CN1621016A - 含有蛋白质聚合物的止血伤口敷料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种止血伤口敷料，该止血伤口敷料使用了一种纤维状的织物基质。这种织物基质由一种适用于体内使用的生物相容性聚合物制成，并且，还含有第一表面和处于第一表面的反面的第二表面，该织物具有柔软性、强度和多孔性能有效地用作止血剂；而且该织物具有分布在第一和第二表面上并且贯穿于整个织物基质中的多孔聚合物基质，该多孔的聚合物基质由一种生物相容性的、水溶性或者在水中溶胀的蛋白质聚合物制成。

Description

含有蛋白质聚合物的止血伤口敷料

本申请是于2003年3月25日申请的待审的申请号为No.10/396,226的美国专利的部分接续申请，是待审的2002年12月20号申请的申请号为No.10/326,244的美国专利的系列部分接续申请，是待审的2002年11月26日提交的申请号为No.10/304,472的美国专利的部分接续申请，是待审的2002年11月26日申请的申请号为No.10/304,781的美国专利的部分接续申请，是待审的2002年11月26日申请的申请号为No.10/305,040的美国专利的部分接续申请，是待审的2002年6月28日申请的申请号为No.10/186,021的美国专利的部分接续申请。

发明领域

本发明涉及一种止血伤口敷料，这种止血伤口敷料含有一种织物基质和一种多孔的，水溶性的或者可在水中溶胀的蛋白质聚合物基质，这种蛋白质聚合物基质分布在织物基质的表面上并且贯穿于织物基质中。

发明背景

在外科手术过程中，为了使失血降低到最小限度，减少术后并发症，缩短在手术室的手术时间，控制出血是最基本的和最关键的。纤维素被氧化后含有羧酸部分，由于这种含有羧酸部分的纤维素具有生物降解能力、杀菌性和止血性能(在下文中称为含有羧酸氧化的纤维素)，因此，在各种外科手术，包括神经手术、腹部手术、心血管手术、胸部手术、脑部和颈部手术、骨盆手术和皮肤手术以及皮下组织手术过程中，这种纤维素长久以来一直作为一种典型的止血伤口敷料来使用。

目前使用的止血伤口敷料包括含有羧酸氧化的纤维素的编织织物或非针织织物。目前使用的氧化的再生纤维素是含有活性羧酸基团的羧酸氧化的纤维素，这种羧酸氧化的纤维素能增强纤维素纤维的均一性。已经上市的这类止血伤口敷料包括：Surgicel^_易吸收止血剂；Surgicel Nu-Knit^_易吸收止血剂；Surgicel_纤维状的易吸收止血剂；所有这些止血剂都来自Johnson & Johnson WoundManagement Worldwide，a division of Ethicom，Inc，Somerville，New Jersey，aJohnson & Johnson Company。其它上市的含有羧酸氧化的纤维素的可吸收伤口止血剂包括：新泽西州的Morris Plains公司和Becton Dickinson公司生产的Oxycel^_可吸收的纤维素手术敷料。上文提到的氧化的纤维素止血剂是编织的织物，这种织物具有的多孔结构使止血更加有效。它们都具有很好的张力和压缩强度以及较好的柔韧性，医生能够有效地把止血剂放在合适的位置，并且在特定的手术过程中灵活使用这种敷料。

然而，目前使用的这些羧酸氧化的纤维素止血剂的体液吸收能力和止血作用能足够应付轻度到中度的出血情况，但是在重度出血的情况下，此时，相对大量体积的血以相对很快的速度损失，这类止血剂就不能有效地进行止血和维持止血。在这种情况下，如动脉穿刺、肝切除、钝性肝外伤、钝性脾外伤、大动脉瘤、过抗凝结病人出血、凝血病如血友病病人出血等，这时候必须迅速使用高度止血的止血剂。

为了获得更好的止血性质，曾经把血凝结剂如凝血酶、纤维蛋白和纤维蛋白原，与一些药剂包括明胶载体和胶原蛋白的其它载体或基质联合使用。已知含有中和的羧酸氧化的纤维素和止血剂如凝血酶、纤维蛋白和纤维蛋白原的止血伤口敷料剂。制备中和的氧化羧酸的纤维素时，为了使氧化的纤维素与凝血酶生物相容，通常用弱有机酸盐的水溶液或者醇溶液调节羧酸氧化的纤维素的pH值到5-8，这样可以在加入凝血酶之前中和纤维素上的酸性基团。虽然，这样的中和的纤维素可以与凝血酶生物相容，但是它不再具有杀菌性，这是由于由酸性提供的羧酸氧化的纤维素的酸性基团的抗微生物活性已经失去了，就不再具有杀菌性。

止血剂如凝血酶、纤维蛋白或纤维蛋白原，如果不能有效地通过化学或物理作用结合在基质上，就可能在伤口处被血液冲洗掉。没有粘合的止血剂可能会转移到血流中，这不是我们期望的。将高度氧化的三羧酸纤维素衍生物作为止血材料，其制备方法涉及到连续地进行一个含碘化合物和氮氧化物的两步氧化反应，RU2146264和IN159322已经公开了这个方法。正如这些公开专利所描述的，氧化的纤维素材料是通过用偏高碘酸或高碘酸进行初步产生高碘酸氧化的二醛纤维素而形成用于形成羧酸氧化的纤维素的中间体。二醛纤维素中间体进一步被二氧化氮氧化而产生羧酸氧化的纤维素，这种氧化的纤维素就可以被用作止血剂、抗微生物剂和创伤愈合剂。

提供止血伤口敷料有很多优点，它能够在重度出血的情况下提供和维持止血，而且在作为伤口敷料使用的过程中能够保持所需的物理性质，包括医生把它放在身体里面或者身体表面时，能保持所需的强度和柔韧性。同时，提供这种止血伤口敷料的优点还在于这种羧酸氧化的纤维素和传统的羧酸氧化的纤维素止血伤口敷料相比，其止血效果和抗微生物作用等同或者更好，还与“酸敏感”的物质生物相容，而且，避免了止血剂转移到血液中的危险。

本发明提供了一种止血伤口敷料，此止血伤口敷料具有止血和/或抗微生物作用，同时与“酸敏感”物质生物相容。

发明概要

本发明涉及止血伤口敷料的发明，这种止血伤口敷料含有一种织物基质和一种多孔的聚合物基质。所述的织物基质包括第一表面和处于第一表面的反面的第二表面，所述的织物基质含有纤维并具有能有效用作一种止血剂所要的柔软性、强度和多孔性，所述的织物基质含有一种适合体内使用的生物相容性聚合物；多孔的聚合物基质分布在所述织物基质的第一表面和所述的第二表面上，并且贯穿于整个织物基质中，所述的多孔的聚合物基质含有一种生物相容性的，水溶性的或者可在水中膨胀的蛋白质聚合物。

附图的简要说明

附图1是比较伤口敷料横切面的扫描电镜(X57)图像。

附图2是比较伤口敷料的伤口接触表面的扫描电镜(X57)图。

附图3是比较伤口敷料的横切面的扫描电镜(X57)图像。

附图4是比较伤口敷料的伤口接触表面的扫描电镜(X57)图像。

附图5是比较伤口敷料的上表面的扫描电镜(X57)图像。

附图6本发明伤口敷料的横切面的扫描电镜(X100)图像。

附图7本发明伤口敷料伤口接触表面的扫描电镜(X100)图像。

附图8本发明伤口敷料的上表面的扫描电镜(X100)图像

发明的详细描述

我们已经发现使用一种织物作为基质的止血伤口敷料，这种织物基质含有由生物相容性聚合物制备得到的纤维，这种织物基质含有第一表面和处于第一表面反面的第二表面，并且，具有作为止血剂的优良性质如强度、柔韧性和多孔性。下文会更详细的描述这种织物的性质。伤口敷料还含有一种多孔的聚合物基质，特别是可以很均匀地分布在第一表面和第二表面上，并且贯穿于整个织物基质中。这种聚合物基质由水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物组成。在这里使用的蛋白质聚合物包括由含有亲水性侧链的氨基酸组成的蛋白质或多肽；含有由含有亲水性侧链的氨基酸组成的多肽片断的蛋白或多肽；在三级构象结构中含有亲水性表面的蛋白质或多肽。如在这里所用的，多肽指的是含有30个或更多个氨基酸的多肽。

可以用第一表面或第二表面来接触伤口。本发明的止血伤口敷料在应用到需要止血的伤口时，能够提供和维持有效的止血。在这里所说的有效止血是指在有效的时间内能够控制和/或减少毛细血管、静脉和动脉出血，正如止血技术领域的技术人员的都知道的。有效止血的更进一步指标可以由政府规定的标准或类似的法规来提供。

在传统的止血伤口敷料，如Surgicel^_易吸收止血剂；Surgicel Nu-Knit^_易吸收止血剂；Surgicel^_纤维易吸收止血剂；(所有这些止血剂都来源于Johnson &Johnson Wound Management Worldwide，a division of Ethicom，Inc，Somerville，NewJersey，a Johnson & Johnson company)以及新泽西州的Morris Plains公司和BectonDickinson公司生产的Oxycel^_可吸收纤维素手术敷料中所用的织物都可以用于制备。本发明的伤口敷料。在某些实施方案中，本发明的伤口敷料剂在重度出血的情况下能够提供和维持有效止血。在这里，重度出血是指这些情况，即相对大量体积的血以相对很快的速度损失。重度出血的实例包括但是并不局限于这些例子，如动脉穿刺、肝切除、钝性肝外伤、大动脉瘤、过抗凝结病人出血、凝血病如血友病病人出血等。这些伤口敷料可以使病人在目前标准的护理如血管内诊断或干预程序下可以更快地野外救护。

在本发明的具体实施方案中，这种伤口敷料还可以进一步含有止血剂，或者其它的生物或治疗性化合物、部分或物种，包括以下要详细描述的药物或制剂。这些药物可能结合在聚合物基质里，也可以结合在织物表面和/或在纤维里。这些药物通过化学或物理方式结合，只要这样的结合可以使这些药物不能从伤口敷料上转移到身体的血液里。止血剂可以局部地或均匀地分散在整个织物和/或聚合物基质中。在本发明的具体实施方案中，止血剂或者其它的生物或治疗性化合物、部分或物种，如药物和制剂可以是“酸敏感的”，酸敏感的意味着它们可能降解或性质发生改变，或受酸性pH影响反而成为有害物质，传统的羧酸氧化的止血伤口敷料具有这些性质。

本发明中使用的织物基质可以是针织织物或非针织织物，条件是织物具有止血伤口敷料使用时所需的物理性质。优选的针织织物具有密集的编织结构，这种结构可以为止血伤口敷料提供一定的形状和利于其成形。美国专利号4,626,253描述了这种织物，在此对这个专利进行了全面的阐述，因此，它的内容在这里作为参考。

在本发明的优选实施方案中，可吸收的止血织物是经线编织的经编针织物，这种针织物由明亮的人造丝线构成，这种人造丝线随后被氧化成含有一定数量的羧酸或醛基，使织物具有生物降解性和抗微生物活性。这种织物的特点是，单层厚度至少为0.5mm，密度至少为0.03g/cm²，空气孔隙度至少为150cm³/sec/cm²，吸收液体的能力至少是该织物干重的3倍，并且，每平方厘米至少吸收0.1克水。

这种编织织物有合适的体积和合适的重量、柔软性并且可以悬挂，这样，可以很好地与使用表面的结构吻合。可以把这种织物剪裁成合适的尺寸和形状，而没有毛边和碎屑。而且氧化之后织物具有足够的强度可用作手术止血剂。

优选在本发明中使用的止血织物含有氧化的纤维素，最好以它们的物理性质，如上述厚度、体积、孔隙度和液体吸收能力进行表征。具有这些性质的合适织物可以由60但尼尔，18条明亮的人造丝线在32规格的机器上以12编织数量编制构成。一种合适的经编针织物构造是前梳1-0，10-11；后梳2-3，1-0。与后导梳的70英寸门幅相比较，赋予前梳的延长波纹移动形成了188英寸的门幅，并且，增加了织物的体积和密度。在这种特殊的结构中前后门幅的比例是1∶2.7。

在表1中记载了按照上述方法生产的优选织物的典型物理性质和止血性质

表1

性质

厚度(mm)                                      0.645

密度(g/cm²)                                  0.052

空气孔隙度(cm³/sec/cm²)                     62.8

抗张强度⁽¹⁾(md/cd)Kg；                        1.9/4.5

伸长⁽²⁾(％)                                   23/49

吸收量⁽³⁾

(g/g织物)；                                    3.88

(g/cm²织物)；                           0.20

止血⁽⁴⁾(分钟)

第一层                                   5.7±1.0

第二层                                   5.6±1.8

⁽¹⁾在2英寸/分钟伸展时测定的抗张强度，md/cd＝机器方向/横向

⁽²⁾伸长，机器方向/横向

⁽³⁾吸收量是指织物吸收水的重量

⁽⁴⁾在切开的猪的脾脏伤口上以停止出血的时间评价止血。

在本发明中使用的经编针织物由大约总共40-80个但尼尔构成的明亮人造丝线构成。每根人造丝线由10-25根单独的丝线组成，为了避免过长的吸收时间，每根丝线长度都首选短于5但尼尔。编织大体积和一定密度的织物时，可以选择28规格或者更细规格，优选32规格，织物的数量大约为10或12(每英寸大约40-48根)。至少6针空格才能产生一个长导梳波纹，优选8-12空格，可以进一步增加织物的厚度和密度。

其它经线编织的经编针织物构造当然也可以产生相同的物理性质，可以使用它们来改善本发明的止血织物和伤口敷料的制造，这些构造对于本领域技术人员将是显而易见的。

可用于制备本发明的伤口敷料的织物基质中的聚合物包括但并不局限于胶原蛋白，海藻酸钙，甲壳质，聚酯，聚丙烯，多糖，聚丙烯酸，聚核苷酸，聚核酸，多肽，蛋白质，聚氧化烯，聚烯烃，聚硫酯，聚硫醚，含有脂质的聚合物及其混合物。优选的织物含有氧化的再生多糖，尤其是氧化的再生纤维素。

优选使用氧化多糖来制备本发明的伤口敷料。更优选使用氧化的纤维素来制备本发明的伤口敷料中所用的织物基质。这种纤维素可以是羧酸氧化的纤维素，或是醛氧化的纤维素，每一种都在这里都进行了定义和说明。最好首选使用氧化的再生纤维素来制备本发明的伤口敷料中所用的织物基质。优选再生纤维素是因为，它比没有再生的纤维素具有更高程度的均一性。美国专利第3,364,200号和美国专利第5,180,398号阐述了再生纤维素并且详细描述了再生氧化的纤维素的制备方法，在此通过参考文献引入其中的每一篇作为参考。有关再生氧化的纤维素及其制备方法的教导完全在止血伤口敷料领域的技术人员的知识范围内。

本发明的某些伤口敷料使用了织物基质，这些织物基质被氧化成含有有效数量的羧酸部分以使织物具有生物降解性和抗微生物活性。美国专利第3,364,200号公开了在二氯二氟甲烷介质中，利用氧化剂如四氧化二氮来制备羧酸氧化的纤维素。美国专利第5,180,398号公开了在全氟烃溶剂中，利用氧化剂如二氧化氮制备羧酸氧化的纤维素。无论使用哪种方法，氧化后都要用溶剂如四氯甲烷彻底洗涤织物，然后，依次用含有50％异丙醇的水溶液(IPA)洗涤，最后用含有99％IPA的水溶液洗涤。在氧化之前，织物可以以适合作为止血剂的针织或非针织构造的形式存在。依据本发明的一些使用这种织物的伤口敷料，发现这些伤口敷料在重度出血的情况下，可以提供和维持止血。

当织物基质含有羧酸氧化的纤维素时，据报道，为了使聚合物溶液很均匀地分布在织物基质上面以及贯穿在整个基质中优选在用聚合物溶液将织物饱和并且冻干之前对织物进行调理。对织物的调理可以通过在室温和环境条件下，保存织物至少6个月而进行，或者可以加速织物的调理。优选的是，将织物暴露在温度大约为4℃-90℃，相对湿度大约为5％-90％的条件下，维持大约从1小时到48个月的时间。更优选的是，将织物暴露在温度大约4℃-60℃，相对湿度大约为30％-90％，维持大约从72小时到48个月的时间。首选的是，将织物暴露在温度大约为50℃，相对湿度大约为70％，维持大约为168小时的时间。可以把织物水平地放置在一个调好的环境里，注意在织物之间留出一定的空间以利于合适的调理。也可以把织物垂直地悬挂起来进行调理。

对羧酸氧化的的纤维素织物基质的调理的结果是，织物基质含有重量百分数大约为至少3％，优选重量百分数大约为3％-30％，更优选重量百分数大约为8％-20％，再优选重量百分数为9％-12％，首选重量百分数为10％的水溶性分子。总之，水溶性分子是那些酸取代的寡糖，这些寡糖含有大约5个或更少个糖环。已经发现，以织物基质的重量为基础，当水溶性分子的含量达到大约8％，优选大约10％时，含有这些羧酸氧化的纤维素织物基质的伤口敷料的止血效果可以得到了提高。止血效果包括开始已经止血的伤口再次出血的发生率。

在本发明中使用的织物基质同样也将含有重量百分数大约为3％-20％的水份，优选7％-13％的水份，更优选9％-12％的水份。

也可以通过其它的手段来达到羧酸氧化的纤维素织物基质中相似的水份水平和水溶性分子的水平。例如，采用现有技术如γ射线照射或e-电子束照射对织物进行灭菌，灭菌可以提供相似的含水量和/或水溶性分子的含量。而且，可以将水溶性分子如寡糖加入到织物中，之后多孔的聚合物基质在织物上面以及整个织物中分布。一旦公开了这个优点，该领域的技术人员可以很容易地确定其它方法来提供含有水份和/或水溶性分子的此类织物。

本发明的伤口敷料与酸敏感物质具有相容性，这些伤口敷料包括由一种生物相容性的醛氧化的多糖制备得到的织物基质。在这些伤口敷料中，多糖优选含有有效数量的醛部分以修饰多糖，使其具有生物降解性，生物降解意味着多糖在体内可以降解为片断，这些片断可以被机体重新吸收或者易于从体内消除。尤其，当生物降解成分被体内重新吸收时，它们不会引起永久的慢性的外来的身体反应，在植入部位，不会残留永久性的微量或残留的成分。

在本发明中使用的醛氧化的多糖包括但是并不局限于纤维素，纤维素衍生物如烷基纤维素，烷基纤维素如甲基纤维素，羟基烷基纤维素，烷基羟基烷基纤维素，纤维素硫酸酯，羟甲基纤维素的盐，羧甲基纤维素，羧乙基纤维素，甲壳质，羧甲基甲壳质，透明质酸，透明质酸盐，海藻酸钠，海藻酸，丙二醇海藻酸酯，糖原，右旋糖苷，右旋糖苷硫酸酯，凝乳聚糖，果胶，短梗霉聚糖，黄原胶，软骨素，软骨素硫酸酯，羧甲基右旋糖苷，羧甲基壳聚糖，肝素，肝素硫酸盐，类肝素，类肝素硫酸酯，硫酸皮肤素，角蛋白硫酸酯，爱兰苔胶，壳聚糖，淀粉，直链淀粉，支链淀粉，聚-N-氨基葡萄糖，聚甘露糖醛酸，聚古洛糖醛酸，聚古洛糖醛酸，以及上述物质的衍生物，每种物质都可以被氧化以含有那些具有抗微生物活性的有效数量的醛部分。

在优选的实施方案中使用了醛氧化的多糖，如本发明所述将这些多糖氧化，以确保醛氧化的多糖是可生物降解的。下面的结构□代表了可生物降解的醛氧化的多糖的结构。

其中，x和y代表摩尔百分数，x+y＝100％，x大约为95％-5％，y大约为5％-95％；R可以是CH₂OR₃、COOR₄、硫酸或瞵酸；R₃和R₄可以是H、烷基、芳基、烷氧基，芳氧基，R₁和R₂可以是H、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、磺酰基或磷酰基。

在本发明的优选实施方案中，生物相容性的，可生物降解的止血伤口敷料含有一种织物基质，这种织物基质由一种生物相容性的，可生物降解的醛氧化的再生纤维素制备得到。尤其，优选的醛氧化的再生纤维素含有结构□的重复单元：

其中，x和y代表摩尔分数，x+y＝100％，x大约为95％-5％，y大约为5％-95％；R是CH₂OH，R₁和R₂都是H。

在本发明的其它具体实施方案中，使用了醛氧化再生多糖，该醛氧化的再生多糖例如纤维素，其基本不含有除了醛部分之外的功能性或者反应活性部分。这里的基本上不含有指的是多糖不含有那些在有效数量上可以改变醛氧化的多糖性质的功能性或者反应活性部分，或者提供含有pH低于4.5，优选低于5，或者高于9，优选9.5的多糖的织物的。这些活性部分包括但是并不局限于这些，如典型地存在于由羧酸氧化的纤维素制备的伤口敷料中的羧酸部分。过量水平的羧酸部分将会降低织物和敷料的pH值，因此，与那些酸敏感物质一起使用时不相容，如凝血酶可以在如此低的pH下会被降解或发生变性。基本上被排除的其它部分包括，但是并不局限于磺酰基或膦酰基部分。

正如上文所述，本发明的伤口敷料含有一种多孔的聚合物基质，这种聚合物基质分散在织物基质的第一表面和第二表面上，并且贯穿于整个织物基质中。优选的是，聚合物基质基本上分散得均匀以至于可以提供伤口敷料所需要的止血性质。制备本发明的伤口敷料中的多孔聚合物基质时，使用的聚合物是一种生物相容性的，水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物。水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物迅速吸收血液或其它体液，然后，形成发粘的或粘性的胶状物，并黏附在放置聚合物时所接触到的组织上。当可以吸收液体的蛋白质聚合物以干燥的或者浓缩的状态存在时，它可以通过水合作用与体液相互作用。一旦应用在出血部位，蛋白质聚合物通过水合过程与血液中的水成分发生相互作用。水合力提供了一种黏附作用，以帮助止血剂黏附在出血部位。这种黏附使得在止血剂和出血部位之间形成一个密闭层以停止血液的流动。

制备各种基质时，使用的优选蛋白质聚合物包括在可水中溶胀的多肽、天然的、重组的或合成的蛋白质或蛋白质衍生物。这些蛋白质聚合物包括但是并不局限于白蛋白，海藻蛋白，脱辅基蛋白，血液蛋白，卵蛋白，凝血素，脂蛋白，金属蛋白，多蛋白，胶原蛋白，弹性蛋白，纤维连接蛋白，层粘连蛋白，腱生蛋白，玻连蛋白，丝心蛋白，明胶，角蛋白，网硬蛋白，聚α氨基酸，聚β氨基酸，聚γ氨基酸，聚亚氨基酸，多肽，以及上述任意一种物质的衍生物。更优选的是，可在水中溶胀的蛋白质聚合物含有足够量的非交联的胶原蛋白。这里所用的非交联胶原蛋白是指包括其中三螺旋没有通过链间的化学键键合的胶原蛋白，因此，胶原蛋白更易于在水中溶胀，更易于黏附在组织上，更具有生物相容性，并且，更易于渗透到织物基质中。本发明的复合止血剂可以保持柔韧性，与出血部位吻合，保持好的抗张强度和压缩强度来而授应用过程中的处理。可以把止血剂剪成不同的尺寸和形状来满足手术需要。可以把止血剂卷起来或包到不规则的解剖区域。在优选的具体实施方案中，在重度出血的情况下，能够提供并且维持止血的织物是由羧酸氧化的再生纤维素编织而成的，例如，用来生产新泽西州的Someville，Ethicon公司生产的Surgicel Hu-Knit^_易吸收止血剂的织物。

正如上文所述的，在本发明的一些具体实施方案中，一种生物制品、一种药物、一种止血剂、一种药物制剂或其任意组合，它们可能对伤口敷料中含有的传统的羧酸氧化的纤维素的低pH值敏感，它们也可以被掺入本发明的伤口敷料中，在加到敷料中之前不需要调节pH值。为了制备这种止血伤口敷料，药物或者制剂应该被溶解在合适的溶剂里。然后用药物溶液浸泡织物，最后除去溶剂。优选的生物制品、药物和制剂包括镇痛药、抗感染药、抗生素、黏附抑制剂、前促凝剂和伤口愈合生长因子。

根据本发明，止血剂可以与伤口敷料联合使用以增强止血效果，止血剂包括但并不局限于前促凝剂酶、蛋白和多肽，这些物质可以是天然的、重组的或合成的，止血剂也可以从以下物质中选择，包括凝血酶原、凝血酶、纤维蛋白原、纤维蛋白、纤维连接蛋白、肝素酶、X/Xa因子、VII/VIIa因子、IX/Xa因子、XI/XIa因子、XII/XIIa因子、组织因子、巴曲酶、蛇毒蛋白酶、海胆毒蛋白酶(ecarin)、von Willebrand因子、胶原蛋白、弹性蛋白、白蛋白、明胶、血小板表面糖蛋白、加压素和加压素类似物、肾上腺素、选择蛋白、前凝毒液、纤维蛋白溶酶原启动子抑制剂、血小板活性剂、具有止血能力的合成多肽，以上任意一种物质的衍生物及其任意组合。本发明优选的止血剂是凝血酶、纤维蛋白原和纤维蛋白。

如果把止血剂如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白结合到伤口敷料上，那么可以提高醛氧化的再生纤维素伤口敷料的止血性质，并且降低由游离的止血剂转移到血流中引起血栓的危险。止血剂可以通过化学方式或物理方式结合到伤口敷料上。例如，止血剂可以通过共价键结合到多糖环的醛基侧链上，因此，通过化学方式把止血剂结合到伤口敷料上。优选的是，通过包埋到聚合物基质中而以物理方式将止血剂结合到伤口敷料上，并且分散在醛氧化的多糖织物上面和贯穿于织物里，并且通过冷冻干燥使之固定即结合。

本发明的止血伤口敷料含有止血剂，包括但并不局限于凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白。在重度出血的情况下，止血剂应该有有效的量以提供快速止血和维持有效止血。如果伤口敷料中止血剂的浓度太低，那么，止血剂就不能提供有效的前凝活性来促进与血液或血浆接触后血凝块的快速形成，优选的凝血酶在伤口敷料中的浓度范围大约是重量百分数0.001％-1％。凝血酶在伤口敷料中更优选的浓度范围大约是重量百分数0.01％-0.1％。纤维蛋白原在伤口敷料中优选的浓度范围大约是重量百分数0.1％-50％。纤维蛋白原在伤口敷料中更加优选的浓度范围大约是重量百分数2.5％-10％。纤维蛋白在伤口敷料中优选的浓度范围大约是重量百分数0.1％-50％。纤维蛋白在伤口敷料中更加优选的浓度范围大约是重量百分数2.5％-10％。

在某些具体的实施方案中，本发明的伤口敷料中使用的织物与某种具有一种醛基活性部分的止血剂共价键结合。在这些实施方案中，醛氧化的再生多糖的醛部分可以很容易地与凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白的氨基酸侧链或N-末端残基上的氨基反应，导致形成止血剂和醛氧化再生多糖通过可逆的亚胺键共价键键合的轭合物。然后，亚胺键键合的醛氧化再生多糖/止血剂轭合物，被一种还原剂如硼氢化钠或氰基硼氢化钠还原成一种不可逆的二级胺键结构。在本发明的具体实施方案中，止血剂至少分布在织物的表面上，优选至少部分地通过织物结构，与醛氧化的多糖可逆地或不可逆地结合。

利用高碘酸(或其任何碱金属盐)把糖里的2，3-邻羟基氧化成一种二醛或二醛衍生物。那么，这些醛部分(-RCH(O))可以很容易地与最初的氨基(-NH₂)如氨基酸的侧链或蛋白N-末端残基反应，通过一个相对不稳定的可逆的亚胺部分(-N＝CHR)共价键合。结果，与反应产物、蛋白质和糖类的轭合物达到一个平衡。

为了稳定生物分子和基质表面之间的连接，随后使用还原剂(即稳定剂)将亚胺部分还原烷基化而形成一种二级胺(-NH-CH₂-R)，还原剂例如为硼氢化钠、氰基硼氢化钠和胺硼烷可以通过控制与醛氧化的再生纤维素伤口敷料结合的止血剂的性质来满足所需要的应用，在结合过程中可以选择条件来形成止血剂轭合物。

在本发明的这种实施方案中，止血剂如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白在伤口敷料织物里分散得很均匀。在这些情况下，醛氧化的再生纤维素织物可以把凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白溶液包埋在其中以使之在整个伤口敷料中分散得很均匀。

在本发明的具体实施方案中，凝血酶与醛氧化的再生纤维素织物的轭合物还可以进一步与还原剂如硼氢化钠、氰基硼氢化钠反应而形成一种二级胺键。可以用所需量的凝血酶水溶液浸泡醛氧化的再生纤维素织物，然后，在冷冻干燥之前，在磷酸盐缓冲液里(pH＝8)与硼氢化钠、氰基硼氢化钠水溶液反应。

醛氧化的再生纤维素-凝血酶轭合物的还原形式更稳定，这是因为二级胺键的本性。具体实施方案的止血伤口敷料可以增强止血性质，也同样可以增强稳定性，提供快速止血，而不会引起凝血酶转移到血流中而导致严重的栓塞。

在某些实施方案中，本发明的伤口敷料中使用的织物含有羧酸氧化的再生多糖、蛋白质聚合物基质和一种酸敏感止血剂如凝血酶。虽然通常会避免把凝血酶和这些基质联合使用，因为受织物酸性pH的影响，凝血酶会变性，但是在本发明的这些实施方案中，认为蛋白质聚合物基质如胶原蛋白对止血剂有稳定作用。因此，如果在某些控制的条件下制备伤口敷料时，可以防止或者减少“酸敏感”的止血剂如凝血酶的失活或变性。在一些情况下，根据本发明，以伤口敷料为基础的羧酸氧化的再生纤维素织物可以包埋在凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白溶液中，这样可以使之分布在整个伤口敷料中，随后立刻如实施例2描述的那样迅速冷冻干燥。

在本发明优选的实施方案中，止血剂如凝血酶、纤维蛋白原或纤维蛋白包在一种非酸性的，水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物中，这些蛋白质聚合物如上文所述，包括但并不局限于白蛋白，海藻蛋白，脱辅基蛋白，血液蛋白，卵蛋白，凝血素，脂蛋白，金属蛋白，多蛋白，胶原蛋白，弹性蛋白，纤维连接蛋白，层粘连蛋白，腱生蛋白，玻连蛋白，丝心蛋白，明胶，角蛋白，网硬蛋白，聚α氨基酸，聚β氨基酸，聚γ氨基酸，聚亚胺酸，多肽，以及上述任意一种物质的衍生物。可以用一定量的止血剂和水溶性或可在水中溶胀的蛋白质聚合物浸泡氧化的再生纤维素织物，然后，迅速用那些可以保留治疗效果的已知技术进行冷冻干燥。如此制备时，止血剂就会在冷冻干燥过程中非常均匀地分散在整个聚合物基质中。

一旦公开了这个优点，一个熟练的技术人员将会挑选合适的止血剂、水溶性的或可在水中溶胀聚合物和溶剂，聚合物和止血剂的使用量取决于特定伤口敷料所需的特定环境和性质。

制备这种多孔的聚合物基质的一种方法是把织物基质和适量的聚合物溶液接触，这样溶解的聚合物就可以分散在织物表面上，并且非常均匀地贯穿整个织物中，快速冷冻聚合物和织物，然后，在真空下，从冻结结构中除去溶剂即冷冻干燥。在制备新型的多孔结构过程中涉及到的步骤包括，将要冷冻的聚合物先用适量的溶剂进行溶解，制备均匀的聚合物溶液。然后，将织物与聚合物溶液接触以使聚合物溶液饱和织物。将织物基质和被包裹进去的在织物中以紧密结构存在的聚合物溶液一起进行冷冻，真空干燥。冷冻/干燥时通过升华除去溶剂，留下多孔聚合物分散在织物基质表面上以及贯穿整个织物基质中。通过优选的冷冻干燥方法，可以得到含有织物基质和微米和/或纳米孔结构的伤口敷料，织物基质中又含有水溶性或在水中溶胀的聚合物。为了在止血剂中得到大的基质表面积，这样，一旦敷料应用到一个需要止血的伤口时，体液就可以与止血剂作用，所以，冷冻干燥条件对新的多孔结构很重要。

在冷冻干燥过程中，有几个参数和步骤对产生那些具有一定机械性质的伤口敷料特别重要。在冷冻干燥过程中，可以选择合适的条件来形成止血剂混合物，这样来控制微孔结构的特点以满足应用需要。冷冻干燥过程产生微孔的形态类型受一些因素的影响，如溶液热动力学、冷冻速率、冷冻温度和溶液的浓度。为了使本发明的多孔基质具有最大的表面积，优选的方法是，在0℃以下，更优选-50℃以下迅速冷冻织物/聚合物结构，然后，在高真空下除去溶剂。这样产生的多孔基质使止血伤口敷料具有较大的液体吸收能力。当止血伤口敷料一旦接触到体液，聚合物的大表面积会在瞬间暴露于液体。止血剂的水合作用力和随后形成的粘性胶冻状层有利于在止血剂和出血部位之间产生一种黏附相互作用。在水合作用发生之前，聚合物基质的微孔结构同样也允许血液快速地通过织物表面，因此，需要增加聚合物的量以利于接触体液。与血液接触后在氧化的纤维素上胶冻状层的形成将会增强水溶性胶冻状层的密封性质，在出现中度出血到重度出血时，此密闭性质对快速止血非常关键。

织物基质含有有效量的聚合物基质以提供和维持有效止血，优选在重度出血的情况下。如果聚合物与织物的比例太低，那么，聚合物不能提供有效的密闭以进行物理止血，从而降低止血效果。如果两者比例太高，止血伤口敷料将会变得很坚硬或太脆，在手术中应用时不能黏附在伤口组织，因此，医生在放置和操作敷料时会负面地影响处理时所需的机械性质。过高的比例也会阻止血液快速地通过织物表面在氧化的纤维素上形成胶冻状层，然而，胶冻状层对增强密闭性质很关键。优选的聚合物和织物的重量比大约为1∶99-15∶85。更加优选的聚合物和织物的重量比大约为3∶97-10∶90。

在利用扫描电镜制得的图中对本发明的伤口敷料进行最好的举例说明。用刮刀剪下1cm²的敷料作为样品。制备伤口敷料的第一表面，相反的第二表面以及横切面的显微照片，使用涂碳技术安置在碳片上。在样品上喷金，然后在4KV和高真空下进行扫描电镜观察(SEM)。

图1是没有涂覆的羧酸氧化的再生纤维素的横切面图(75X)，其中纤维12组成纤维束14，并且，按照上文讨论的本发明的优选实施方案编织成织物10。此类织物已经上市的产品如Surgicel Nu-Knit^_易吸收止血伤口敷料。

图2是图1的织物的第一表面图。单个的纤维12在一束内显示。

图3是具有第一表面22和反面24的织物20的横切面图，此织物被羧甲基纤维素钠(Na-CMC)溶液涂覆，然后，空气干燥。也显示了单个的纤维23。

图4是织物20的表面22的图。正如这里观察到的，在空气干燥的过程中，聚合物26聚集并且黏附到纤维23上，在很多情况下，纤维23一根黏附一根，并且，在止血织物中形成体液可能通过的大的空隙28。分散在织物20表面上和贯穿织物20中的聚合物26不是以一种多孔基质的状态分散的，因此，在重度出血的情况下，不能止血，至少在一定程度上是因为缺少足够的空隙如表面积，所以，在重度出血的情况下，不能提供聚合物/体液的有效相互作用而提供和维持止血。

图5是织物20的反面24的图。如图所示，与图4中显示的表面22相反，反面24含有高浓度的Na-CMC涂料，尽管编织图案仍然可以辨别清楚，绝大多数纤维23比较模糊。涂层足够厚可以隔开所有的纤维，并产生一个完整的它自己的层27，也如图3所示。此层较脆，因为可以在涂层中观察到裂缝29。涂层厚度从一部分区域中的约3微米变化到另一些部分区域中的约30-65微米。

从图3-5可以很明显地看出，由空气干燥方法制备的织物不含有分散在织物表面上以及里面的多孔聚合物基质。因此，在重度出血的情况下，那些织物不能提供和维持止血。而且，这些织物较脆、坚硬而不能和伤口吻合，医生也不能处理，总之，这些织物不适合在重度出血时作为伤口敷料来使用。

图6-8详细阐述了本发明的止血织物。如图6所示，一种多孔聚合物基质分散在表面32和表面34上，并且贯穿于织物30中。聚合物36形成了与编织纤维33整合的一种多孔基质。多孔聚合物基质显示了明显的液体吸收性质，与海绵通过毛细管作用吸收液体的方式相同。

如图7和图8所示，分散在表面32和表面34上的基质含有无数个孔，大小从直径约2微米到大的直径约400微米甚至更大。在优选的实施方案中，孔径从约10微米到35微米。图7显示了织物30的表面32。正如所注释的，聚合物36是以多孔基质的形式存在的，因此，可以提供充足的聚合物表面积，使体液可以与之接触而相互作用。图8中显示的反面34也含有以一种多孔基质纤维33形式存在的聚合物36。

由图6-8可以很明显地看出，本发明的伤口敷料含有一种分散在织物表面上和里面的多孔聚合物基质。由于基质的多孔特性，体液可以流进基质，聚合物充足的表面积可以使织物与体液相互作用。结果，止血的速度加快并且提高了止血程度，尤其当出血体积和速度很高时。

由图3-5也可以很明显地看出，对照织物和伤口敷料无论在敷料的表面上还是织物里面都不含有多孔聚合物基质。因此，可以与体液相互作用的聚合物的量显著减少。而且，由于在空气干燥的过程中形成了聚合物层的聚集体，体液不能自由地进入与敷料相互作用和结合的敷料处的伤口敷料。这两方面都导致了止血效果下降，因此，这种结构的伤口敷料不能在重度出血的情况下提供和维持止血。而且，发现这样的织物比较脆和坚硬，医生放置织物时不能使织物和伤口部位吻合。

以下的实施例证明了本发明的具体实施方案，本发明的范围并不局限于这些例子，但是，这些例子有助于完整地描述本发明。

实施例1：

羧酸氧化的再生纤维素(CORC)/非交联的胶原蛋白贴的制备：

将4g胶原蛋白糊(固体胶原蛋白含量为17％-23％，来自牛皮，由Johnson&Johnson Medical Scotland，United Kingdom加工)分散在96ml去离子水中。使用匀浆器来分散此糊剂混合物，然后用机械搅拌器进行搅拌。得到均匀的混悬液后，将约30ml混悬液转移到一个不锈钢盘中。把一片Surgicel Nu-Knit^_易吸收止血剂(3in×3in)放在盘里，并浸泡在胶原蛋白混悬液里。一分钟后，织物完全湿透，然后，将湿织物转移到一个高密度聚乙烯膜上。把湿织物和膜一块儿放到冷冻干燥器里，冷冻干燥过夜(冷冻干燥循环：-50□/30min，-50□/连续抽真空/30min，-15□/连续抽真空/4小时，0□/连续抽真空/4小时，15□/连续抽真空/4小时)。最后，就形成了非常有柔韧性的贴。在室温下，在真空条件下进一步干燥此贴。

实施例2：

羧酸氧化的再生纤维素(CORC)/非交联胶原蛋白/凝血酶贴的制备：

将4g胶原蛋白糊(固体胶原蛋白含量为17％-23％，来自牛皮，由Johnson&Johnson Medical Scotland，United Kingdom加工)分散在96ml去离子水中。使用匀浆器来分散此糊剂混合物，然后用机械搅拌器进行搅拌。得到均匀的混悬液后，将30,000单位的凝血酶加入到30ml混悬液中，将此混悬液转移到一个不锈钢盘中。把一片Surgicel Nu-Knit^_易吸收止血剂(3in×3in)放在盘里并浸泡在胶原蛋白/凝血酶混悬液里。织物立刻就完全湿透，把湿织物放到冷冻干燥器里，冷冻干燥过夜(冷冻干燥循环：-50□/30min，-50□/连续抽真空/30min，-15□/连续抽真空/4小时，0□/连续抽真空/4小时，15□/连续抽真空/4小时)。最后，就形成了非常有柔韧性的贴。在室温下，在真空条件下进一步干燥此贴。

实施例3：

CORC/胶原蛋白贴和CORC/胶交原蛋白/凝血酶贴在猪脾切口模型中起始填塞一分钟的止血行为

猪脾切口模型常用来作为不同止血贴的止血评价。把止血贴剪成2.5cm*1.5cm的长方形。在猪的脾脏上，用外科刀片做一个长1.5cm，深0.3cm的切口。应用到试验物品上后，先用手指压塞切口1分钟，然后评价止血效果。以后每次都用手指附加压塞30秒直到完全止血。不能在12分钟内止血的织物被认为止血失败。表1列出了评价结果。

与阴性对照(手术纱布)、传统的止血材料和Surgicel Nu-Knit^_相比，本发明的伤口敷料具有较好的止血效果。

                       表1

材料	止血时间(min)	压塞次数
			手术纱布	＞12(n＝3)	21
Surgicel Nu-Knit_	4(n＝3)	7
			CORC/非交联胶原蛋白贴	1(n＝3)	1
CORC/非交联胶原蛋白/凝血酶贴	1(n＝3)	1

Claims (10)

1.一种止血伤口敷料，该止血伤口敷料含有：

一种织物基质，所述的织物基质含有第一表面以及处于所述的第一表面的反面的第二表面，所述的织物含有纤维并具有作为有效止血剂的各种性质，所述织物含有一种生物相容性的聚合物；和

一种多孔的聚合物基质，它分布在所述的第一表面和所述的第二表面上并贯穿于所述的织物基质中，所说的多孔的聚合物基质含有一种生物相容性的、水溶性的或在水中溶胀的蛋白质聚合物。

2.根据权利要求1的伤口敷料，其中所述的织物基质含有氧化的多糖。

3.根据权利要求2的伤口敷料，其中所述的氧化的多糖含有氧化的再生纤维素。

4.根据权利要求3的伤口敷料，其中所述的水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物选自：白蛋白、海藻蛋白、脱辅基蛋白、血液蛋白、卵蛋白、凝血素、脂蛋白、金属蛋白、多蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、腱生蛋白、玻连蛋白、丝心蛋白、明胶、角蛋白、网硬蛋白、聚α-氨基酸、聚β-氨基酸、聚γ-氨基酸、聚亚氨基酸和聚合多肽。

5.根据权利要求4的伤口敷料，其中所述的蛋白质聚合物含有非交联的胶原蛋白。

6.根据权利要求1的伤口敷料，其中所说的水溶性的或可在水中溶胀的蛋白质聚合物与织物的重量比大约为1∶99-20∶80。

7.  根据权利要求5的伤口敷料，其中所述的非交联的胶原蛋白与所述的织物的重量比大约为3∶97-10∶90。

8.根据权利要求3的伤口敷料，其中所述的氧化的再生纤维素包括羧酸氧化的再生纤维素。

9.根据权利要求3的伤口敷料，其中所述的氧化的再生纤维素包括醛氧化的再生纤维素。

10.根据权利要求1的伤口敷料，它还含有一种止血剂。

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