的一个或多个其他层合并(例如,通过滴加、喷雾或以其他方式与一个明胶层合并)。
[0215] 可任选应用的挥发性溶剂的其他实例包括但不限于以下一项或多项:乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、丙酮、氯仿、挥发性液态硅酮(六甲基二硅氧烷(HMDS)、八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、八甲基三硅氧烷)、挥发性的烷类(正己烷、异辛烷、辛烷、新戊烷)、挥发性的碳氟化合物(五氟丙烷、全氟庚烷、全氟甲基环己烷)、醇类(包括但不限于一个或多个1-丙醇、2-丙醇、乙醇)及其混合物。
[0216] 在一些示意性实施例中,可任选地将该酶作为一种粉末提供,然后将其与一种载体如乙醇合并(不论溶解或悬浮其中),以用于喷雾、滴加等等。
[0217] 组合物制备
[0218] 在本发明的另一个实施例中,使明胶-mTG混合物中的明胶经受一种或多种干燥方法,这些包括在将它与mTG混合之前的冻干法的使用。这些干燥方法通过增加该干明胶基质的表面积增加了明胶的溶解度。不添加任何添加剂并且不改变明胶或明胶-mTG溶液在其下形成的环境条件,这些干燥方法可以增加明胶的溶解度。尽管如此,某些添加剂如增塑剂或稳定剂的添加,或某些环境因子如该明胶或明胶-mTG溶液的温度、离子浓度以及渗透压的操纵可以被用来进一步增强已经合并了使用冻干技术干燥的明胶的明胶-mTG混合物的特性,即降低它的熔点。
[0219] 预混合的、冻干的明胶-mTG
[0220] 在本发明的另一个实施例中,一旦已经在溶液中混合该明胶与mTG,即使该明胶-mTG混合物经受冻干。这导致混合均匀的、冻干的明胶-mTG混合物,其中处于干燥形式的明胶与处于处于干燥形式的mTG接触。在这个实施例中,将该明胶与mTG从冻干状态同时复水并且立即在该复水部位形成一种溶液。这个技术可优先地与已经具有比标准明胶低的熔点的明胶或明胶混合物一起使用,因为mTG的活性在较低的温度(低于大约37℃)以指数方式下降。
[0221] 因此,可以在较低的温度形成由熔点降低的明胶与mTG组成的溶液而无快速交联并且不发生凝胶作用。然后可以将该溶液冻干,从而得到同质分布的明胶与mTG的干混合物。当与水溶剂接触时,可以迅速将这样一种混合物复水以形成一种凝胶。可优先地将这样一种技术用于伤口敷料,其中体液在其37℃的自然温度下可以复水该明胶与mTG。
[0222] 在本发明的另一个实施例中,上述用于增强包含明胶与mTG的产品的一种或多种技术一齐使用或连续使用。这可以优选地包括在将其干燥之前,在明胶或明胶-mTG溶液中一起使用两种或多种增塑剂,在明胶或明胶-mTG溶液中使用一种或多种增塑剂。它还包括干燥该明胶或明胶-mTG,将该干燥的明胶或明胶-mTG溶解于溶液中,并且然后二次干燥该明胶或明胶-mTG。
[0223] 绷带
[0224] 本发明的一个示例性实施例是针对,例如,用于治疗患者的伤口组织的一种止血敷料,该止血敷料包括明胶以及转谷氨酰胺酶,优选地分离直到要求它们的相互作用或希望该绷带的活性时。该绷带可任选地特征是一种非吸收性的背衬,如一种塑料背衬。任选地该绷带还可以特征是一种可再吸收的材料层。
[0225] 本发明的另一个实施例是针对用于治疗患者的伤口组织的一种止血敷料,该止血敷料任选地并且优选地包括:(i)一个明胶层;(ii)邻近所述明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;其中该转谷氨酰胺酶层与该明胶层是同延的或非同延的。
[0226] 本发明的另一个实施例是针对用于治疗患者的伤口组织的一种止血敷料,该止血敷料任选地并且优选地包括:(i)一个可再吸收的或不可再吸收的材料层;(ii)邻近所述材料层的一个明胶层;(iii)邻近所述明胶层的一个转谷氨酰胺酶层;其中该转谷氨酰胺酶层与该明胶层是同延的或非同延的。
[0227] 本发明的另一个实施例是针对用于治疗患者的伤口组织的一种止血敷料,该止血敷料包括:(i)一个第一明胶层;(ii)邻近该第一明胶层的一个可再吸收的材料层;(iii)邻近该可再吸收的材料层的一个转谷氨酰胺酶层;以及(iv)邻近该转谷氨酰胺酶层的一个第二明胶层,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一和/或该第二明胶层是非同延的。
[0228] 根据一些实施例,本发明提供了一种止血敷料(例如,一种绷带),该止血敷料包括夹在一个第一与第二明胶层中间的一个转谷氨酰胺酶层,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一和/或该第二明胶层是同延的或非同延的。这样一种止血敷料用于伤口治疗。
[0229] 根据本发明的其他实施例,提供了本发明的一种敷料,该敷料任选地并且优选地包括:(i)一种可再吸收的或不可再吸收的基质;(ii)明胶;(iii)一种转谷氨酰胺酶;其中该明胶与该转谷氨酰胺酶被合并在所述基质中。
[0230] 在另一个实施例中,该止血装置包括:(i)一种多孔的、可再吸收的或不可再吸收的基质;(ii)明胶;(iii)一种转谷氨酰胺酶;其中该明胶与该转谷氨酰胺酶被粘附到所述基质上。
[0231] 根据本发明的其他实施例,提供了本发明的一种敷料,该敷料任选地并且优选地包括:(i)一种可再吸收的明胶基质;(ii)一种转谷氨酰胺酶;其中该转谷氨酰胺酶被合并在所述明胶基质中。
[0232] 在不同的实施例中,该转谷氨酰胺酶层能以任何不同的形状与图案进行配置。例如,并且不出于限制,该转谷氨酰胺酶层可以被配置为包含转谷氨酰胺酶的点阵列,或为包含转谷氨酰胺酶的单个点。可替代地,该转谷氨酰胺酶层可以被配置为包含转谷氨酰胺酶的多个行。
[0233] 该止血敷料的每一层也可任选地包含一种或多种适合的填充剂、结合剂和/或增溶剂。此外,该止血敷料的每一个也可任选地进一步包括一个脱模层,该脱模层包含一种脱模剂和/或背衬材料。
[0234] 根据优选的实施例,该止血敷料的每一层可任选地包含一种或多种适合的填充剂,如蔗糖。该止血敷料的每一层也可任选地包含一种或多种适合的结合剂,如蔗糖。该止血敷料的每一个也可任选地进一步包括一个脱模层,该脱模层包含一种脱模剂。一个示例性的脱模剂是蔗糖。该止血敷料的每一层也可任选地包含一种或多种适合的增溶剂,如蔗糖。
[0235] 该止血敷料的每一层也可任选地包含一种或多种适合的发泡剂,如柠檬酸与碳酸氢钠的混合物。
[0236] 根据一些示范性实施例,在上文描述的该明胶层可任选地是泡沫的,例如,在干燥之前通过将该明胶溶液与压缩空气和/或其他气体混合。在一些实施例中,该明胶泡沫可3 3 3 3
以处于5mg/cm 至100mg/cm 的密度范围中并且优选地处于10mg/cm 至50mg/cm 的范围中。
[0237] 该止血敷料的每一个也可任选地进一步包括一种背衬材料,当该敷料使用时,该背衬材料在该敷料的面向伤口侧相对的侧上。该背衬材料可以用生理学上可接受的粘合剂附着或可以是自身可粘附的(例如,通过具有一个表面静电荷或机械附着)。该背衬材料可以是可再吸收的材料或不可再吸收的材料,如一种硅酮贴剂或塑料贴剂,和/或一种装置,如血管导管和/或可任选地插入身体的其他类型的医学装置。
[0238] 贴剂加强法
[0239] 加强背衬层的整合增强了该敷料的机械强度,从而提供整个敷料操作的最佳的力分布,其中该敷料被应用于重度和/或活动性流血部位。该背衬还降低了该敷料背部的粘性,以使得该敷料不会粘到外科医生的手上。
[0240] 在一些示范性实施例中,该背衬层可以包括一种或多种适合的材料,例如,在一添加种基本的明胶-TG混合物时,能够增加止血和/或流体控制能力。根据一些实施例,可以经由减缓该流体并且允许该明胶-TG更长时间地交联与阻塞流体漏泄,从而得到增加的止血和/或流体控制能力。
[0241] 任选地,通过一种包含明胶的背衬来加强该敷料。
[0242] 任选地,该明胶背衬由一个非交联的明胶层组成,其中该明胶层由明胶溶液的一个冻干层形成,其中该明胶溶液处于1%w/w-25%w/w并且优选5%-15%的起始浓度。
[0243] 在一个替代性实施例中,该明胶背衬由一个交联的明胶层组成,其中该明胶层通过化学交联、辐射交联或物理交联形成。
[0244] 在一个优选的实施例中,使用一种糖,通过类似于在美国专利4971954中所述的用于胶原的交联方法的一种方法来完成该交联,如在此充分阐述的,将其通过引用结合在此,如同在此提出的,其程度上必需对本发明的示例性的交联实施例提供实现,并且作为这样一种交联方法的一个非限制性实例。
[0245] 在另一个优选的实施例中,使用干热交联来完成该交联,其中将该明胶层在真空下用干热进行加热。
[0246] 在一个替代性可任选的实施例中,该敷料背衬由一种可再吸收的止血材料如纤维素或氧化纤维素组成。
[0247] 本领域的普通技术人员已知的多种可再吸收的材料中的任一种都可任选地用在本发明中。例如,该可再吸收的材料可以是一种蛋白质性质的物质,如纤维蛋白、角蛋白、胶原和/或明胶,或一类碳水化合物物质,如藻酸盐、壳多糖、纤维素、蛋白聚糖(例如,聚-N-乙酰葡糖胺)、乙醇酸聚合物、乳酸聚合物或乙醇酸/乳酸共聚物。例如,该可再吸收的材料可以是一种碳水化合物物质。可再吸收的材料示意性实例在商标名VICRYL.TM.以及DEXON.TM.下出售。
[0248] 本领域的普通技术人员已知的多种不可再吸收的材料中的任一种都可任选地用在本发明中。非可再吸收的材料的非限制性实例包括硅酮、胶乳、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、涤纶、针织涤纶、绒涤纶、聚乙二醇、尼龙、聚氯乙烯合成硅橡胶、硅酮橡胶、PMMA[聚-(甲基丙烯酸甲酯)、聚烯烃、纤维素、聚乙烯基]醇(PVA)、聚(甲基丙烯酸羟基乙酯(PHEMA)、聚(乙醇酸)、聚(丙烯腈)(PAN)、氟乙烯-共六-氟丙烯(FEP)、特氟隆(PTFE)、Co--Cr合金、其共聚物及其混合物。这些背衬可以是多孔的或固体的。
[0249] 在一个任选的实施例中,蚀刻、纹刻、激光切割或者以其他方式在该背衬上产生一种图案,以便于增加该背衬与该敷料之间的界面的表面积。这样能具有部分地或完全地将该敷料基质结合到该背衬上的作用。实例23描述了硅酮背衬上的一个蚀刻的图案,用于增加它对一种明胶敷料基质的粘附。
[0250] 止血或密封敷料的组件
[0251] 根据本发明的一些实施例,可以将该转谷氨酰胺酶层应用于该第一明胶层,以使得它与该第一明胶层非同延和/或在第二明胶层应用时将与该第二明胶层非同延。例如,该转谷氨酰胺酶层可以占据该第一明胶层的表面积的大约5%至大约95%和/或该第二明胶层的表面积的大约5%至大约95%。可以将该转谷氨酰胺酶以单点应用于该明胶层或作为该明胶层上的连续点,以使得该转谷氨酰胺酶点的总表面积占据该第一明胶层的表面积的大约5%至大约95%和/或该第二明胶层的表面积的大约5%至大约95%。
[0252] 这样一个或多个转谷氨酰胺酶的点可以具有任何几何形状,例如,实心圆或空心圆、矩形、三角形、线形、无定形的形状或其组合。可以将此类点以有序的或随机的图案应用于该第一明胶层。多个点可以形成许多种形状与图案的任一种,如,一个阵列、网格、一连串的同心点(例如,同心圆或正方形)、一系列点的重叠(例如,重叠的圆)、发源于一个轴的轮辐(spokes),或任何其他配置,条件是该转谷氨酰胺酶的总表面积是该第一明胶层的表面积的大约5%至大约95%和/或该第二明胶层的表面积的大约5%至大约95%。一般而言,优选大量的小点更甚于少量的大点。例如,通常优选一个20乘以20的点阵列更甚于一个占据相同总表面积的10乘以10的点阵列。然而,这些点可以是任何大小的,条件是该转谷氨酰胺酶的总表面积是该第一明胶层的表面积的大约5%至大约95%和/或该第二明胶层的表面积的大约5%至大约95%。例如,取决于该敷料的总体大小,这些点可以具有,但不限于,至少大约0.01mm、0.1mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm或更大的直径、宽度或长度。例如,在一个实施例中,4个圆点具有2mm-3mm的直径,每个占据敷料的一平方厘米。多种其他配置也在本发明的范围内并且易于被本领域的普通技术人员利用。
[0253] 该敷料可任选地被制备为多种大小与形状中的任一种。典型地,这些敷料具有易于由本领域的普通技术人员处理的大小与形状,典型地沿着任一边的长度小于12'',例如,1''x1''、1''x2''、4''x4''等。该敷料的水分水平典型地小于8%(例如,小于7%、6%、5%、
4%、3%、2%或1%)。
[0254] 通常,能以本领域的普通技术人员已知并可得的任何手段将该止血敷料的不同层附着到另一个上。例如,任选地并且优选地,这个或这些明胶层和/或这个或这些转谷氨酰胺酶层被用作一系列的速冻水溶液层并且随后低压冻干或冷冻干燥,例如,施用每一层之后,以及在组装该整个敷料时。可以通过多种技术的任一种应用这些层,包括喷雾、移液(例如,用多道移液器)、喷洒、使用一种掩模、静电沉积、使用一种微量调节注射器阵列系统或使用一种包含多个用于产生高密度阵列的端口的分配歧管进行分配。
[0255] 在本发明的某些实施例中,当使用一种模型制备这些敷料时,在应用该敷料的第一层之前,将一种脱模剂,如蔗糖应用于该模型中。在此类实施例中,该止血敷料进一步包括一个脱模层,该脱模层包含所述脱模剂。
[0256] 可替代地,可以将一种生理学上可接受的粘合剂应用于该可再吸收的材料和/或该背衬材料(当存在时)时,并且随后将这个或这些明胶层和/或这个或这些转谷氨酰胺酶层附着到其上。
[0257] 在该敷料的一个实施例中,该生理学上可接受的粘合剂具有这样一个剪切强度和/或结构以使得将该敷料用于伤口组织之后,该可再吸收的材料和/或背衬材料可以与该明胶层分离。在另一个实施例中,该生理学上可接受的粘合剂具有这样一个剪切强度以使得将该敷料用于伤口组织之后,该可再吸收的材料和/或背衬材料不能与该明胶层分离。
[0258] 毎单位面积伤口的明胶浓度取决于多种因素,包括但不限于该绷带的最终构造、应用的材料等等。
[0259] 根据本发明的其他实施例,提供了用于制备止血敷料的多种方法,这些方法通过任选地并且优选地提供一个第一明胶层,将一个转谷氨酰胺酶层应用至该第一明胶层,并且施用一个第二明胶层至该转谷氨酰胺酶层,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一明胶层是非同延的和/或与该第二明胶层是非同延的。
[0260] 类似地,本发明的其他实施例包括用于制备止血敷料的一种方法,该方法通过提供具有附着到其上的一个第一明胶层的一个可再吸收的或不可再吸收的背衬层;将一个转谷氨酰胺酶层应用至所述第一明胶层的该可再吸收的或不可再吸收的背衬层附着到其上的一侧的相对侧上;并且施用一个第二明胶层至该转谷氨酰胺酶层上,其中该转谷氨酰胺酶层与该第一明胶层是非同延的和/或与该第二明胶层是非同延的。
[0261] 在一些示范性实施例中,该敷料和/或贴剂可以通过不同的方法制备,包括,例如,具有交联的背衬的“夹层”贴剂,其中该贴剂可包含一个发泡的明胶薄层,一种酶粉末以及至少一个具有或不具有顶层喷涂的发泡的明胶其他层。该酶可任选地是任何类型的交联酶,能够交联明胶,但优选地包括一种转谷氨酰胺酶。
[0262] 其它夹层敷料配置实施例的非限制性实例可任选地包含以下各项。任选地,该夹层特征是一个发泡的加热交联的背衬层,具有整合到该背衬中的粉末状酶,接着是一个发泡的的、冻干的明胶层,并且然后是一个喷雾的酶层。在此使用的术语“发泡的的”涉及发泡的明胶。
[0263] 可替代地,该夹层可任选地特征是一个发泡的加热交联的背衬层,同样具有整合到该背衬中的粉末状酶,接着是一个发泡的的、冻干的明胶层,但是在这个非限制性示意性实施例中,下一层包含粉末状酶,接着是一个发泡的的、冻干的明胶层并且接着是一个喷雾的酶层。
[0264] 可替代地,该夹层可任选地特征是一个任何类型的背衬层(例如,任选地前述包括聚氨酯、硅酮的背衬层之一,或确实前述医学塑料和/或橡胶材料的任一种),接着是一个发泡的的、冻干的明胶层,接着是载体(例如,HPMC或任何其他纤维素的或如前述的其他聚合物材料)中的一个酶层,接着是一个发泡的的、冻干的明胶层并且接着是一个喷雾的酶层。
[0265] 可替代地,该夹层可任选地特征是一个发泡的加热交联的背衬层,接着是一个整合到该背衬中的粉末状酶层,接着是一个发泡的的、冻干的明胶层,接着是一个基于载体的酶层(任选地具有如在此所述的任何聚合物载体),接着是一个发泡的的、冻干的明胶层并且接着是一个喷雾的酶层。
[0266] 明胶基质的生产方法
[0267] 在上文所述的止血和密封敷料的一些实施例中,该明胶层或明胶基质由冻干的发泡的明胶溶液(在此也称为“明胶泡沫”或简称为“泡沫”)组成。在发泡之前,该明胶溶液的浓度任选地在0.1%与30%w/w之间并且优选地在5%与15%w/w之间。
[0268] 该明胶泡沫可任选地处于的密度可任选地在5mg/cm3至100mg/cm3的密度范围内,3 3 3 3
优选地处于10mg/cm 至50mg/cm 的范围内,并且最优选地处于20mg/cm 至40mg/cm 的范围内。
[0269] 在一些示范性实施例中,该明胶泡沫可任选地使用,例如,一种分批混合的方法来TW TW产生。根据一些实施例,该明胶溶液可在一个直立的混合器(例如,由Bosch ,Kenwood 和TW
KitchenAid 所生产的类型的)中以100RPM与10,000RPM之间范围内的速度,并且优选地以1000RPM至6000RPM或2000至4000RPM之间范围内的速度强烈地混合。根据一些实施例,优选地根据该明胶溶液的黏度与其它特性调整该速度,以便于诱导泡沫(气泡)产生,但不破坏该泡沫结构。根据一些实施例,在混合之后,可将得到的泡沫填充在托盘中并冻干。
[0270] 在一些示范性实施例中,该明胶泡沫可任选地使用,例如一种连续混合的方法产生。根据这些实施例,可以将该明胶溶液与压缩空气同时通过一个球形的静态混合器一起注入,从而直接在托盘中形成一种明胶泡沫,然后可将该明胶泡沫冻干。根据一些实施例,可优选地根据该明胶溶液的黏度与其它特性调整该气压和/或混合速度,以便于诱导泡沫(气泡)产生,但不破坏该泡沫结构。
[0271] 在一些示范性实施例中,该明胶泡沫可任选地使用,例如化学发泡产生。根据这些实施例,该明胶泡沫的形成可通过一种发泡剂的添加获得。
[0272] 根据一些实施例,该发泡剂可包含任何能够促进泡沫形成和/或增强该泡沫的胶体稳定性(例如,通过抑制气泡的聚结)的表面活性剂。例如,可以将碳酸氢钙添加到酸化的基质中,例如,从而导致明胶溶液中气态的二氧化碳的形成,产生泡沫。
[0273] 在一些示范性实施例中,该明胶泡沫可任选地使用,例如,文氏管发泡产生。根据这些实施例,该明胶溶液可被引入穿孔管中。该明胶溶液可以高速度流动通过该管,例如,以在穿孔部位引起负气压。根据一些实施例,这可导致空气抽吸进入明胶流以及随后的管内明胶的发泡(通过添加静态混合元素可得到发泡的增强)。
[0274] 在一些示范性实施例中,在依据在此所述的一些示范性实施例中的贴剂的制备中可以使用不同形状和/或大小的发泡的明胶,包括,例如,小片的发泡的明胶、处于流动或可流动形式的明胶、明胶微粒和/或用酶浸泡的研磨的明胶垫片,例如但不限于用于空腔形伤口的空隙。
[0275] 在本发明的一些示范性实施例中,具有嵌入酶的非交联的蛋白基质的离散的碎片、颗粒、部分、片段或粒料被应用到伤口部位,以使得它们连接从而在伤口部位上形成单交联的基质,例如像所述的用于空隙。
[0276] 这些实施例可任选地被用于治疗完整的敷料不可能到达全部的伤口部位表面的空腔形伤口,以使得这些基质碎片可以安装到不规则的空腔中从而达到止血或者以其他方式治疗该不规则的空腔形伤口的目的。
[0277] 在一个任选的实施例中,该蛋白(明胶)基质碎片的直径小于10cm。
[0278] 优选地,这些碎片的直径小于1cm。
[0279] 最优选地,这些碎片的直径小于5mm。
[0280] 在一个任选的实施例中,该蛋白基质是密度处于5mg/cm3至100mg/cm3的范围中并且优选地处于10mg/cm3至50mg/cm3的范围中的一种多孔基质。
[0281] 实例15中描述了酶嵌入的蛋白基质碎片的一个实例,这些碎片被连接从而形成单交联的基质以治理一个模拟伤口。
[0282] 在依据在此所述的一些示范性实施例中的敷料或伤口治疗组合物的制备中可以使用不同形状和/或大小的发泡的明胶。
[0283] 酶合并方法
[0284] 在上文所述的止血和密封敷料的一些实施例中,该转谷氨酰胺酶(“该酶”)可以被合并、整合或嵌入到一种明胶基质中,以使得(不希望限制于一个封闭的列表):
[0285] 在整个过程中可以保留酶活性
[0286] 酶可以被均匀地分布在该明胶基质的表面上
[0287] 酶可以被嵌入到该明胶基质的深处(梯度或均匀分布)
[0288] 此类合并、整合或嵌入在此也被称作“酶合并”。
[0289] 在一些示范性实施例中,可以使用预混合的酶合并来实现将该酶合并到该明胶基质中。根据这些实施例,以上文所述的分批或连续方法,可以将该明胶溶液与压缩空气混合,例如,以形成一种泡沫。
[0290] 在一些实施例中,可以将该酶同时流入该溶液流中。使用分批发泡,可以将该酶在混合之前或混合过程中添加到该明胶溶液中。根据一些实施例,使用连续发泡,在该溶液进入该静态混合器时,可以将该酶流线(inline)添加到该明胶溶液中。发泡包含该明胶与该酶的泡沫之后,可以将其冷却以减缓或阻碍交联并且然后冻干,以使得应用至伤口上时,仅当冻干的泡沫与生理流体接触时发生大部分的交联。
[0291] 在一些示范性实施例中,可以使用冻干后的酶溶液合并实现将该酶合并到该明胶基质中。根据这些实施例,可以形成该明胶基质并将其冻干为干燥泡沫。
[0292] 根据这些实施例,可以通过喷雾该酶溶液到该干明胶基质表面上将该酶溶液合并到该基质中,例如,其中喷雾之前可以将该酶溶解于溶剂或水/溶剂混合物中。
[0293] 根据一些实施例,可以使用该酶溶液到该明胶基质中的注射,例如,通过注射针或注射针基质,将该酶溶液合并到该基质中。
[0294] 根据一些实施例,可以通过将干明胶基质沉入到一种包含酶的溶剂混合物中,例如,EtOH/水、乙腈/水、乙腈/水/EtOh以及类似物,将该酶溶液合并到该基质中。
[0295] 根据一些实施例,可以通过将包含酶的溶剂混合物应用到该干明胶基质上,而将该酶溶液合并到该基质中。
[0296] 适用于这个目的的挥发性溶剂的其他实例此外可以选自下组,该组由以下项构成:乙酸乙酯、苯、二氯甲烷、丙酮、氯仿、挥发性液态硅酮(六甲基二硅氧烷(HMDS)、八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、八甲基三硅氧烷)、挥发性的烷类(正己烷、异辛烷、辛烷、新戊烷)、挥发性的碳氟化合物(五氟丙烷、全氟庚烷、全氟甲基环己烷)、醇类(包括但不限于一个或多个1-丙醇、2-丙醇、乙醇)及其混合物。
[0297] 根据一些示范性实施例,将该酶溶液应用到该明胶基质中和/或其上之后,可以,例如,通过空气干燥、真空干燥、加温干燥或其他方法蒸发该溶液。
[0298] 根据一些实施例,可以使用冻干后的酶粉末合并将该酶溶液合并到该基质中。根据这些实施例,可以形成该明胶基质并将其冻干为干燥泡沫。
[0299] 在一些示范性实施例中,然后可以通过机械方法,例如,通过将该酶粉末刷在表面上和/或使用针辊涂布酶粉末,通过酶粉末嵌入干明胶基质中而将该酶合并到该基质中。
[0300] 根据其他示范性实施例,在应用酶粉末之前,可以通过用机械针辊穿孔和/或穿刺该明胶基质,将该酶合并到该基质中。
[0301] 根据另外的其他示范性实施例,可以使用压缩空气负载的酶粉末应用,例如,使用类似于喷砂的方法,将该酶合并到该基质中。
[0302] 任选地,应用干酶粉末之后,例如,通过用一种有机溶剂/水混合物喷雾该基质的表面,可以将该粉末密封在该明胶基质内部,并且然后干燥该基质。
[0303] 根据一些示范性实施例,例如,在上文所述的,可以结合两种或多种方法进行酶整合。
[0304] 蛋白基质中的酶深度
[0305] 在本发明的一个任选但优选的实施例中,该酶被嵌入到该蛋白基质中以使得该酶存在于距该基质的表面至少0.5mm,优选至少1mm的深度并且任选地高达20mm的深度。
[0306] 现有技术描述伤口敷料包括在该生物材料或蛋白生物材料基质的表面上的一种组织粘合剂材料。该实例描述于PCT申请WO/2011/079336 A1以及WO/2010/145817中。然而,这些解决方案具有显著的缺点,即在该蛋白基质的表面上的组织粘合剂机构不是固有地整合到该基质本身之内。因此,必须进行额外的努力从而将该组织粘合剂层固定到该基质上。此外,由于该基质本身不参与到该组织粘合剂或伤口闭合机构中,一旦该敷料被应用到该组织部位或伤口部位上,可以将它与该组织粘合剂分离。
[0307] 如在此所述的,利用一种基于该蛋白基质本身的交联的粘合剂机构存在显著的益处,这是因为这个方法确保该蛋白基质本身将直接参与该贴剂、装置或伤口敷料结合到组织部位或伤口部位上并且将不与该组合物的粘附的顶层分离。
[0308] 此外,交联酶存在于该基质的表面之外有利于确保正好超过该基质表层的该蛋白基质的交联。虽然该表层可以粘附到伤口或组织部位上,该基质的交联的表层单独经常将不足以闭合伤口或将敷料固定到组织部位上。当酶存在于该敷料表面之外时,在0.5mm或超过其的深度处,合并到该交联粘合反应中的蛋白基质的量较大,并且因此该伤口闭合障碍或装置固定层可以更厚并且更结实。此外,将酶包埋到该蛋白基质的深处减少了应用到组织部位之后该基质部分保持未交联以及与粘附到该组织部位的基质部分脱离的可能性。
[0309] 下面提供的例子描述了伤口敷料,其中酶存在高达该基质的不同深度。除实例8与12之外,在所有的实例中,从该基质的表面向下穿过列于下表中的最大深度都存在嵌入酶。在实例8与12中,嵌入酶存在于不具有酶的蛋白基质层的下面。使用数字显卡尺测量蓝色的酶溶液渗透到该多孔蛋白基质中的深度,从而测量最大酶深度。在所有的情况下,酶厚度大约15mm。
[0310]实例# 酶距基质表面的最大深度
1. 0.5mm
2. 7mm
3. 0.5mm
4. 4mm
5. 15mm
6. 10mm
7. 3mm
8. 7mm
9. 0.5mm
10. 3mm
11. 3.5mm
12. 7mm
13. 8mm
14. 3mm
15. 10mm
16. 0.5mm
[0311]17.3.5mm
18.3.5mm
19.0.5mm
20.8mm
21.8mm
22.3mm
[0312] 在一个任选的实施例中,酶存在于该蛋白基质的0.5mm至50mm的深度处。
[0313] 优选地,酶存在于蛋白基质的0.5mm至10mm的深度处。
[0314] 更优选地,酶存在于蛋白基质的0.5mm至5mm的深度处。
[0315] 在一个任选的实施例中,酶存在于该蛋白基质的从该基质的总厚度的从1%至100%的深度处。
[0316] 在一个任选的实施例中,使用一种或多种上文列举的酶嵌入技术将该酶渗透到蛋白基质的至少0.5mm的深度处。
[0317] 在另一个任选的实施例中,沉积该酶并且然后用一个可交联的蛋白基质层覆盖,以使得该酶距该可交联的蛋白基质的顶面的有效深度是至少0.5mm。
[0318] 包胶囊的酶的包埋
[0319] 在一些示范性实施例中,在此所述的酶可以是一种包胶囊的酶。
[0320] 不希望限制于一个封闭的列表,对与本发明的至少一些实施例一起使用的酶进行包胶囊具有几个益处:
[0321] 1.一种酶的包胶囊可以通过保护它而增加该酶的稳定性,从而允许通过这些嵌入方法将该酶嵌入一种蛋白基质中而无潜在性损伤。
[0322] 2.酶包胶囊可以保护该酶的活性不受周围可交联的底物的影响,因此允许将该酶嵌入该蛋白基质中而不完全与该可交联的基质起反应。优选地,该包胶囊的材料是体液或盐水可溶的或部分可溶的,以使得当应用到伤口部位时,该包胶囊物溶解并且该酶然后可与该蛋白基质反应。
[0323] 根据一些实施例,可以使用不同的方法生产和/或将该包胶囊的酶合并到在此所述的贴剂中,这些方法包括,例如,嵌入酶喷雾、滴加、带相反电荷的聚合物与嵌入的酶、PLGA、微球的凝聚、喷雾干燥、破裂释放以及类似方法。
[0324] 根据一些示范性实施例,可以使用本领域中已知的任何方法将该酶包胶囊,这些方法包括,例如,物理方法如锅包衣、空气悬浮包衣、离心挤出(共-挤出)、振动喷嘴及喷雾干燥,物理-化学法如离子型凝胶或凝聚,以及化学法如界面缩聚、界面交联、原位聚合以及基质聚合。
[0325] 使用不同的技术包胶囊之后,证明酶保留了它们的活性。例如,使用共-挤出将脂肪酶包胶囊在k-角叉菜胶中(拉曼,《分子催化杂志B:酶》(Raman K.,Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic,58:78-83))
[0326] 在另一个实施例中,可以将该酶包胶囊在脂质体中。
[0327] 在另一个实施例中,可以将酶以先前已经记录的技术微囊化在明胶微囊 中(伯 吉 斯,《国 际 制 药 学 杂 志》(Burgess D.J.,International Journal of Pharmaceutics,27:61-70))可以将该微囊整合在该基质中并且当被血液或体温加热时可以熔化并且可以复水其中捕获的酶粉末。
[0328] 根据一些实施例,该包胶囊的酶可以处于固体形式或液体形式。
[0329] 在一些示范性实施例中,用于涂覆该酶的这些材料可以是聚合物(聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素醚、聚乳酸、聚戊二酸、PLGA等)或蛋白(明胶、胶原、纤维蛋白原、白蛋白等)。
[0330] 酶嵌入的蛋白基质的灭菌
[0331] 在一些示范性实施例中,可以使用,例如,辐射灭菌并且优选地电子束(“E-束”)灭菌对这些基质进行灭菌。
[0332] 优选地,通过将该敷料暴露于10kGy-50kGy,并且优选20kGy-40kGy的一个剂量范围内进行这些基质或敷料的E-束灭菌。
[0333] 任选地,包括辐射防护剂以使得由辐射灭菌引起的变化最小化。辐射防护剂可以包括具有结合自由基能力的任何材料并且可以选自列于下表4中的任何材料。
[0334] 粘合性止血&组织密封装置
[0335] 本发明的另一个示例性实施例是针对一种止血和组织密封装置,例如,用于在活跃流血的患者的外科手术环境中的止血或用于患者的其他组织的密封,该装置包括:(i)一种多孔的可再吸收的或不可再吸收的基质;;(ii)处于粉末、颗粒或其他固体形式的明胶;以及(iii)处于粉末、颗粒或其他固体形式的转谷氨酰胺酶;其中该明胶与转谷氨酰胺酶被合并在所述基质内。
[0336] 本发明的另一个实施例是针对一种止血装置,例如,用于在活跃流血的患者的外科手术环境中的止血,该装置包括:(i)一种多孔的、可再吸收的或不可再吸收的基质;(ii)明胶;(iii)一种转谷氨酰胺酶;其中该明胶与转谷氨酰胺酶被粘附到所述基质上。
[0337] 本发明的另一个示例性实施例是针对一种止血装置,例如,用于在活跃流血的患者的外科手术环境中的止血,该装置包括:(i)一种多孔的、可再吸收的明胶基质;;(ii)处于粉末、颗粒或其他固体形式的转谷氨酰胺酶;其中该转谷氨酰胺酶被合并到所述明胶基质内。
[0338] 本发明的另一个示例性实施例是针对一种止血装置,例如,用于在活跃流血的患者的外科手术环境中的止血,该装置包括:(i)一种多孔的、可再吸收的明胶基质;(ii)处于粉末、颗粒或其他固体形式的转谷氨酰胺酶;其中该转谷氨酰胺酶被合并到所述明胶基质内;(iii)机械背衬或加强物。
[0339] 与医学装置一起使用的粘合性止血/密封装置
[0340] 根据本发明的一些实施例,可任选地应用冷冻干燥和/或冻干技术将根据本发明的密封剂组合物粘附或固定到任何导管、套管针或植入物的表面上,或确实任何其他此类医学装置上。这可任选地使在该渗透部位的止血以及它的闭合变得容易,可任选地将其用于,例如,动脉导管/装置。对已经用抗凝药物治疗的以及更容易发生流血并发症的患者而言,动脉操作后,止血至关重要。本发明的止血组合物不依赖血液凝固并且因此对预防过量流血提供了额外的辅助。
[0341] 用于可植入的医学装置固定的止血装置
[0342] 在本发明的另一个实施例中,该止血和密封装置或敷料被整合到一种可植入的医学装置,如外科用网片中,以使得该网片可以粘附到该组织表面上。作为这样一个实施例的一个非限制性实例,该装置或敷料任选地被整合到该网片中,进一步用一个明胶层涂覆该网片以作为一个粘合层。这样一种粘合层整合的网片可用于多种应用,如疝气网片固定,而无需在该网片可以粘附到腹壁的部位进行钉合或缝合操作。
[0343] 任选地这样一种至网片的粘合涂层还可以与钉合、粘合或缝合的一种或多种一起使用,从而补充网片粘附。
[0344] 此外,将一种外科用网片植入到一种明胶-转谷氨酰胺酶基质中可以提供一种不可降解的疝气网片的短期伪装(camouflage),从而降低对于该网片的异物反应。
[0345] 在一个实施例中,将该外科用网片合并到一种明胶泡沫基质中并且将该酶均匀地合并到该整个基质中或更多地集中于靠近该网片的表面的基质中。
[0346] 在嵌入到该止血敷料或装置中的外科用网片的一些实施例中,合并一个加强背衬层。
[0347] 根据一些实施例,可以将该外科用网片定位于与该加强层和/或明胶基质相关的任何适合的位置处,包括,例如,在该加强层和该明胶基质之间、在该明胶基质中部和/或在该明胶基质上部。
[0348] 根据一些实施例,可以将该酶定位于与该网和/或明胶基质相关的任何适合的位置处,包括,例如,在该明胶基质的中部和/或上部和/或均匀地分散在该明胶基质的内部和/或覆盖该网,例如,在将它嵌入到该明胶基质中之前。
[0349] 在本发明的一些实施例中,一种外科用网片涂覆有一种粘性明胶-转谷氨酰胺酶组合物,以使得该明胶-转谷氨酰胺酶组合物可任选地作为一个粘合层被植入,该粘合层可任选地用于外科手术操作,该手术操作的实例包括但不限于腹股沟、股骨、脐、切口以及其他类型的腹疝气修复。可替代地,该涂覆的网可任选地用于大膈疝修复、用于直肠固定术(直肠脱出的)网片固定、用于脱出的阴道穹窿的重建、或用于其他骨盆底网加强手术(妇科方法)。
[0350] 与本发明的这些非限制性实例一起使用的外科用网片可任选地是一种合成网片、生物网片或合成-生物网片组合。
[0351] 下面列出了适合的外科用网片的非限制性实例:
[0352] 表2-合成的外科用网片
[0353]
[0354]
[0355]
[0356]
[0357]
[0358] 表3-生物外科用网片
[0359]
[0360]
[0361] 装置、组合物或绷带的使用
[0362] 在该止血敷料、装置或试剂的使用过程中,可以在该敷料、装置或颗粒混合物被应用到该伤口组织时,通过从该出血或漏泄伤口溢出的患者的内源性流体(例如,血液、空气、胆汁、肠液)激活该明胶和该转谷氨酰胺酶。可替代地,在从该伤口组织丢失的流体不足以提供这些蛋白层的充分的水合作用的情况下,在将该止血敷料、装置或试剂应用到伤口组织之前或之时,可以通过一种生理学上可接受的、任选地包含任何必需的共-因子和/或酶的流体(例如,水、缓冲液、盐水)的应用来激活该明胶和或该转谷氨酰胺酶。
[0363] 用于与上文的敷料以及装置组合物一起使用的添加剂
[0364] 在上文的装置和/或敷料的任一个的一个任选的实施例中,适合的组合物添加剂可以被用于改性和/或改进该装置和/或敷料的机械性、稳定性或操作特性。根据一些示范性实施例,此类添加剂可以包括用于蛋白稳定化的缓冲剂,包括,例如,乙酸钠、HEPES、柠檬酸钠;增塑剂和/或挠性增强剂,包括,例如,甘油、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、吐温;发泡稳定剂,包括,例如,离子表面活性剂(即,SDS)、羟丙基甲基纤维素、透明质酸、甘氨酸、糊精以及类似物;例如,如在下表4中所示的辐射防护剂,以及例如,如在下表4中所示的抗氧化剂
[0365] 表4
[0366]成分 功能
抗坏血酸盐 抗氧化剂
苯甲醇 防腐剂
苯甲酸苄酯 防腐剂
叔丁对甲氧酚(BHA) 抗氧化剂
三氯叔丁醇 防腐剂
半胱氨酸 抗氧化剂
乙醇 共溶剂
甘油 湿润剂
甘露醇 等渗性调节剂
尼泊金甲酯 防腐剂
[0367]烟酰胺 活化剂
苯酚 防腐剂
丙二醇 共溶剂
没食子酸丙酯 抗氧化剂
对羟基苯甲酸丙酯 防腐剂
苯甲酸钠 缓冲剂(pH7.4)
硫酸氢钠 抗氧化剂
焦亚硫酸钠 抗氧化剂
水杨酸钠 活化剂
硫代硫酸钠 活化剂
生育酚 抗氧化剂
海藻糖 等渗性调节剂
[0368] 改性的酶
[0369] 根据本发明的至少一些实施例的酶能以将影响其活性、结构或结构与活性两者的方式进行改性。
[0370] 例如,位点诱变可以导致具有降低的活性、增加的活性、对底物亚群的选择性的活性或对底物亚群的降低的亲和力的酶等等。
[0371] 可以针对特定的活性氨基酸进行mTG的化学改性。例如,可以使用如聚乙二醇化、乙酰化、琥珀酰化、氨基甲酰化、还原烷基化等的反应改性赖氨酸侧链的胺基。可以用硫醇特异试剂如碘乙酰胺、N-乙基来酰亚胺或活化了的-PEG-马来酰亚胺改性半胱氨酸侧链的硫醇基。可以通过碳二亚胺改性谷氨酸酯与天冬氨酸酯侧链的羧基。
[0372] 上文的改性还可以导致该酶的面电荷的增加或降低,这反过来可以影响该改性的酶的活性、底物优选特性、迁移率以及其他功能。
[0373] 还可以将该酶偶联到另一个分子,如白蛋白、羧甲基纤维素、右旋糖酐等上。这种偶联用于控制该酶的活性、底物优选特性、迁移率以及其他功能。
[0374] 用于交联蛋白的一种改性的酶的非限制性实例披露于具有至少一个与本申请共同的发明人并且与本申请共同拥有公开的PCT申请号WO 2011/077388中,如在此充分阐述的,通过引用将其结合在此。
[0375] 实例
[0376] 测试方法
[0377] 基础爆破压力测试
[0378] 使用材料测试仪器英斯特朗3343完成该测试。
[0379] 在室温(RT)下将一个湿的胶原片(10cmX10cm;霓塔公司,猪胶原壳)用约5ml盐水溶液(0.15M氯化钠,西格玛公司,批号#:078K01272)再水化并且使用14G针在中间穿孔。将干贴剂以含酶层或部分朝向该胶原片(大小2cmX2cm)而放置在该湿的胶原片上从而在中心覆盖该穿孔。使用1kg标准重量对该贴剂施加压力,持续3min。去除该1kg标准重量后,将该胶原片以向下朝向该粘附的贴剂放置在如图1所示的图示的架上。该爆破压力元件由一个环架组成,该环架允许该胶原片被机械固定同时允许该贴剂覆盖的区域在该环的中间轻轻浮起。将一个空心圆柱(36.5mm的内径)放置在该露出胶原片的架的顶部上并进行机械固定。在RT下用水填充该空心圆柱。用一种露出活塞的O形环在该空心圆柱上将该空心圆柱密封。将该元件放置在该英斯特朗区段上之后,通过该仪器的露出测压元件的冲头将该活塞移动到该密封圆柱之内,从而在具有穿孔的胶原片与定位在该胶原片之下的贴剂上产生一个不断增加的压力。最大测量的力与该贴剂的爆破压力相关。
[0380] 高级的爆破压力测试
[0381] 使用材料测试仪器英斯特朗3343完成该测试。
[0382] 在一个湿的胶原片(10cmX10cm;霓塔公司,猪胶原壳)的中间穿刺一个直径3mm的圆孔。在40°C将该穿孔的胶原片淹没在盐水溶液(0.15M氯化钠,西格玛公司,批号#:078K01272)中。在培养皿中的盐水平大约是15mm。将一个干明胶贴剂(大小2cmX2cm)放置在该穿孔之上并且使用1kg标准重量对其施加压力,持续3min。去除该1kg标准重量后,将该胶原片以向下朝向该粘附的贴剂放置在如图1所示的图示的架上。该爆破压力元件由一个环架组成,该环架允许该胶原片被机械固定同时允许该贴剂覆盖的区域在该环的中间轻轻浮起。将一个空心圆柱(36.5mm的内径)放置在该露出胶原片的架的顶部上并进行机械固定。在RT下用水填充该空心圆柱。用一种露出活塞的O形环在该空心圆柱之上将该空心圆柱密封。将该元件放置在该英斯特朗区段上之后,通过该仪器的露出测压元件的冲头将该活塞移动到该密封圆柱之内,从而在具有穿孔的胶原片与定位在该胶原片之下的贴剂上产生一个不断增加的压力。最大测量的力与该贴剂的爆破压力相关。
[0383] 现在参考图2,它展示了如上文依照一些示范性的实施例所述的一个示例性的英斯特朗爆破压力测试系统的示意性框图。
[0384] 根据一些实施例,该英斯特朗爆破压力测试系统可以包括一个英斯特朗接头1;一个活塞2;一个圆柱3;一个有机玻璃浴盆(Perspex bath)4,用于,例如,收集漏泄的水;
一个穿孔胶原片5;一个贴剂6和/或一个架7。
[0385] 图12是显示来自实例1-18的爆破测试结果的一个说明性的图。
[0386] 发泡方法
[0387] 分批发泡法
[0388] 将该明胶溶液在38°C是稳定的。使用该机械混合器(格瑞特兹公司(Greatz),模型#GR-3060A)对该明胶进行发泡,以速度#2持续2分钟并且速度#5持续1.5分钟。随后,将该发泡的明胶转移到冻干托盘(100mmX100mm)中。
[0389] 连续发泡法
[0390] 将进气口、明胶溶液进口以及酶溶液进口连接到一个静态混合器(诺信EFD螺旋混合器-具有24混合元件,每个12.7mm的直径;外壳长度是33.53cm)上。流速是6.5L/hr明胶溶液、1L/min空气以及5ml/min酶溶液。在该混合器入口处的该明胶溶液的温度是大约30°C。
[0391] 材料、溶液与工具
[0392] 透析了的酶溶液
[0393] 通过将微生物的转谷氨酰胺酶(mTG)粉末(活化了的TG粉末,味之素公司,批次#100727)溶解在0.1M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中并且用0.1M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)将其透析两次,持续24小时,来制备15%(w/V)的酶溶液。
[0394] 冻干的酶粉末
[0395] 通过将未加工的mTG酶粉末(活化了的TG粉末,味之素公司,批次#100727)溶解在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中来制备2%(w/V)的酶溶液。将MB溶液以3:100的比率添加到该酶溶液中。将该溶液通过200微米的过滤器过滤并且然后在0.01mbar以及从0°C至20°C的温度梯度下冻干直到干燥。
[0396] 亚甲基蓝溶液(MB)
[0397] 通过将亚甲基蓝粉末(赖德尔·德·亨公司,批号#23120)溶解在0.01MNa-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812014)中来制备该溶液。
[0398] 冻干机
[0399] 克莱斯特模型伊普西隆(Christ model Epsilon)2-60
[0400] 实例1-喷雾的贴剂的爆破压力测试
[0401] 将5%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)溶解在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)溶液中。使用分批发泡法对该明胶溶液进行发泡。将该泡沫装入10cmX10cmX1.5cm托盘中。使用该冻干机将这些托盘冻干。
[0402] 将该透析了的酶溶液与乙醇(花臣公司,批号#9306482No.015)以3:2的比率混合。将MB溶液以3:50(MB:酶)的比率添加到该混合物中。使用一种喷雾器(布鲁凡克斯恩(Profxene)公司,PR-103,Mfg SN14200226)将该溶液喷雾到冻干的明胶上。将这些喷雾的贴剂在克莱斯特冻干机中在0.01mbar的压力以及从0°C至20°C的温度梯度下进行干燥。
[0403] 实例2-在分批发泡的过程中具有整合酶的贴剂的爆破压力测试
[0404] 制备两种明胶溶液:在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812014)中的8%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)以及在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812014)中的2.5%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)。将该8%的明胶溶液稳定在38°C。将该非发泡溶液的一个薄层装入每个托盘(一个10cmX10cm的表面大约10ml)中。将该明胶冷却至室温并且保持大约30min。使用分批发泡法对该8%的明胶溶液进行发泡。将大约60ml的该泡沫装到之前的明胶层10cmX10cmX1.5cm托盘上。随后,将这些托盘放置在冷冻机中25分钟。
[0405] 使用该机械混合器以速度#5持续30秒对该2.5%的明胶溶液进行发泡。在RT将一种透析了的酶溶液与MB溶液混合并且冷却至6°C。将该混合物以3:200的比率添加到该明胶泡沫中。将得到的混合物以速度#5再发泡2分钟。将60ml该最终发泡的混合物倒在每个冻干托盘的该冻明胶/明胶泡沫层上。将这些托盘使用克莱斯特冻干机在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下冻干直到干燥。
[0406] 实例3-具有通过喷雾与化学交联的背衬整合的酶的贴剂的爆破压力测试
[0407] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)缓冲液中的溶液加热至38℃并且使用分批发泡法进行发泡。将该泡沫的一个薄层装入这些托盘(大约4mm厚)中。冻干该泡沫直到干燥。随后,将这些明胶垫片化学交联。
[0408] 该交联溶液由在净化水中的70%乙醇(花臣公司,批号#9306482No.015)以及0.05%(w/V)DL-甘油醛(生物合成化学与生物公司,批号#121006/9)组成。将每个垫片放置在一个容器中,用足量的交联溶液覆盖并密封。将这些容器放置在37℃下的培养箱中72小时。
[0409] 随后,用大量的净化水洗涤这些垫片。
[0410] 制备9%明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)缓冲液中的溶液并且在与该交联的贴剂相同的条件下进行发泡。将这些交联的垫片放置在该冻干托盘中并且用该制备的泡沫覆盖。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将这些垫片冻干直到干燥。
[0411] 通过以3:2的比率混合纯净的酶300u/ml(批次#27-27)与乙醇(花臣公司,批号#9306482No.015)来制备一种酶溶液。将MB溶液以3:50(MB:酶溶液)的比率添加到该混合物中。
[0412] 将该酶溶液均匀地喷雾到该冻干的垫片上。将该喷雾的贴剂在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。现在参考图7,示出了依照一些示范性的实施例构造的用于实例#3一种示例性的绷带。
[0413] 根据一些实施例,图7的绷带可以包括一个甘油醛交联的发泡的明胶层1;一种发泡的明胶2,以及一个喷雾的酶层3。
[0414] 实例4-具有干酶粉末整合到具有纤维素纤维背衬的穿孔的贴剂中的贴剂的爆破压力测试
[0415] 以1:2的比率将氧化纤维素纤维添加到9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812014)中溶液里。将大约10ml的该浆料倒入该冻干托盘(10cm X10cm)中。将这些托盘在RT保持大约30分钟直到该浆料稳定。
[0416] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)溶液中加热至38℃并且使用分批发泡法进行发泡。将该泡沫转移到这些覆盖有该稳定的明胶/氧化纤维素浆料的冻干托盘中。冻干这些装载的托盘直到干燥。
[0417] 随后,从它们的不含纤维素侧使用3D打印机制造的模型(Connex500TM,奥博杰几何公司(Objet Geometry Ltd.))穿孔出多个干垫片。该模型由它们之间具有5mm距离的直径1.2mm的多个针的基质组成。这些针有3种不同的长度-4mm、8mm以及12mm。
[0418] 用该未加工的酶粉末覆盖该穿孔的贴剂并且通过温和刷涂将其结合到该泡沫基质中。
[0419] 用40%乙醇(花臣公司,批号#9306482 No.015)/水溶液喷雾该酶处理过的贴剂侧,以密封该垫片表面,从而避免不受控制的酶去除并且在0.01mbar的压力以及温度梯度从0°C至20°C下冻干。
[0420] 实例5-具有通过在酶溶液中浸渍该贴剂整合的酶的贴剂的爆破压力测试
[0421] 将在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)溶液中的大约10ml的9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)倒入冻干托盘(10cmX10cm)中。将这些托盘在RT保持大约30分钟直到该溶液稳定。
[0422] 制备9%明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)以及0.06M抗坏血酸钠(西格玛公司,批次#038K0046)中的发泡溶液,并且将其加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将该泡沫装入这些托盘中以覆盖在该未发泡的明胶溶液上。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0423] 通过以1:4:5的比率混合纯净的酶750u/ml(批次#27-37)、乙醇(花臣公司,批号#9306482 No.015)以及乙腈(西格玛公司,批号#STBB1581K9)来制备一种酶溶液。将25ml的该溶液倒入冻干托盘中并且将干燥的明胶贴剂沉入该溶液中;未发泡层朝上。将这些贴剂使用冻干机在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下进行干燥。
[0424] 实例6-具有在发泡过程中与热交联的明胶背衬整合的酶的连续发泡的明胶贴剂的爆破压力测试
[0425] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)溶液加热至38℃并且使用分批发泡法进行发泡。将一个4mm的该泡沫层装入这些冻干托盘中。在0.01mbar以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该泡沫冻干直到干燥。通过在约2mbar的真空中(伊尔姆公司,MPC 201 TMfg SN4ek6f56cx)(纽威公司,EV 108,Mfg SN 03-0250)中在160℃烘箱设定温度下在真空中加热7小时来交联这些干贴剂。
[0426] 制备9%明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中的溶液并且使用连续发泡法用与MB溶液混合的透析了的酶溶液(比率2:1)进行发泡。将这些加热交联的垫片放置在该冻干托盘中,用水喷雾湿润并且用该明胶泡沫覆盖。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该分层的组件冻干直到干燥。
[0427] 实例7-具有疝气加强网(具有整合的酶粉末以及背衬)的明胶与甘油贴剂[0428] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)连同3%(w/V)甘油(花臣公司,批号#26319005)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)缓冲液中的溶液加热至38℃。在RT下将10ml的该溶液装入每个冻干托盘中保持30min以稳定该溶液。使用分批发泡法发泡剩余的明胶溶液。将大约5mm厚的发泡的明胶层倒入这些托盘中,从而覆盖该未发泡的第一明胶层。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该泡沫冻干直到干燥。
[0429] 将冻干的酶粉末均匀地分散在该干明胶贴剂上并且通过使用一种针辊(德玛微针疗法针辊(Derma Microneedle therapy needle roller),3.0mm3-排,DR30-3R)将其合并到该明胶基质中。
[0430] 将大小8cmX8cm的一种聚丙烯网片(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)放置在如上所述制备的明胶泡沫之上并对其覆盖。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件冻干直到干燥。
[0431] 实例8-具有疝气加强网片(酶嵌入该网片本身内)的明胶与甘油贴剂
[0432] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)连同3%(w/V)甘油(花臣公司,批号#26319005)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中的溶液加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将一个5mm厚的泡沫层倒入这些冻干托盘中。
[0433] 以1:2的比率将纯净的酶750u/ml(批次#27-37)与2.5%(w/V)HPMC(信月公司8025107)混合。将该聚丙烯网(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)浸泡在该HPMC/酶溶液中,移开并立即放置到该明胶泡沫之上。将一个额外的明胶泡沫层均匀地分散到该聚丙烯之上。
[0434] 在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件冻干直到干燥。
[0435] 现在参考图6,示出了依照一些示范性的实施例、根据该实例构造的一种示例性的绷带。根据一些实施例,图6的绷带可以包括一种未发泡的明胶以及甘油背衬1;一种发泡的明胶和甘油2;以及一种具有HPMC的疝气网和酶3。
[0436] 实例9-具有明胶背衬、疝气加强网片以及发泡的明胶、用酶喷雾涂覆的明胶贴剂[0437] 将8%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中的溶液加热至38℃。将该溶液使用机械混合器以速度#2发泡,持续2分钟并且以速度#5持续另外1.5分钟。将该泡沫倒入这些冻干托盘中并且用一种聚丙烯网片(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)覆盖。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件通过冻干干燥直到干燥。
[0438] 以50:1的比率(酶:MB)将一种透析了的酶溶液与MB溶液混合。将乙醇(花臣公司,批号#9306482No.015)以2:3(乙醇:酶溶液)的比率添加到该溶液中。
[0439] 将这些干明胶/聚丙烯贴剂用该酶/乙醇混合物进行喷雾并且在0.01mbar以及从0℃至20℃的温度梯度下进行干燥。
[0440] 实例10-具有整合的酶粉末以及加热交联的背衬的明胶以及PEG贴剂
[0441] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司,批号#601089)连同3%(w/V)PEG400(西格玛公司,批号#036K0046)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司批号#A902812 014)中的溶液使用分批发泡法进行发泡。将一个4mm厚的该明胶泡沫层倒入这些冻干托盘中。冻干该泡沫。通过在大约2mbar的真空中(伊尔姆公司,40017,Mfg SN4ek6f56cx)在真空烘箱(纽威公司,EV 108,Mfg SN03-0250)中在160℃烘箱设置温度下加热7小时来交联这些干燥的贴剂。
[0442] 将这些交联的贴剂用水均匀地湿润并且置于这些冻干托盘中。以分批发泡法发泡该明胶/PEG混合物并且将其倒在这些交联的贴剂之上。冻干该贴剂组件直到干燥。
[0443] 将冻干的酶粉末均匀地分散在该明胶贴剂上并且通过使用一种针辊(德玛微针疗法针辊(Derma Microneedle therapy needle roller),3.0mm3-排,DR30-3R)将其合并到该明胶泡沫基质中。
[0444] 用处于1:9的比率的水与乙醇(花臣公司,批号#9306482No.015)喷雾该贴剂。
[0445] 在0.01mbar以及从0℃至2℃C的温度梯度下干燥该贴剂组件。
[0446] 实例11-具有嵌入酶的、加热干燥的发泡的明胶层的爆破压力测试
[0447] 通过混合95%乙醇连同净化水、蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&CBlue No.1)制备一种酶溶液,并且提纯酶溶液(550u/ml)至80%乙醇、30mg/L的蓝色粉末的最终浓度以及41u/ml的最终酶活性。
[0448] 将大小为90x90x10mm3的加热干燥的发泡的明胶层置于一个托盘中并且使用具有15ml/min的速率设置以及26mm直径的注射器的注射(德可纳利公司,Mfg S/N RS232)用4ml的基于乙醇的酶溶液进行覆盖。在注射器喷嘴下移动具有该发泡的明胶的托盘,以获得均匀覆盖。
[0449] 将该发泡的明胶在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0450] 针对这个实例以及针对随后的实例的爆破压力结果示于表7中;适当时,还请参见表10-12。
[0451] 实例12-具有整合的酶粉末以及喷雾的酶(具有加热交联的明胶背衬)的明胶“夹层”贴剂
[0452] 将11%(w/V)明胶(嘉利达公司)溶液在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。使用分批发泡法对该明胶溶液进行发泡。将一个大约3mm厚的该发泡的明胶层倒入这些托盘中。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该泡沫冻干直到干燥。通过在约2mbar的真空中(伊尔姆公司,MPC 201 TMfg SN 4ek6f56cx)在真空烘箱(纽威公司,EV 108,Mfg SN 03-0250)中在160℃的烘箱设置温度下加热7小时来交联这些干贴剂。
[0453] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.1M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。使用分批发泡法发泡该明胶溶液。将先前交联的明胶垫片用一个大约3mm厚的该发泡的明胶层覆盖并且使用与如前所述的相同的条件进行冻干。将冻干的酶粉末均匀地分散在该干明胶贴剂上并且通过使用一种针辊(德玛微针疗法针辊(Derma Microneedle therapy needle roller),3.0mm3-排,DR30-3R)将其合并到该明胶基质中。
[0454] 用如上所述制备的9%(w/v)明胶泡沫覆盖具有该嵌入的酶粉末的贴剂。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件冻干直到干燥。
[0455] 通过以3:2的比率混合纯净的酶(300u/ml)与乙醇(花臣公司)来制备一种酶溶液。将MB溶液以3:50(MB:酶溶液)的比率添加到该混合物中。
[0456] 将该酶溶液均等地喷雾到该冻干的垫片上。将该喷雾的贴剂在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0457] 实例13-具有2步酶整合以及加热交联的双层明胶背衬的明胶贴剂的爆破压力测试
[0458] 将在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)溶液中的10ml的11%(w/V)明胶(嘉利达公司)倒入冻干托盘(10cm X10cm)中。将这些托盘在RT保持大约30分钟直到该溶液稳定。
[0459] 制备11%明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法对该溶液进行发泡。将该泡沫装入这些托盘中以覆盖在该未发泡的明胶溶液上,总厚度为5mm。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。通过在约2mbar的真空中(伊尔姆公司,MPC 201 TMfg SN4ek6f56cx)在真空烘箱(纽威公司,EV 108,Mfg SN03-0250)中在160℃的烘箱设置温度下加热7小时来交联这些干贴剂。
[0460] 将这些交联的垫片在0.07%(V/V)吐温20(默克公司)的水溶液中浸湿19小时。从这些托盘中去除这些溶液残余物。将9%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。使用分批发泡法将该明胶溶液进行发泡并且将其倒在这些浸湿的、交联的垫片之上。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0461] 通过以1:4:5的比率混合纯净的酶(750u/ml)、乙醇(花臣公司)以及乙腈(西格玛公司)来制备一种酶溶液。将15ml的该溶液滴加到这些干垫片之上。将这些贴剂使用冻干机在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下进行干燥。
[0462] 通过以3:2的比率混合纯净的酶(300u/ml)与乙醇(花臣公司)来制备另一种酶溶液。将MB溶液以3:50(MB:酶溶液)的比率添加到该混合物中。
[0463] 将该酶溶液均等地喷雾到该冻干的垫片上。将该喷雾的贴剂在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0464] 实例14-具有整合的酶粉末(用喷雾的酶密封)以及化学交联的双层明胶背衬的明胶贴剂的爆破压力测试
[0465] 将9%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)溶液中加热至38℃并且使用分批发泡法进行发泡。将该泡沫的一个薄层装入这些托盘(大约4mm厚)中。冻干该泡沫直到干燥。随后,将这些明胶垫片化学交联。
[0466] 该交联溶液由在净化水中的70%乙醇(花臣公司)以及0.05%(w/V)DL-甘油醛(生物合成化学与生物公司)组成。将每个垫片放置在一个容器中,用足量的交联溶液覆盖并密封。将这些容器放置在37℃下的培养箱中72小时。
[0467] 随后,用大量的净化水洗涤这些垫片。
[0468] 制备9%明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液并且在与该交联的贴剂相同的条件下进行发泡。将这些交联的垫片放置在该冻干托盘中并且用该制备的泡沫覆盖。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将这些垫片冻干直到干燥。
[0469] 将冻干的酶粉末均匀地分散在该明胶贴剂上并且通过使用一种针辊(德玛微针疗法针辊(Derma Microneedle therapy needle roller),3.0mm3-排,DR30-3R)将其合并到该明胶泡沫基质中。
[0470] 通过以3:2的比率混合纯净的酶(300u/ml)与乙醇(花臣公司)来制备另一种酶溶液。将MB溶液以3:50(MB:酶溶液)的比率添加到该混合物中。
[0471] 将该酶溶液均等地喷雾到该冻干的垫片上。将该喷雾的贴剂在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0472] 实例15-用酶浸湿的、用于空腔形伤口的微粒明胶垫片的爆破压力测试
[0473] 制备在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的9%明胶(嘉利达公司)并且加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将该泡沫装入这些托盘中并且在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将其冻干直到干燥。
[0474] 将这些干垫片切割为8x10x10mm3大小的切片。
[0475] 通过混合95%乙醇连同净化水、蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&CBlue No.1)制备一种酶溶液,并且提纯酶溶液(550u/ml)至70%乙醇、15mg/L的蓝色粉末的最终浓度以及87u/ml的最终酶活性。
[0476] 以15ml溶液每1g的明胶颗粒的比率,将该微粒明胶在基于乙醇的酶溶液中浸湿。将该明胶在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0477] 实例16-具有加热交联的加强以及嵌入的酶的明胶贴剂的爆破压力测试
[0478] 将具有1mm厚度的加热交联的明胶海轻微地湿润并且置于冻干托盘中。
[0479] 制备9%明胶(嘉利达公司)在净化水中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将该泡沫装入这些托盘中以覆盖该1mm的明胶海绵。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0480] 通过混合95%乙醇连同净化水、蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&CBlue No.1)制备一种酶溶液,并且提纯酶溶液(550u/ml)至80%乙醇、30mg/L的蓝色粉末的最终浓度以及41u/ml的最终酶活性。
[0481] 使用具有15ml/min的速率设置以及26mm直径的注射器的注射泵(德可纳利公司,Mfg S/N RS232)用10ml的基于乙醇的酶溶液覆盖该干明胶贴剂。在该注射器喷嘴下移动每个托盘,以获得均匀覆盖。
[0482] 将该发泡的明胶在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0483] 实例17-具有酶交联的明胶加强以及嵌入的酶的明胶贴剂的爆破压力测试[0484] 将净化的酶溶液(550u/ml)在0.1M Na-Ac(三水乙酸钠)中稀释至50u/ml。将该明胶溶液与酶溶液一起混合并且将30ml的该混合物倒入这些冻干托盘中。
[0485] 制备9%明胶(嘉利达公司)在净化水中的溶液并且加热至38℃。在该酶与该明胶溶液的混合过程中,使用分批发泡法对该9%的明胶溶液进行发泡。在该明胶完成固化之前,将该泡沫装入这些托盘中以覆盖该30ml的明胶与酶的混合物。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0486] 通过混合99.98%乙醇连同净化水、蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&C Blue No.1)制备一种酶溶液,并且提纯酶溶液(550u/ml)至80%乙醇、30mg/L的蓝色粉末的最终浓度以及41u/ml的最终酶活性。
[0487] 使用具有15ml/min的速率设置以及26mm直径的注射器的注射泵(德可纳利公司,Mfg S/N RS 232)用10ml的基于乙醇的酶溶液覆盖该干明胶贴剂。在该注射器喷嘴下移动每个托盘,以获得均匀覆盖。
[0488] 将该发泡的明胶在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0489] 实例18-具有不可吸收的(聚氨酯)加强以及嵌入的酶的明胶贴剂的爆破压力测试[0490] 将1mm厚度的聚氨酯片(戴尔玛公司)放置在冻干托盘中。
[0491] 制备9%明胶(嘉利达公司)在净化水中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将该泡沫装入这些托盘中以覆盖该1mm的明胶海绵。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0492] 通过混合99.98%乙醇连同净化水、蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&C Blue No.1)制备一种酶溶液,并且提纯酶溶液(550u/ml)至80%乙醇、30mg/L的蓝色粉末的最终浓度以及41u/ml的最终酶活性。
[0493] 使用具有15ml/min的速率设置以及26mm直径的注射器的注射泵(德可纳利公司,Mfg S/N RS 232)用10ml的基于乙醇的酶溶液覆盖该干明胶贴剂。在该注射器喷嘴下移动每个托盘,以获得均匀覆盖。
[0494] 将该发泡的明胶在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0495] 实例19-粘附到腹壁上的疝气网片的体内测试
[0496] 根据以下说明制备3个种类的疝气网片合并的贴剂-
[0497] 类型1:将8%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠)中的溶液加热至38℃。使用分批法对该溶液进行发泡。将60ml的该泡沫倒入这些冻干托盘中并且用一种聚丙烯网片(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)覆盖。用另一个发泡的明胶层覆盖该网片。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件通过冻干干燥直到干燥。
[0498] 类型2:将8%(w/V)明胶(嘉利达公司)以及3%(V/V)甘油(花臣公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠)中的溶液加热至38℃。在10℃下将10ml的该溶液倒入这些冻干托盘中并且保持大约25min以用于稳定。将一种聚丙烯网片(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)放置在该明胶与甘油层之上。将8%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。
[0499] 使用分批法对该溶液进行发泡。将该泡沫倒入这些托盘中的该疝气网片之上。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件通过冻干干燥直到干燥。
[0500] 类型3:将8%(w/V)明胶(嘉利达公司)以及3%(V/V)甘油(花臣公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。在10℃下将10ml的该溶液倒入这些冻干托盘中并且保持大约25min以用于稳定。将8%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。使用分批法发泡该溶液。将60ml的该泡沫倒入这些冻干托盘中并且用一种聚丙烯网片(Gynecare,Gynemesh*PS,爱惜康公司)覆盖。用另一个发泡的溶液层覆盖该网片。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂组件通过冻干干燥直到干燥。
[0501] 以50:1的比率(酶:MB)将一种透析了的酶溶液与MB溶液混合。将乙醇(花臣公司)以2:3(乙醇:酶溶液)的比率添加到该溶液中。
[0502] 将这三类干明胶/聚丙烯贴剂的组合物用该酶/乙醇混合物进行喷雾并且在0.01mbar以及从0℃至20℃的温度梯度下进行干燥。
[0503] 在体内测试这些贴剂。在开放性外科手术中,将这三种类型的贴剂应用于猪的腹壁上。将这些贴剂用少量的盐水覆盖并且将该腹壁用该脂肪组织盖回。在这些贴剂上施加压力,持续4分钟。去除压力之后,测试该疝气网片对腹壁以及脂肪组织的粘附性。
[0504] 表5-
[0505]
[0506] 实例20-具有2步酶整合以及加热交联的明胶背衬的明胶贴剂的爆破压力测试[0507] 制备20%明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法对该溶液进行发泡。将该泡沫装入这些托盘中以产生一个厚度3mm的层。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。通过在约2mbar的真空中(伊尔姆公司,MPC 201 TMfg SN 4ek6f56cx)在真空烘箱(纽威公司,EV 108,Mfg SN 03-0250)中在160℃的烘箱设置温度下加热7小时来交联这些干贴剂。
[0508] 将这些交联的垫片在0.07%(V/V)吐温20(默克公司)的水溶液中浸湿19小时。从这些托盘中去除这些溶液残余物。将9%(w/V)明胶(嘉利达公司)在0.01M Na-Ac(三水乙酸钠,默克公司)中的溶液加热至38℃。使用分批发泡法发泡该明胶溶液并且将其倒在这些浸湿的、交联的垫片之上。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0509] 通过以1:4:5的比率混合纯净的酶(750u/ml)、乙醇(花臣公司)以及乙腈(西格玛公司)来制备一种酶溶液。将15ml的该溶液滴加到这些干垫片之上。将这些贴剂使用冻干机在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下进行干燥。
[0510] 通过以3:2的比率混合纯净的酶(300u/ml)与乙醇(花臣公司)来制备另一种酶溶液。将MB溶液以3:50(MB:酶溶液)的比率添加到该混合物中。
[0511] 将该酶溶液均等地喷雾到该冻干的垫片上。将该喷雾的贴剂在0.01mbar的压力以及温度梯度从0℃至20℃下通过冻干进行干燥。
[0512] 实例20-贴剂的E束灭菌
[0513] 使用E-束辐射对不同的贴剂进行灭菌。
[0514] 测试了三种剂量的辐射-25kGy、30kGy、35kGy。将根据实例#20制备的材料在35kGy下进行辐射并且之后进行测试。在辐射之前、一辐射之后立即以及之后每月一次地使用高级的爆破压力测试对这些材料进行测试。
[0515] 表6-
[0516]
[0517]
[0518] 实例21-具有分层或嵌入到明胶基质中整合到载体(HPMC)中的酶的明胶贴剂[0519] 制备9%明胶(嘉利达公司)在净化水中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法对该溶液进行发泡。将该泡沫装入这些冻干托盘中。将净化的酶溶液(550u/ml)在1.5% HPMC溶液中稀释至40u/ml。将颜料添加到该酶溶液中-14mg/L的蓝色粉末(尤尼威尔公司,37005FD&C Blue No.1)溶液。将15ml的该酶溶液喷雾到该发泡的明胶表面上。在0.01mbar的压力以及从0℃至20℃的温度梯度下,将该贴剂冻干直到干燥。
[0520] 表7-
[0521]
[0522]
[0523] 实例22-粘附到腹壁上的疝气网片的体外测试
[0524] 使用的材料与工具:TM 2
[0525] Parietene (泰科医疗公司)-切割成1x6cm 大小的条的聚丙烯网片TM TM 2
[0526] Parietene ProGrip (泰科医疗公司)-切割成1x6cm 大小的条的聚丙烯和聚乳酸网片
[0527] 密封剂组分:
[0528] 25%(w/V)明胶(嘉利达公司)溶液
[0529] 聚乙二醇化的微生物转谷氨酰胺酶溶液(60u/ml)
[0530] 三通活栓(“SURUWAY”)
[0531] 3ml紧套口注射器(“Medi-Plus”)
[0532] 大鼠腹壁,收割该组织之后保持在-20℃。使用之前,解冻该组织并保持在37℃。
[0533] 材料制备:
[0534] 将该明胶溶液装入每个注射器的针筒内-2ml
[0535] 将该酶溶液装入每个注射器的针筒内-1ml
[0536] 将这些注射器在25℃保持在循环浴中,以用于在使用之前使温度稳定。
[0537] 紧接着使用之前,将每一组材料(明胶注射器以及酶注射器)连接到该三通活栓上并且在注射器至注射器之间混合9次。
[0538] 测试方法:
[0539] 进行了3组测试来测试这些网片的粘合力。
[0540] 测试1:
[0541] 如在图8中示范的,将该Parietene网片用4x3cm2面积的密封剂覆盖。用于这个2
测试的密封剂的量是0.2ml/cm。应用7分钟之后,将该组织置于该张力测试机(英斯特朗张力测试系统,型号3343)中。将该组织固定在一个固定钳中并且将该网片连接到一个移动钳上(如在图9中所示的)。将该移动钳以100mm/min的稳定速率向上移动。
[0542] 测试2:
[0543] 如在图8中示范的,将该Parietene网片用4x3cm2面积的密封剂覆盖。用于这2
个测试的密封剂的量是0.2ml/cm。应用之后立即将一个总重量65g的硅酮片放置在该密封剂层之上。应用7分钟之后,将该组织置于该张力测试机(英斯特朗张力测试系统,型号
3343)中,固定该组织,并且将该网片连接到一个移动钳上(如在图9中所示的)。将该移动钳以100mm/min的稳定速率向上移动。
[0544] 测试3:
[0545] 将该Parietene ProGrip网片与该腹壁组织用盐水湿润并且然后手动地连接以用于最佳连接。应用之后,将该组织置于该张力测试机中,固定该组织,并且将该网片连接到一个移动钳上。将该移动钳以100mm/min的稳定速率向上移动。
[0546] 表8-测试结果:
[0547]
[0548] 图10与图11是这些测试结果的图示。
[0549] 实例23-具有干发泡的明胶基质的、图案-蚀刻的硅酮背衬
[0550] 使用激光将一个图案蚀刻到4mm厚度以及20肖氏硬度的一个硅酮片上(通用激光系统,PLS6.150D;肖氏硬度是橡胶硬度的一个测量单位)。纹刻彼此之间距离1.6mm的圆孔,这些圆孔深1mm并且直径是5mm(如在图13中所示的)。将这些纹刻的硅酮片置于冻干托盘中。制备9%明胶(嘉利达公司)在净化水中的溶液并且加热至38℃。使用分批发泡法发泡该溶液。将该泡沫装入这些托盘中的、大小为75mmx75mm的蚀刻的硅酮片之上。冻干该贴剂。冻干之后,将该明胶基质非常好地附着到该硅酮背衬上。可以将该明胶基质与该硅酮背衬一起弯曲而不开裂并且施加相当大的手动力以分离该明胶基质与该硅酮背衬。
[0551] 使用相同的不具有图案的硅胶片重复实验时,该硅胶片没有很好地粘附到该明胶基质上。当轻微地操作时,该硅酮片即与明胶基质分开。
[0552] 应理解本发明的某些特性出于清楚的目的在上下文中分离的实施例中描述,其还可以通过单个实施例的组合来提供。相反地,也可以单独地或者以任何适当的子组合的方式来提供为了简洁起见而在单个实施例的上下文中描述的本发明的各个特征。
[0553] 虽然已经结合其特定的实施例进行描述,但很明显对于本领域中的技术人员而言,许多替代方案、修改、和变化是明显的。因此,此处旨在涵盖落于所附权利要求的精神和广义范围内的所有这些替代方案、修改、及变化。
[0554] 在该说明书中提供的所有公开、专利和专利申请在此处通过引用结合到本说明书中,这达到如同每个单独的公布、专利、或专利申请具体地或单独地指明要通过引用结合在此的相同的程度。此外,在该申请中的任何参考文件的引用或认定不应被解释为承认该参考文件是本发明的现有技术。
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