KR102143252B1 - 지혈 조성물 - Google Patents

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KR102143252B1
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한스 크리스티안 헤드리히
요리스 회핑호프
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백스터 인터내셔널 인코포레이티드
박스터 헬쓰케어 에스에이
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Abstract

본 발명은 a) 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체, 및 b) 반응성 기를 포함하는 하나의 친수성 중합체 성분을 포함하는 지혈 조성물을 개시하고 있다.

Description

지혈 조성물{HEMOSTATIC COMPOSITION}
본 발명은 지혈 조성물 및 이러한 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
생체적합성의 생분해성 건조 안정한 과립 물질을 포함하는 건조 보관-안정성 형태의 지혈 조성물은 예를 들어 WO98/008550A 또는 WO2003/007845A에 공지되어 있다. 이러한 제품은 지혈을 위하여 당 기술분야에서 성공적으로 이용되어 왔다. 플로실(Floseal)®은 트롬빈-함유 용액 중에 팽윤되어 유동성 페이스트를 형성하는 과립 젤라틴 매트릭스로 구성된 강력한 다용도 지혈제의 예이다.
이러한 제품은 인간에 적용되어야 하기 때문에, 최종 제품 및 그의 성분의 품질을 위한 최고의 안전 기준, 보관-안정성 및 무균성을 제공하는 것이 필요하다. 다른 한편, 제조 및 취급은 가능한 한 편리하고 효율적으로 행해져야 한다.
다른 한편, 이전의 지혈 조성물은 지혈이 약화된 상태 (예를 들어, 헤파린처리 후)에서 지혈을 유도하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 지혈이 개선된 물질 및 조성물을 제공하는 것이 요망된다. 또한, 조성물을 상처에 적용할 때 조직에 적용되는 조성물의 강한 부착성이 필요하다. 또한, 상처에 적용 후에 적절한 팽윤 거동을 가진 물질을 제공하는 것이 요망된다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 극복하고 개선된 부착 성질을 가진 적절한 지혈 조성물 및 이러한 지혈 조성물의 제조 방법을 제공하는 데 있다. 조성물은 또한 편리하고 유용한 방식으로 제공되어야 한다. 제품은 바람직하게는 "사용 준비된" 지혈 조성물을 편리하게 제공할 수 있는 제품 형식으로 제공되어야 하고, 이것은 시간을 소모하는 재구성 단계를 포함하지 않으면서도 상해에 직접 적용될 수 있다.
발명의 요약
따라서, 본 발명은
a) 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체, 및
b) 반응성 기를 포함하는 하나의 친수성 중합체 성분
을 포함하는 지혈 조성물을 제공한다.
하나의 친수성 중합체 성분과 입상 형태의 생체적합성 중합체의 조합은 개선된 지혈 성질을 갖고 개선된 조직 부착성을 갖는 조성물을 제공한다. 이것은 구체적으로, 예를 들어 지혈이 약화된 상태 (예를 들어, 헤파린처리 후)에서, 지혈의 유도를 실패한 상처 치료를 위해 적절하다. 본 발명에 따른 조성물은 지혈을 개선시킨다. 더욱이, 본 발명에 따른 조성물은 상처에 적용될 때 조직에 강력한 부착성을 나타낸다.
출혈 조직과 접촉 시에, 친수성 중합체 성분과 혈액 단백질의 가교 반응은 밀봉 및 지혈 성질을 가진 겔의 형성을 유도한다. 또한 조직 표면 단백질에 가교가 일어나고, 생체적합성 중합체 물질의 성질에 따라 생체적합성 중합체 물질에 가교가 일어날 수도 있다. 후자의 반응은 상처가 난 조직 표면에 대한 조성물 물질의 개선된 부착성에 기여한다.
추가의 측면은 상해 부위에 지혈 조성물을 투여하는 것을 포함하는 상해의 치료 방법에 관한 것이다.
또한, 본 명세서에 개시된 것과 같은 지혈 조성물 및 그의 사용 지시를 포함하는, 상해의 치료를 위한 키트가 제공된다.
본 발명은 또한, 조성물을 의료 용도에서 쉽게 즉시 쓸 수 있도록 편리한 방식으로 본 발명에 따른 지혈 조성물을 제조하는 방법을 언급한다. 본 발명은 추가로, 본 발명의 방법에 의해 제조된 지혈 조성물을 표적 부위에 전달하는 것을 포함하는, 환자의 신체에 있는 표적 부위에 지혈 조성물을 전달하는 방법에 관한 것이다. 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 본 지혈 조성물을 함유하는 본 발명에 따른 방법에 의해 수득되는 완성된 최종 용기에 관한 것이다. 또한 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 지혈 조성물을 접촉시키는 것을 포함하는 사용 준비된 지혈 조성물의 제공 방법 뿐만 아니라 완성된 최종 용기 및 조성물을 적용하기 위한 다른 수단을 포함한 키트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 수술 출혈 부위, 외상 출혈 부위 등을 포함하여 출혈 부위에 지혈을 제공하기 위해 특히 유용하다. 조성물의 일례의 용도는 혈관 카테터삽입을 위해 만든 혈관 침투 위의 조직 관을 밀봉하는 것일 수도 있다.
본 발명은 지혈 조성물의 개선을 제공한다. 본 발명에 따른 지혈 조성물은 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체, 예를 들어 생체적합성 중합체 (예, 젤라틴, 피브린, 키토산, 피브로넥틴, 콜라겐, 특히 젤라틴)의 과립을 함유한다 ("지혈 생체적합성 중합체 성분" 또는 "지혈 중합체"). 지혈을 위한 이 생체적합성 중합체에 반응성 기를 포함하는 하나의 친수성 중합체 성분을 혼합한다. 본 발명에 따르면, 조성물이 임상 작용 위치, 예를 들어 상처 위에 놓여질 때까지 중합체 성분의 반응성 기는 그들의 반응성을 유지하였다.
지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체는 공간적 등방성 또는 비-등방성 형태를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 생체적합성 중합체는 과립 또는 섬유일 수도 있고; 불연속 구조로, 예를 들어 분말 형태로 존재할 수도 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 생체적합성 중합체는 액체 흡수성이다. 예를 들어, 액체, 예를 들어 수 용액 또는 현탁액 (특히 완충액 또는 혈액)과의 접촉 시에, 중합체는 액체를 흡수하고 수화 정도에 의존하여 팽윤도를 나타낼 것이다. 물질은 바람직하게는 약 200 중량% 내지 약 2000 중량%, 특히 약 400 중량% 내지 약 1300 중량% 물 또는 수성 완충액을 흡수하고, 이것은 예를 들어 대략 50% 내지 대략 500%, 일반적으로 대략 50% 내지 대략 250%의 범위로 소단위의 개개 입자의 직경 또는 폭의 명목 증가에 상응한다. 예를 들면, (건조) 과립 입자가 0.01 mm 내지 1.5 mm, 특히 0.05 mm 내지 1 mm의 바람직한 크기 범위를 갖는다면, 완전히 수화된 조성물 (예를 들어, 상처 위에 투여 후 또는 수성 완충 용액과의 접촉 후)은 0.05 mm 내지 3 mm, 특히 0.25 mm 내지 1.5 mm의 크기 범위를 가질 수도 있다.
본 발명의 바람직한 생체적합성 중합체의 평형상태 팽윤은 그의 의도된 용도에 의존하여 일반적으로 예를 들어 400% 내지 1300%, 바람직하게는 500% 내지 1100%의 범위일 수도 있다. 이러한 평형상태 팽윤은 예를 들어 (가교된 중합체의 경우) 가교 정도를 변화시킴으로써 조절될 수도 있고, 이것은 다시 가교 조건, 예컨대 가교 방법의 유형, 가교제의 노출 지속시간, 가교제의 농도, 가교 온도 등을 변화시킴으로써 달성된다. 상이한 평형상태 팽윤 값을 가진 물질은 상이한 적용에서 상이하게 작용한다. 예를 들어, 간 디봇(divot) 모델에서 출혈을 억제하는 능력은 700% 내지 950% 범위로 팽윤되는 가교된 젤라틴 물질에서 가장 쉽게 달성되었다. 대퇴부 동맥 플러그의 경우에는, 500% 내지 600% 범위의 더 낮은 평형상태 팽윤 값이 더욱 성공적이었다. 따라서, 가교 및 평형상태 팽윤을 조절하는 능력은 본 발명의 조성물이 다양한 용도를 위해 최적화되는 것을 가능하게 한다. 평형상태 팽윤에 추가로, 표적 부위로의 전달 직전에 물질의 수화를 조절하는 것이 또한 중요하다. 물론 수화 및 평형상태 팽윤은 긴밀하게 연결된다. 수화 0%의 물질은 비-팽윤될 것이다. 수화 100%의 물질은 그의 평형상태 물 함량일 것이다. 0% 내지 100%의 수화는 최소 량과 최대 량 사이의 팽윤에 상응할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체 및 친수성 중합체 성분이 고체 매트릭스 중에 존재한다.
본 발명의 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체는 생물학적 및 비-생물학적 중합체로부터 형성될 수도 있다. 적절한 생물학적 중합체는 단백질, 다당류, 생물학적 중합체, 비-생물학적 중합체; 및 그의 유도체 및 조합물을 함유할 수도 있다. 적절한 단백질은 젤라틴, 콜라겐, 알부민, 헤모글로빈, 피브리노겐, 피브린, 카제인, 피브로넥틴, 엘라스틴, 케라틴 및 라미닌; 및 그의 유도체 및 조합물을 포함한다. 젤라틴 또는 가용성 비-원섬유 콜라겐, 보다 바람직하게는 젤라틴의 사용이 특히 바람직하고, 일례의 젤라틴 제제를 이하에 기재한다. 다른 적절한 생물학적 중합체는 다당류, 예컨대 글리코사미노글리칸, 전분, 셀룰로스, 덱스트란, 헤미셀룰로스, 크실란, 아가로스, 알기네이트 및 키토산; 및 그의 유도체 및 조합물을 포함한다. 적절한 비-생물학적 중합체는 2개 메카니즘, 즉 (1) 중합체 골격의 파괴 또는 (2) 수성 가용성이 얻어지는 측쇄의 분해 중의 어느 하나에 의해 분해가능하도록 선택될 것이다. 지혈에 사용하기 적합한 일례의 비-생물학적 생체적합성 중합체는 합성물질, 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐 수지, 폴리락티드-글리콜리드, 폴리카프로락톤 및 폴리옥시에틸렌; 및 그의 유도체 및 조합물을 포함한다. 또한, 상이한 종류의 중합체의 조합이 가능하다 (예, 단백질과 다당류, 단백질과 비-생물학적 히드로겔-형성 중합체, 등). 구체적으로 친수성 중합체 성분이 투여 시에 (예를 들어, 상처 환경에서) 아미노-기와 반응하는 반응성 기를 갖는다면, 바람직한 지혈 중합체는 아미노-기를 포함한다.
"그의 유도체"는 어떠한 화학적 변형 중합체, 예컨대 가교된 중합체를 포함한다.
구체적으로 친수성 중합체 성분이 투여 시에 (예를 들어, 상처 환경에서) 아미노-기와 반응하는 반응성 기를 갖는다면, 바람직한 지혈 중합체는 친핵 기, 예컨대 아미노-기를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 생체적합성 중합체는 젤라틴, 콜라겐, 알부민, 피브리노겐, 피브린 및 그의 유도체 (상기 정의된 것과 같음)로 구성된 군으로부터 선택되고; 특히 바람직하게는 중합체는 젤라틴 또는 콜라겐이고; 특히 바람직하게는 가교된 젤라틴이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체는 가교된 단백질, 가교된 다당류, 가교된 생물학적 중합체, 가교된 비-생물학적 중합체; 또는 그의 혼합물을 함유한다.
비-가교된 중합체는 재구성을 위해, 예를 들어 지혈 중합체의 적절한 히드로겔 기본체를 형성하기 위해 적절한 어떠한 방식으로 가교될 수도 있다. 예를 들어, 2개 또는 2개 초과의 중합체 분자 사슬에 공유결합 부착되는 이- 또는 다-관능성 가교제를 사용하여 중합체 분자가 가교될 수도 있다. 일례의 이관능성 가교제는 알데히드, 에폭시드, 숙신이미드, 카르보디이미드, 말레이미드, 아지드, 카르보네이트, 이소시아네이트, 디비닐 술폰, 알콜, 아민, 이미데이트, 안히드라이드, 할라이드, 실란, 디아조아세테이트, 아지리딘 등을 포함한다. 대안적으로, 산화제 및 가교 결합을 형성하기 위하여 다른 측 쇄 또는 잔기와 반응할 수 있도록 중합체 상의 측 쇄 또는 잔기를 활성화시키는 기타 시약, 예컨대 페리오데이트를 사용함으로써 가교가 달성될 수도 있다. 추가의 가교 방법은 가교 반응이 가능하도록 중합체 쇄를 활성화시키기 위하여 중합체를 복사선, 예컨대 감마 복사선에 노출시키는 것을 포함한다. 탈수열(dehydrothermal) 가교 방법이 또한 적절할 수도 있다. 젤라틴 분자를 가교하기 위해 바람직한 방법을 이하에 기재한다.
생체적합성 지혈 중합체는 - 일단 상처에 적용되면 - 혈액 유동에 대한 차폐물을 형성할 수 있는 효율적인 매트릭스를 형성한다. 구체적으로, 지혈 중합체의 팽윤 성질은 이것을 출혈 및 재출혈 과정에 대해 효과적인 기계적 차폐물로 만들 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 지혈 조성물이 과립 제제로서 제공되거나 사용된다. 바람직한 실시양태에 따르면, 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체 입상물은 가교된 단백질, 가교된 다당류, 또는 가교된 비-생물학적 중합체; 또는 그의 혼합물을 함유한다.
상기 언급된 바와 같이, 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체는 바람직하게는 과립 물질이다. 이러한 과립 물질이 유체 (즉, 희석제)에 노출될 때 빠르게 팽윤될 수 있고, 이러한 팽윤 형태에서 출혈 부위에 적용될 수 있는 유동성 페이스트에 기여할 수 있다. 생체적합성 중합체, 예를 들어 젤라틴은 필름으로서 제공될 수도 있고, 이어서 분쇄되어 과립 물질을 형성할 수 있다. 이러한 과립 물질에 함유된 대부분의 입자 (예를 들어, 90% w/w 초과)는 바람직하게는 100 내지 1,000 ㎛, 특히 50 내지 700 ㎛의 입자 크기를 갖는다.
바람직한 실시양태에 따르면, 지혈에 사용하기 적합한 입상 형태의 생체적합성 중합체는 가교된 젤라틴이다. 제약상 허용되는 희석제와 접촉된다면 빠르게 재-수화하도록 건조 가교된 젤라틴 분말을 제조할 수 있다. 젤라틴 과립은, 특히 젤라틴 분말의 형태에서, 바람직하게는 비교적 큰 입자를 포함하고, WO98/08550A 및 WO2003/007845A에 기재된 것과 같이 단편 또는 소-단위로서 또한 언급된다. 바람직한 (중간) 입자 크기는 10 내지 1,000 ㎛, 바람직하게는 50 내지 700 ㎛의 범위일 것이지만, 이 바람직한 범위 밖의 입자 크기가 많은 상황에서 사용될 수도 있다. 건조 조성물은 또한 수성 재-수화 매질 (= 희석제, 또한 재구성 매질 또는 재-수화 매질로 언급됨)에 노출될 때 유의한 "평형상태 팽윤"을 나타낼 것이다. 바람직하게는, 팽윤은 400% 내지 1000%의 범위일 것이다. "평형상태 팽윤"은, 완전히 수화되고 이에 따라 완전히 팽윤될 때의 그의 중량으로부터 젤라틴 히드로겔 분말의 건조 중량을 뺌으로써 측정될 수 있다. 이어서, 차를 건조 중량으로 나누고 100을 곱하여 팽윤 도수를 수득한다. 물질을 실질적으로 모든 잔류 수분을 제거하기에 충분한 시간 동안 승온에, 예를 들어 2시간 동안 120 ℃에 노출시킨 후에 건조 중량을 측정해야 한다. 건조 물질을 제약상 허용되는 희석제, 예컨대 수성 염수에 물 함량이 일정해지기에 충분한 시간 동안, 전형적으로 실온에서 18 내지 24시간 동안 침지시킴으로써 물질의 평형상태 수화를 달성할 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 제약성 허용되는 희석제는 트롬빈, 바람직하게는 10 내지 1000 I.U. 트롬빈/ml, 특히 250 내지 700 I.U. 트롬빈/ml를 더 포함한다. 바람직하게는, 이러한 사용 준비된 형태의 지혈 조성물은 10 내지 100,000 국제 단위(I.U.)의 트롬빈, 보다 바람직하게는 100 내지 10,000 I.U., 특히 500 내지 5,000 I.U.를 함유한다. 사용 준비된 조성물에서 트롬빈 농도는 바람직하게는 10 내지 10,000 I.U., 보다 바람직하게는 50 내지 5,000 I.U., 특히 100 내지 1,000 I.U./ml 범위이다. 희석제는 사용 준비된 조성물에서 바람직한 최종-농도를 달성하기 위한 양으로 사용된다. 트롬빈 제제는 기타 유용한 성분, 예컨대 이온, 완충액, 부형제, 안정제 등을 함유할 수도 있다.
트롬빈 (또는 임의의 다른 응고 유도제, 예를 들어 뱀독, 혈소판 활성제, 트롬빈 수용체 활성화 펩티드 및 피브리노겐 침전제)은 인간에서의 사용에 적합한 (즉, 제약상 허용되는) 임의 트롬빈 제제로부터 유래될 수 있다. 트롬빈의 적합한 공급원은 인간 또는 소 혈액, 혈장 또는 혈청 (유해 면역 반응이 예상되지 않는 경우에는 다른 동물 공급원의 트롬빈이 이용될 수 있음) 및 재조합 기원의 트롬빈 (예를 들어, 인간 재조합 트롬빈)을 포함하고; 자가 인간 트롬빈이 일부 용도에 대해 바람직할 수 있다.
가교된 젤라틴을 제조하기 위한 일례의 방법은 다음과 같다. 젤라틴을 수득하고 수용액에 현탁시켜, 전형적으로 1 중량% 내지 70 중량%, 일반적으로 3 중량% 내지 10 중량%의 고체 함량을 갖는 비-가교된 히드로겔을 형성한다. 젤라틴은 전형적으로 글루타르알데히드 (예, 0.01% 내지 0.05% w/w, 수성 완충액에서 0 ℃ 내지 15 ℃에서 밤새), 과요오드화나트륨 (예, 0.05 M, 0 ℃ 내지 15 ℃에서 48시간 동안 유지) 또는 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 ("EDC") (예, 0.5% 내지 1.5% w/w 실온에서 밤새)에 노출시키거나, 또는 약 0.3 내지 3 메가래드의 감마 또는 전자 빔 복사선에 노출시킴으로써 가교된다. 대안적으로, 젤라틴 입자를 알콜, 바람직하게는 메틸 알콜 또는 에틸 알콜에 1 중량% 내지 70 중량%, 일반적으로 3 중량% 내지 10 중량%의 고체 함량으로 현탁시킬 수 있고, 가교제, 전형적으로 글루타르알데히드 (예, 0.01% 내지 0.1% w/w, 실온에서 밤새)에 노출시킴으로써 가교된다. 알데히드의 경우에, pH를 약 6 내지 11, 바람직하게는 7 내지 10으로 유지시켜야 한다. 글루타르알데히드로의 가교 시에, 이후의 환원에 의해 예를 들어 붕수소화나트륨으로의 처리에 의하여 안정화될 수도 있는 쉬프(Schiff) 염기를 통해 가교가 형성된다. 가교 후에, 얻어지는 과립을 물에서 세척할 수도 있고, 임의로 알콜에서 헹구고 건조시킨다. 이어서, 얻어지는 건조 분말을 본 명세서에 기재된 것과 같이 최종 용기에 제공할 수도 있다.
바람직하게는, 생체적합성 중합체가 본 발명에 따른 지혈 조성물을 제조하기 위해 건조 과립 형태로 제공된다. 본 발명에 따른 "생체적합성 중합체의 건조 과립 제제"는 예를 들어 WO 98/08550 A로부터 공지된다. 바람직하게는, 중합체는 생체적합성의 생분해성 건조 안정한 과립 물질이다.
본 발명에 따른 건조 중합체는 일반적으로 10 내지 1,000 ㎛의 입자 크기로 제공된다. 일반적으로, 중합체 입자는 10 내지 1000 ㎛, 특히 50 내지 700 ㎛ (중간 크기)의 평균 입자 직경을 갖는다 ("평균 입자 직경"은 레이저 회절분석에 의해 측정된 중간 크기이고; "중간 크기" (또는 질량 중간 입자 직경)는 빈도 분포를 반으로 나눈 입자 직경이고; 주어진 제제의 입자의 50 퍼센트가 더 큰 직경을 갖고, 입자의 50 퍼센트가 더 작은 직경을 갖는다). 더 큰 입자를 적용하는 것은 주로 의료 필요성에 의존하고; 더 작은 평균 입자 직경을 가진 입자는 종종 제조 방법에서 취급하기 더욱 곤란하다. 따라서, 건조 중합체는 과립 형태로 제공된다. 별개 부류의 물질을 구별하기 위하여 용어 분말 및 과립 (또는 입상물)이 때때로 사용되긴 하지만, 여기에서 분말은 과립 물질의 특별한 소-부류로서 정의된다. 특히, 분말은 더욱 미세한 알갱이 크기를 갖고, 따라서 유동 시에 덩어리를 더 형성하는 경향을 갖는 과립 물질을 가리킨다. 과립은 습윤 시를 제외하고는 덩어리를 형성하는 경향이 없는 거친 과립 물질을 포함한다. 본 출원을 위하여, 사용된 입자는 적절한 코팅 기술에 의해 코팅될 수 있는 것이다. 따라서 본 발명에 따른 중합체 과립의 입자 크기는 코팅 기술의 필요에 따라 특정한 코팅 기술에 쉽게 순응되고 최적화될 수 있다.
본 발명에 따른 지혈 조성물의 친수성 중합체 성분 (및 "반응성 친수성 성분" 또는 "친수성 (중합체) 가교제"로 언급됨)은, 일단 지혈 조성물이 환자에게 (즉, 환자의 상처에 또는 지혈 활성이 필요한 환자의 또 다른 부위에) 적용되면 그의 반응성 기와 반응할 수 있는 친수성 가교제이다. 따라서, 중합체 성분의 반응성 기가 환자에게 적용될 때 반응성인 것이 본 발명을 위해 중요하다. 따라서, 일단 상처에 적용되면 반응해야 하는 중합체 성분의 반응성 기가 제조 방법 동안에 유지되도록 본 발명에 따른 지혈 조성물을 제조하는 것이 필요하다.
이것은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 친수성 중합체 성분은 물과 접촉 후에 가수분해에 민감한 반응성 기를 갖는다. 따라서, 지혈 조성물을 환자에게 투여하기 전에, 특히 제조 동안에 물 또는 수성 액체와의 조기 접촉을 막아야 한다. 그러나, 제조 동안의 친수성 중합체 성분의 처리가 반응성 기의 반응이 억제되는 조건 (예를 들어, 낮은 pH)의 수성 매질 중에서 가능할 수도 있다. 친수성 중합체 성분이 용융될 수 있다면, 용융된 친수성 중합체 성분을 생체중합체의 매트릭스 상에 분무하거나 인쇄할 수 있다. 또한, 친수성 중합체 성분의 건조 형태 (예, 분말)를 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체의 건조 형태와 혼합하는 것이 가능하다. 필요하다면, 지혈 조성물의 영구적인 코팅을 달성하기 위해, 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체에 살포된 친수성 중합체 성분을 용융시키기 위한 온도 상승을 적용할 수 있다. 대안적으로, 이러한 친수성 중합체 성분이 불활성 유기 용매 (친수성 중합체 성분의 반응성 기에 대해 불활성)로 흡수될 수 있고 생체물질의 매트릭스로 들어갈 수 있다. 이러한 유기 용매의 예는 무수 에탄올, 무수 아세톤 또는 무수 디클로로메탄 (예를 들어, 친수성 중합체 성분, 예컨대 NHS-에스테르 치환된 PEG에 대해 불활성)이다.
용어 "반응성 기를 포함하는 하나의 친수성 중합체 성분"은 친핵 반응성 기를 가진 제2 또는 추가의 친수성 중합체 성분의 존재가 본 발명에 따른 지혈 조성물에서 배제됨을 의미한다.
바람직한 실시양태에서, 친수성 중합체 성분은 단일 친수성 중합체 성분이고, 폴리알킬렌 옥시드 중합체, 바람직하게는 PEG 포함 중합체이다. 이러한 반응성 중합체의 반응성 기는 바람직하게는 친전자 기이다.
반응성 친수성 성분은 다중-친전자 폴리알킬렌 옥시드 중합체, 예를 들어 다중-친전자 PEG일 수도 있다. 반응성 친수성 성분은 2개 이상의 친전자 기, 바람직하게는 숙신이미딜에스테르 (-CON(COCH2)2), 알데히드 (-CHO) 및 이소시아네이트 (-N=C=O)로부터 선택되는 2개 이상의 반응성 기를 포함하는 PEG, 예를 들어 WO2008/016983 A (그 전문이 본원에 참조로 포함됨)에 개시된 성분 및 상표명 코실(CoSeal)®로 통상적으로 입수가능한 것의 성분의 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 친수성 중합체 가교제의 바람직한 친전자 기는 단백질의 아미노-, 카르복시-, 티올- 및 히드록시- 기, 또는 그의 혼합물에 반응성인 기이다.
바람직한 아미노 기-특이적 반응성 기는 카르보디이미드, 이소시아네이트 또는 THPP (베타-[트리스(히드록시메틸)포스피노]프로피온 산)의 존재 하에서 NHS-에스테르 기, 이미도에스테르 기, 알데히드-기, 카르복시-기이고, 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트 (= 펜타에리트리톨 테트라키스[1-1'-옥소-5'-숙신이미딜펜타노에이트-2-폴리-옥소에틸렌글리콜]에테르 (= MW 10,000을 갖는 NHS-PEG))가 특히 바람직하다.
바람직한 카르복시-기 특이적 반응성 기는 카르보디이미드의 존재 하에 아미노-기이다.
바람직한 티올 기-특이적 반응성 기는 말레이미드 또는 할로아세틸이다.
바람직한 히드록시 기-특이적 반응성 기는 이소시아네이트 기이다. 친수성 가교제 상의 반응성 기는 동일 (호모관능성(homofunctional))하거나 또는 상이 (헤테로관능성(heterofunctional))할 수도 있다. 친수성 중합체 성분은 2개의 반응성 기 (호모이관능성 또는 헤테로이관능성) 또는 이를 초과하여 (호모/헤테로-삼관능성 또는 이를 초과) 가질 수 있다.
특별한 실시양태에서, 물질은 바람직하게는 PEG를 포함하는 합성 중합체이다. 중합체는 가교 및 조직에의 부착을 위해 적절한 활성 측쇄 기를 포함한 PEG의 유도체일 수 있다.
반응성 기에 의하여 친수성 반응성 중합체가 혈액 단백질 및 또한 조직 표면 단백질을 가교하는 능력을 갖는다. 생체물질로의 가교가 또한 가능하다.
다중-친전자 폴리알킬렌 옥시드는 2개 이상의 숙신이미딜 기를 포함할 수도 있다. 다중-친전자 폴리알킬렌 옥시드는 2개 이상의 말레이미딜 기를 포함할 수도 있다.
바람직하게는, 다중-친전자 폴리알킬렌 옥시드는 폴리에틸렌 글리콜 또는 그의 유도체이다.
가장 바람직한 실시양태에서, 친수성 중합체 성분은 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트 (=COH102, 또한 펜타에리트리톨 테트라키스[1-1'-옥소-5'-숙신이미딜펜타노에이트-2-폴리-옥소에틸렌글리콜]에테르)이다.
친수성 중합체 성분은 친수성 가교제이다. 바람직한 실시양태에 따르면, 이러한 가교제는 가교를 위해 2개 초과의 반응성 기 ("아암(arm)"), 예를 들어 가교를 위한 반응성 기를 가진 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 그 초과의 아암을 갖는다. 예를 들어, NHS-PEG-NHS는 본 발명에 따른 효과적인 친수성 가교제이다. 그러나, 일부 실시양태의 경우, 4-아암 중합체 (예, 4-아암-p-NP-PEG)가 보다 바람직할 수도 있고; 동일한 원리를 기초로 하여, 다-반응성 가교가 유리한 실시양태의 경우에는 8-아암 중합체 (예, 8-아암-NHS-PEG)가 심지어 더욱 바람직할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 친수성 가교제는 중합체, 즉 전형적으로 공유 화학 결합에 의해 연결되는 반복 구조 단위로 구성된 큰 분자 (거대분자)이다. 본 발명에 따른 친수성 중합체 성분은 적어도 1000 Da의 분자량을 가져야 하고 (본 발명에 따른 지혈 조성물에서 가교제로서 적절히 작용하도록); 바람직하게는 본 발명에 따른 가교 중합체는 적어도 5000 Da, 특히 적어도 8000 Da의 분자량을 갖는다.
일부 친수성 가교제의 경우, 기능적 성능을 위해 (예, 투여 부위에서의 더욱 빠른 가교 반응을 위해) 염기성 반응 조건의 존재 (예, 투여 부위에서)가 바람직하거나 필요하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 지혈 조성물의 개선된 성능이 가능하도록 또는 지혈 및/또는 상처 부착 물질로서 효율적인 사용이 가능하도록 하기 위하여, 카르보네이트 또는 비카르보네이트 이온 (예, pH 7.6 이상, 바람직하게는 8.0 이상, 특히 8.3 이상의 완충액으로서)이 투여 부위에 추가로 제공될 수도 있다 (예, 완충 용액으로서 또는 이러한 완충액이 침지된 직물 또는 패드로서).
본 발명에 따른 조성물에서 친수성 중합체 성분 (언급된 바와 같이, 가교제로서 작용함)의 반응성이 조성물에서 유지된다. 이것은, 가교제의 반응성 기가 지혈 조성물과 아직 반응되지 않고 물에 의해 가수분해되지 않음 (또는 본 조성물의 지혈 기능에 대해 부정적인 결과를 갖는 적어도 의미있는 양이 아님)을 의미한다. 이것은 가교제의 반응성 기와 지혈 중합체 또는 물과의 반응을 유도하지 않는 방식으로 지혈 중합체를 친수성 가교제와 조합함으로써 달성될 수 있다. 일반적으로, 이것은 수성 조건 (또는 습윤), 특히 (가교제가 산성 조건 하에서 반응성이 아니라면) 산성 조건의 존재 없이 습윤하는 것을 생략하는 것을 포함한다. 이것은 반응성 지혈 물질의 제공을 가능하게 한다.
본 발명의 특히 바람직한 지혈 조성물에 따르면, 생체적합성 중합체는 가교된 젤라틴이고 친수성 중합체 성분은 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트이다.
본 발명에 따른 지혈 조성물에서 생체적합성 중합체 대 친수성 중합체 성분의 바람직한 비율은 0.1 내지 50% w/w, 바람직하게는 5 내지 40% w/w이다.
본 발명의 지혈 조성물이 고체 매트릭스 중에 제공되는 경우, 고체 매트릭스 중의 (또는 고체 매트릭스로서) 콜라겐의 사용이 특히 바람직하다. 지혈 조성물이 고체 형태로 제공되는 실시양태의 장점은, 그러한 고체 형태가 기계적 수단에 의해 분리될 수 있다는 것이다. 이로 인해, 사용되는 곳에서 예를 들어 수술 동안 투여 직전에 또는 투여 동안 지혈 조성물을 특정 치수로 만들 수 있다.
본 발명에 따른 "고체 매트릭스"는 견고한 방식으로 3차원 형태를 유지할 수 있는 본 발명에 따른 조성물의 고체 형태를 (생체적합성 중합체와 친수성 중합체 성분과 함께) 형성한다. 따라서, 고체 매트릭스는 또한 본 발명에 따른 조성물의 지혈 성분에 대한 "매트릭스 형성 성분"으로서 작용한다.
본 발명에 따른 바람직한 고체 매트릭스는, 액체 (예를 들어, 혈액, 완충액 또는 반응성 성분)를 매트릭스로 진입시키는 다공성 구조 및/또는 섬유 네트워크를 제공한다. 본 발명에 따른 이러한 매트릭스는 직물 및 부직물 재료를 포함한다. 이들은 연속 상을 나타내거나, 불연속 상 (예를 들어, 다층화된)으로 존재할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 고체 매트릭스는 투과성 매트릭스이다. 이는 일시적인 것으로서 (예를 들어, 생분해성) 또는 영구 매트릭스로서 제공될 수 있다. 바람직한 실시양태에 따르면, 고체 매트릭스는 친핵성 기, 예컨대 아미노 기를 포함한다.
본 발명의 지혈 조성물은 바람직하게는 동결건조된 형태로 제공된다. 동결건조물로서, 수송 및 보관 특성이 현저하게 개선되고, 이에 의해 일정한 냉각이 보장될 수 없는 곳에서도 본 발명을 이용하는 것이 가능하다.
추가의 성분이 본 발명에 따른 지혈 조성물에 존재할 수도 있다. 바람직한 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 지혈 조성물은 항섬유소용해제, 응혈원, 혈소판 활성제, 항생물질, 혈관수축제, 염료, 성장 인자, 뼈 형성 단백질 및 진통제로 구성된 군으로부터 선택되는 물질을 더 포함할 수도 있다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 상처, 출혈, 손상된 조직, 출혈 조직 및/또는 골 결손으로 구성된 군으로부터 선택되는 상해의 치료를 위한 본 발명에 따른 지혈 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 지혈 조성물을 상해 부위에 투여하는 것을 포함하는, 상처, 출혈, 손상된 조직 및/또는 출혈 조직으로 구성된 군으로부터 선택되는 상해의 치료 방법에 관한 것이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은
a) 본 발명에 따른 지혈 조성물; 및
b) 사용을 위한 지시
를 포함하는, 상처, 출혈, 손상된 조직 및/또는 출혈 조직으로 구성된 군으로부터 선택되는 상해의 치료를 위한 키트를 제공한다.
본 발명은 또한, 지혈에 사용하기 적합한 생체적합성 중합체 및 반응성 기를 포함하는 하나의 친수성 중합체 성분을 바인더와 함께 혼합, 바람직하게는 배합하고, 상기 중합체 성분의 반응성은 유지되는 단계, 및 조성물을 건조, 예를 들어 동결-건조시키는 단계를 포함하는 본 발명의 지혈 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
다른 측면에 따르면, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 지혈 조성물을 환자의 신체에 있는 표적 부위에 전달하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 지혈 조성물을 표적 부위에 전달하는 것을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 또한 건조 조성물이 표적 부위에 직접 적용 (또한 임의로, 필요하다면 표적 부위에서 제약상 허용되는 희석제와 접촉)될 수 있긴 하지만, 습윤된 형태, 특히 히드로겔 형태의 지혈 조성물을 수득하기 위하여, 표적 부위에 투여 전에 건조 지혈 조성물을 제약상 허용되는 희석제와 접촉시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 본 발명에 따른 방법에 의해 수득되는 완성된 최종 용기를 또한 언급한다. 이러한 완성된 용기는 무균, 보관-안정성이고 시판가능한 형태에서 조합된 성분을 함유한다. 최종 용기는 제약상 투여가능한 화합물을 수용 (및 보관)하기 위해 적절한 어떠한 용기일 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에서 더 설명되지만, 이것이 본 발명을 제한하지 않는다.
실시예
실시예 1: 소 콜라겐 현탁액의 제조
50 g의 슬라이싱한 소 진피를 500 ml의 2 M NaOH 용액 중에 분산시키고, 대략 90분 동안 25℃에서 교반하였다. 진피를 체로 걸러 제거하고, 배출된 H2O가 약 8.0의 pH에 도달할 때까지 증류된 H2O로 세정한다. 세척된 진피 슬라이스를 H2O 중에 재현탁시키고, pH를 HCl를 이용하여 대략 2.0으로 조정하였다. 수득된 현탁액을 대략 25℃에서 밤새 교반하고, 콜라겐 용액을 수득하였다. 수득된 용액을 5℃로 냉각하고, pH를 NaOH를 사용하여 중성으로 조정하였다. 교반하지 않고, 18℃에서 용액을 유지함으로써 밤새 콜라겐 침전을 수행하였다. 수득한 침전된 콜라겐을 여과에 의해 분리하였다. 수득한 물질의 콜라겐 농도를 중량측정에 의해 측정하였다. 임의로는, 1%의 콜라겐 수성 현탁액을 제조하고, 5000 ppm의 글루타르알데히드를 12℃에서 첨가하는 글루타르알데히드와의 화학적 가교를 수행할 수 있다. 수득된 현탁액을 밤새 교반하였다. 수득한 가교된 콜라겐을 여과하고, H2O로 세척하였다. 수득한 물질의 콜라겐 농도를 상기 기재한 바와 같은 중량측정에 의해 측정하였다.
실시예 2: 성긴 콜라겐 네트워크 내에 포매된 가교된 젤라틴 입자의 지혈제 NHS-PEG 함침 고체 형태의 제조.
1.9 mg/cm3의 소 콜라겐 (실시예 1에 따라 제조됨) 및 19.8 mg/cm3 NHS-PEG (COH102)를 함유하는 산성 수용액 (pH 3.0, CH3COOH) 중 69.1 mg/cm3의 가교된 젤라틴 입자 (플로실(Floseal)TM, 백스터(Baxter))를 함유하는 현탁액 25.5 ml를 제조하고, 9x7 cm PET-트레이 내에 충전하고, 동결건조시켰다. 고체 콜라겐 매트릭스 중 젤라틴 및 NHS-PEG를 포함하는 조성물을 수득하였다 ("케이크").
각각의 "케이크"를 건조제를 함유하는 사쉐(sachet)와 함께 기체-불투과성 파우치 내에 배치하였고, 상기 파우치를 밀봉하고, 25 kGy에서 감마-멸균시켰다.
실시예 3: 생체내 데이터
마취시, 헤파린처리한 돼지 (1.5 x ACT) 간엽을 2개의 수직인 예리한 블레이드 (각각 폭이 2 cm임)를 포함하는 기구로 찌름으로써 구멍을 내었다. 따라서, 간엽의 교차형성된 천공을 수득하였다. 실시예 2에 따른 지혈제 고체 형태를 함유하는 파우치를 개방하고, 제조물로부터 필요한 양의 재료를 빼내었다. 수술용 장갑을 이용하여 재료를 출혈 상처 내에 채워넣었다. 지혈 재료를 함유하는 상처를 수술용 장갑을 이용하여 천공의 양 단부에서부터 3분 동안 압축하였다. 심한 출혈이 이러한 처치에 의해 멈추었다.

Claims (14)

  1. a) 지혈에 사용하기 위한 입상 형태의 가교된 젤라틴, 및
    b) 친전자성 반응성 기를 갖는 하나의 친수성 가교제를 포함하고,
    가교된 젤라틴과 친수성 가교제가 고체 매트릭스 중에 존재하는,
    지혈 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 친수성 가교제가 폴리알킬렌 옥시드 중합체, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 포함 중합체, 다중-친전자 폴리알킬렌 옥시드 중합체, 다중-친전자 PEG, 또는 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트인 지혈 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 친전자성 반응성 기를 갖는 친수성 가교제가 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 또는 숙신이미딜에스테르 (-CON(COCH2)2), 알데히드 (-CHO) 및 이소시아네이트 (-N=C=O)로부터 선택되는 2개 이상의 반응성 기를 포함한 PEG인 지혈 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 친수성 가교제가 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트인 지혈 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고체 매트릭스가 콜라겐인 지혈 조성물.
  6. 상처, 출혈, 손상된 조직 및/또는 출혈 조직으로 구성된 군으로부터 선택되는 상해의 치료를 위한, 제1항 또는 제2항에 따른 지혈 조성물.
  7. a) 제1항 또는 제2항에 따른 지혈 조성물; 및
    b) 사용을 위한 지시
    를 포함하는 상처, 출혈, 손상된 조직 및/또는 출혈 조직으로 구성된 군으로부터 선택된 상해의 치료를 위한 키트.
  8. 지혈에 사용하기 위한 가교된 젤라틴 및 친전자성 반응성 기를 갖는 친수성 가교제를 상기 가교제의 반응성이 유지되는 조건 하에서 매트릭스-형성 성분과 함께 혼합하는 단계, 및 조성물을 건조 또는 동결-건조시키는 단계를 포함하는,
    제1항 또는 제2항에 따른 지혈 조성물의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 가교된 젤라틴이
    매트릭스-형성 성분 또는 콜라겐, 및
    친수성 가교제 또는 펜타에리트리톨폴리(에틸렌글리콜)에테르 테트라숙신이미딜 글루타레이트를 포함하는
    산성 용액과 혼합되는 제조 방법.
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