專利名稱：淀粉-透明質(zhì)酸止血劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種淀粉-透明質(zhì)酸止血劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
因外傷引起的動脈破裂等大出血，可能在幾分鐘內(nèi)就由于失血過多來不及送往醫(yī)院救治而危及人們的生命，因此成為戰(zhàn)傷死亡的首要原因，也是導(dǎo)致日常意外事故死亡的第二大原因。其中尤以頸部、腋下、腹股溝等四肢與軀干交界處的止血最為困難，這些部位血管豐富，且不易使用止血帶等壓迫包扎止血。此外，外科手術(shù)中的出血問題也是導(dǎo)致手術(shù)失敗的一個重要原因，特別是對于腦、肝、脾、肺、腎等實質(zhì)性臟器及腫瘤病變等組織的手術(shù)，單純依靠結(jié)扎、縫合等機械性止血是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，且實質(zhì)性臟器脆性大，血流量大，機械性止血易造成軟組織損傷，嚴(yán)重地可能影響器官的功能。因此，應(yīng)用于院前緊急外傷和手術(shù)安全領(lǐng)域的止血劑是目前研究的熱點，及時有效安全的止血材料對挽救傷員生命、穩(wěn)定傷情、手術(shù)成功等有著十分重要的作用。
傳統(tǒng)的止血材料主要有中藥和止血帶。止血中藥大多具有涼血、收斂、化瘀止血等功效，多以口服形式給藥，起效較慢，屬內(nèi)調(diào)作用，只能作為外傷和手術(shù)止血的輔助措施。 止血帶是一種對出血部位進(jìn)行直接 處理的止血裝置，對難以控制的大動脈出血有較好的作用，但止血帶主要用于四肢止血，且使用不方便，需掌握正確的使用壓力和時間，否則易出現(xiàn)疼痛、局部反應(yīng)、神經(jīng)麻痹、組織壞死等一系列并發(fā)癥?？梢姡瑐鹘y(tǒng)的止血材料無法完全滿足緊急外傷止血和手術(shù)安全止血的要求。
近年來隨著高分子材料的發(fā)展和凝血機理研究的深入，快速有效的止血產(chǎn)品獲得了重大突破，其中以分子篩吸水機理止血的血液因子濃縮類止血產(chǎn)品，受到了廣泛關(guān)注，其良好的止血效果和生物相容性在軍事和臨床上發(fā)揮重要的作用；同時分子篩機理的引入， 為止血劑研究指明了一個新的方向，使研究范圍更為廣闊。
分子篩的結(jié)構(gòu)中具有很多排列整齊、孔徑均勻的孔道，內(nèi)表面積很大。這些微小的孔穴能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內(nèi)部中來，而把比孔道大的分子排斥在外，即具有“篩分”分子的作用，故稱為分子篩。目前分子篩在化工、電子、石油化工、天然氣等工業(yè)中廣泛使用。血液因子濃縮劑類止血產(chǎn)品具有分子篩作用，能迅速吸收血液中的水分子， 而將血液中的血細(xì)胞、血清蛋白等有形大分子物質(zhì)排阻在外，使這些大分子物質(zhì)聚集在表面形成粘性凝膠，促進(jìn)血栓的形成。該類止血物質(zhì)多為表面布滿納米級孔徑的顆粒，由于能使血液中的有形物質(zhì)濃縮，故稱為血液因子濃縮劑。
根據(jù)生物降解情況，可將血液因子濃縮劑劃分為不可吸收型與可吸收型，代表產(chǎn)品分別為美國Z-Medica公司的QuikClot和Medafor公司的Arista。
QuikClot是首個由FDA批準(zhǔn)的沸石類高效止血顆粒，屬于不可吸收性型血液因子濃縮劑。主要缺點是在止血過程中會發(fā)生放熱反應(yīng)，大量使用會造成燒傷。其殘留對機體也會產(chǎn)生安全性問題出現(xiàn)炎癥反應(yīng)、堵塞末端動脈血流等等?？晌招脱阂蜃訚饪s劑目前上市的產(chǎn)品只有兩種美國Medafor公司的Arista系列和美國Starch Medical公司開發(fā)的PerClot，兩者皆屬于淀粉型可吸收止血顆粒。由于此類產(chǎn)品獨特的可降解性，因此在腹腔外科手術(shù)和其它腔內(nèi)止血(如鼻腔)中具有不可替代的優(yōu)勢，成為近年來國內(nèi)外研究的熱點。相對于不可吸收型，可吸收型止血劑也無熱損傷的相關(guān)報道，在FDA認(rèn)證文件中明確指出Arista無熱傷害。因此可吸 收型血液因子濃縮類止血劑是一類安全有效的止血劑。
國內(nèi)傳統(tǒng)使用的止血劑存在效果不理想、產(chǎn)生過敏性等安全問題，而上市的新型止血材料也只有2006年的血盾，但其具有放熱損傷的副反應(yīng)。目前，國內(nèi)可吸收型血液因子濃縮劑還處在研究開發(fā)階段，而進(jìn)口產(chǎn)品價格較高，市場處于相對空白狀態(tài)，因此國內(nèi)該類型產(chǎn)品的開發(fā)上市具有巨大的潛力。
在止血效果備受關(guān)注的同時，止血劑的炎性反應(yīng)也不同忽視。止血材料需要進(jìn)行滅菌處理。在藥劑生產(chǎn)過程中常采用的滅菌方法有輻照滅菌法，熱壓滅菌法，流通蒸汽滅菌法，煮沸滅菌法，濾過滅菌法及氣體滅菌法等。輻照滅菌是近年來發(fā)展較為迅速的一種滅菌方法。它具有穿透力強，操作簡便，速度快，可在常溫下滅菌，輻射劑量適當(dāng)，不會破壞藥物有效成分，不會對人產(chǎn)生傷害，且滅菌后較長時間控制細(xì)菌的再增殖等優(yōu)點。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的淀粉-透明質(zhì)酸止血劑，其有效成分為淀粉-透明質(zhì)酸微球。透明質(zhì)酸，基本結(jié)構(gòu)是由兩個雙糖單位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺組成的大型多糖類。含有大量的羧基和羥基，在水溶液中形成分子內(nèi)和分子間的氫鍵，這使其具有強大的保水作用， 可結(jié)合自身400倍以上的水，為目前所公認(rèn)的最佳保濕成分，目前廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、保健與化妝品中。天然淀粉是一種多糖，來源廣泛，種類多，產(chǎn)量豐富。淀粉微球是天然淀粉的一種人造衍生物，其制備方法有物理法、化學(xué)法、酶解法、反相乳化交聯(lián)法等。淀粉微球因表面具有微孔結(jié)構(gòu)，并具有很強的吸水性，能夠快速吸干血液中的水分，同時發(fā)揮分子篩的作用，使血液中紅細(xì)胞、凝血酶、血小板和纖維蛋白等有形成分在顆粒表面聚集，形成凝膠狀混合物，達(dá)到迅速止血的效果。透明質(zhì)酸及淀粉微球均為生物可吸收材料，不含任何動物源或人源成分，因此無免疫、過敏等不良毒副作用。目前，國內(nèi)外尚無報道將兩者聯(lián)合用于止血。
本發(fā)明提出的淀粉-透明質(zhì)酸止血劑，其實質(zhì)是淀粉的醇羥基與具有多元官能團的透明質(zhì)酸在引發(fā)劑的作用下形成酯或醚鍵，使分子之間或內(nèi)部架橋在一起，通過噴霧干燥迅速帶走溶劑，而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其特征在于能吸收其自身重量許多倍的液體。在止血數(shù)天后即被代謝為小分子片段，由機體完全吸收，并不增加感染的危險。
本發(fā)明用噴霧干燥法制備淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球。噴霧干燥的條件為進(jìn)風(fēng)溫度 90 200°C，霧化頻率500. O 1000. Orpm,出風(fēng)溫度50 100°C，恒流泵轉(zhuǎn)速10 20rpm， 固含量10% 50%。本發(fā)明的顯著優(yōu)點是(1)不需通過溶媒結(jié)晶方法分離、純化就可以得到所需的止血劑成品，制備成品的收率高；(2)以水為溶劑，止血劑成品中不包含丙酮、 乙酸乙酯等有機溶劑的殘留成分，純度高，安全性高。
本發(fā)明提出的淀粉-透明質(zhì)酸止血氣霧劑，其特征在于將淀粉-透明質(zhì)酸的多孔微球經(jīng)輻照滅菌后儲存于適宜容器內(nèi)，外傷出血或手術(shù)出血時，于出血部位直接施用止血。
具體實施方式
實施例1:
制備淀粉-透明質(zhì)酸止血劑
將2kg的淀粉置反應(yīng)罐中，加入4% (W/V)的透明質(zhì)酸水溶液5L，開啟攪拌器，并加熱至55°C ±5°C，使淀粉充分溶脹形成均勻的溶液，過濾，加入過硫酸鉀作為引發(fā)劑，用量為0.1% (W/V)。繼續(xù)攪4h，得淀粉-透明質(zhì)酸反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加入噴霧干燥器的物料斗中，設(shè)置好進(jìn)風(fēng)溫度130°C ±2°C，霧化頻率700. Orpm，恒流泵轉(zhuǎn)速12rpm，開啟噴霧干燥機，啟動引風(fēng)機，開始加熱，待出風(fēng)溫度為90°C ±2°C，且系統(tǒng)進(jìn)出口溫度基本穩(wěn)定后。 收集噴霧干燥好的物料得淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球1. 4kg，收率70%。
將淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球，進(jìn)行輻照處理。輻照劑量為lOkGy。將滅菌后的淀粉-透質(zhì)酸多孔微球，貯存于適宜容器中。撒于出血部位上，直接施用止血。
實施例2:
制備淀粉-透明質(zhì)酸止血劑
將2kg的淀粉置反應(yīng)罐中，加入5% (W/V)的透明質(zhì)酸水溶液5L，開啟攪拌器，并加熱至50°C ±5°C，使淀粉充分溶脹形成均勻的溶液，過濾，加入過硫酸鉀作為引發(fā)劑，用量為O. 05% (W/V)。繼續(xù)攪4h，得淀粉-透明質(zhì)酸反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加入噴霧干燥器的物料斗中，設(shè)置好進(jìn)風(fēng)溫度130°C ±2°C，霧化頻率700. Orpm，恒流泵轉(zhuǎn)速12rpm，開啟噴霧干燥機，啟動引風(fēng)機，開始加熱，待出風(fēng)溫度為90°C ±2°C，且系統(tǒng)進(jìn)出口溫度基本穩(wěn)定后。收集噴霧干燥好的物料得淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球1. 5kg，收率75%。
將淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球，進(jìn)行輻照處理。輻照劑量為lOkGy。將滅菌后的淀粉-透質(zhì)酸多孔微球，貯存于適宜 容器中。撒于出血部位上，直接施用止血。
實施例3
制備淀粉-透明質(zhì)酸止血劑
將2kg的淀粉置反應(yīng)罐中，加入3% (W/V)的透明質(zhì)酸水溶液5L，開啟攪拌器，并加熱至55°C ±5°C，使淀粉充分溶脹形成均勻的溶液，過濾，加入過硫酸鉀作為引發(fā)劑，用量為O. 05% (W/V)。繼續(xù)攪4h，得淀粉-透明質(zhì)酸反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加入噴霧干燥器的物料斗中，設(shè)置好進(jìn)風(fēng)溫度130°C ±2°C，霧化頻率700. Orpm，恒流泵轉(zhuǎn)速12rpm，開啟噴霧干燥機，啟動引風(fēng)機，開始加熱，待出風(fēng)溫度為90°C ±2°C，且系統(tǒng)進(jìn)出口溫度基本穩(wěn)定后。收集噴霧干燥好的物料得淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球1. 3kg，收率70%。
將淀粉-透明質(zhì)酸多孔微球，進(jìn)行輻照處理。輻照劑量為lOkGy。將滅菌后的淀粉-透質(zhì)酸多孔微球，貯存于適宜容器中。撒于出血部位上，直接施用止血。
實施例4
大鼠肝滲血止血實驗
將實驗用大鼠稱重，耳緣靜脈注射戊巴比妥鈉30_40mg/kg，麻醉后，仰面固定于手術(shù)臺上。剪除腹部的毛，用2%碘伏和75%的酒精清潔和消毒皮膚，打開腹腔，暴露肝臟，將右側(cè)靠腹壁肝右葉輕輕牽拉至腹腔外，固定，拭去多余血液；用手術(shù)刀片劃出長約1cm，深約0. 5cm的十字交叉?zhèn)?，擦去多余血液，立即于傷口處依次覆蓋給定劑量的由實施例1制備的淀粉-透質(zhì)酸多孔微球(陽性組為云南白藥，陰性組不給藥)和已稱重紗布，并于紗布上放置200g砝碼用以壓迫止血，即刻起計時，30s后移除紗布觀察止血效果。若停止出血， 則結(jié)果記為“30s止血成功”，并記錄出血量；若未停止出血，則繼續(xù)覆蓋給定劑量樣品使用同樣的方法壓迫處理計時30s，此時停止出血，則結(jié)果為“60s止血成功”并記錄出血量，若未停止，繼續(xù)下一個30s，相應(yīng)的結(jié)果為‘90s止血成功’。若三次給藥后仍未成功止血，結(jié)果記為“止血失敗”，并實施更大的壓力和時間壓迫直至止血并記錄出血量。止血完成后繼續(xù)觀察30min。
觀察指標(biāo)為出血量，止血時間和止血成功后30min內(nèi)大鼠的存活情況，其中出血量為前后紗布重量的差異止血時間的評價方法為“30s止血成功”計3分；“60s止血成功” 計2分；“90s止血成功”計I分；“止血失敗”計為O分。評分越高，止血效果越好。
表I大鼠肝滲血試驗出血量結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種可用于緊急創(chuàng)傷的高性能止血劑，其特征在于該止血劑將淀粉及透明質(zhì)酸一定溫度下加熱溶解在水中形成溶液，加入引發(fā)劑，繼續(xù)在上述溫度下攪拌，采用常規(guī)的噴霧干燥的方法制得淀粉-透明質(zhì)酸的多孔微球，該多孔微球特征在于微觀上呈表面多孔結(jié)構(gòu)， 宏觀上為固體粉末，將淀粉-透明質(zhì)酸的多孔微球經(jīng)輻照滅菌后儲存，于出血部位直接施用止血。
2.權(quán)利要求1所述的淀粉-透明質(zhì)酸的多孔微球，其中該多孔微球包括基于不含水的總重計算的5% 50% (W/W)的透明質(zhì)酸或其衍生物，優(yōu)選5% 15% (W/W)的透明質(zhì)酸或其衍生物。
3.權(quán)利要求1所述的淀粉是從馬鈴薯、甘薯、木薯、玉米、小麥、綠豆等植物中提煉的藥用級淀粉及其衍生物。
4.權(quán)利要求1所述的將淀粉及透明質(zhì)酸加熱溶解在水中形成溶液，其加熱溫度為50 100。。。
5.權(quán)利要求1所述的引發(fā)劑，其特征在于所述的引發(fā)劑可選用過硫酸銨、過硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、偶氮二異丁腈等等，其用量為O. 01% I % (1八)，優(yōu)選0.01(% 0.1(% (W/V)。
6.權(quán)利要求1所述加入引發(fā)劑后，繼續(xù)攪拌的時間為3 7h，優(yōu)選時間為3 5h。
7.權(quán)利要求1所述噴霧干燥的條件為進(jìn)風(fēng)溫度90 2001，霧化頻率500.0 1000. Orpm,出風(fēng)溫度50 100°C，恒流泵轉(zhuǎn)速10 20rpm，固含量10% 50%。
8.權(quán)利要求1中所述輻照滅菌，包括使用放射線同位素鈷60、銫157產(chǎn)生的Y-射線或低能加速器放射出的β -射線等進(jìn)行輻照處理，輻照劑量為3 30kGy，優(yōu)選劑量為3 IOkGy。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種淀粉-透明質(zhì)酸的止血劑及其制備方法。其特征是以淀粉-透明質(zhì)酸交聯(lián)而成的具有一定粒徑的多孔微球為止血材料，是一種可吸收型的血液因子濃縮劑。本發(fā)明的淀粉-透明質(zhì)酸的止血劑的制備方法為將淀粉與透明質(zhì)酸混合溶液加熱后加入引發(fā)劑，之后投入噴霧干燥器中進(jìn)行噴霧干燥制得淀粉-透明質(zhì)酸的多孔微球，該多孔微球特征在于微觀上呈表面多孔結(jié)構(gòu)，宏觀上為固體粉末狀物質(zhì)。經(jīng)輻照滅菌后儲存，于出血部位直接施用止血。該止血劑具備高止血性能及生物可降解的優(yōu)點。
文檔編號A61K31/728GK102988407SQ20121054402
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者柯學(xué), 陳藝, 張益蘭, 馮鋒, 陸文娟 申請人:中國藥科大學(xué)