专利名称:用于形成血凝块的具有增加粒度的分子筛材料的制作方法
技术领域:
本发明总体涉及血液凝固装置,更具体地,涉及用作出血控制装置的血液凝固材料和组合物。
背景技术:
血液是一种液体组织,它包括分散在液相中的红细胞、白细胞、血球和血小板。液相是血浆,它包括酸、脂质、溶解的电解质和蛋白。蛋白悬浮在液相中,且可以通过多种方法中的任一种从液相中分离出来,例如通过过滤、离心、电泳和免疫化学技术。悬浮在液相中的一种特定蛋白是纤维蛋白原。当出血发生时,纤维蛋白原会与水和凝血酶(一种酶)反应,形成纤维蛋白,它不溶于血,并聚合形成血凝块。
在多种情况下,动物包括人会受伤。出血经常伴随这样的创伤。在有些情况下,创伤和出血是微小的,只需要正常的血液凝固功能加上应用简单的急救措施。但是,不幸地,在其它情况下,可发生大量出血。这些情形通常需要专门的设备和材料以及受过培训施用适度救助的人员。如果不能容易地得到这样的救助,会发生过度的失血。当出血严重时,有时立即得到装置和受训人员仍然不足以立即停止出血。
另外,在偏远地区或在诸如战场等情形下,经常发生严重创伤,这时不能立即得到充足的医疗援助。在这些情况下,重要的是止血,甚至在不太严重的创伤中,止血的时间长到足以允许受伤的人或动物接受医疗处理。
在解决上述问题的努力中,已经开发了用于在不能得到常规救助或常规救助效果不理想的情况下控制过量出血的材料。尽管已经证实这些材料在一定程度上是成功的,它们对于外伤性创伤不够有效,且倾向于昂贵。另外,这些材料有时在所有情况下都无效,且难以应用和从伤口去除。
另外,或者,以前开发的材料可产生不希望的副作用,尤其是在将它们误用于伤口或由未经培训的人员应用它们的情况下。例如,因为现有技术的血液凝固材料通常是粉末或细微颗粒形式,材料的表面积相对较大。大表面积血液凝固材料的典型含水量通常高达材料总重量的约15%。表面积和含水量的这种组合,经常在将材料应用于血液后产生放热反应。取决于比表面积和比水含量,产生的放热可能足以造成患者不适,或者甚至灼伤患者。尽管有些现有技术专利特别地阐明,产生的放热是希望的特性,其可以提供对伤口的烧灼,但是存在不利地损伤伤口部位处和周围的组织的可能性。
基于前述内容,本发明的总目的是,提供一种出血控制材料,其能胜过或改进超越现有技术。
发明概述根据本发明的一个方面,凝血组合物包含颗粒形式的分子筛材料,该颗粒具有约0.2mm至约10mm的平均直径。分子筛材料可以是沸石,例如具有钙和/或钠组分的晶体铝硅酸盐。因为分子筛材料在性质上是亲水的,当暴露于具有任意湿度的环境中时,晶体结构会将水吸附进结构的间隙中。
令人惊奇地,已经发现的一个优点是,由于粒度增加,分子筛材料与血液反应更少放热。随着粒度增加,血液可以与之接触的颗粒的表面积减小。但是,材料的多孔性质仍然能吸走水,造成血液变稠,从而促进血凝块的形成。因为减少了暴露于血液的颗粒表面积,从血液吸水的力量较小,这会缓解在伤口部位经历的放热效应。
本发明的另一个优点是,其可以容易地应用于开放性创伤。特别当组合物是颗粒化形式时,它可以容易地从灭菌包装中取出,并直接置于出血点处,以敷裹伤口。组合物的放置典型地包括,将颗粒直接倒洒在伤口上。
优选实施方案的详述本文公开了旨在凝血和敷裹伤口的组合物。该组合物通常包含分子筛材料,其通过吸收血液的至少部分液相,从而促进凝固,可以使出血最小化或停止流血。
在本发明的一个实施方案中,分子筛材料包含沸石。如本文所使用的,术语“沸石”指晶体形式的铝硅酸盐,其能被脱水而不显著改变晶体结构。沸石可以包括一种或多种离子物质,例如,钙和钠部分。典型地,沸石是易碎的材料,约90重量%是钙,约10重量%是钠。钙部分含有大小约5埃的晶体,钠部分含有大小约4埃的晶体。沸石的优选分子结构是″A-型″晶体,即具有立方体晶体结构的晶体,所述结构限定圆形或基本上圆形的开口。
沸石可以与具有脱水且不显著改变晶体结构的能力的其它材料相混合,或以其它方式联合使用。这样的材料包括,但不限于,硫酸镁,偏磷酸钠,氯化钙,糊精,前述材料的组合,和前述材料的水合物。
用于所公开应用的沸石可以是天然存在的或合成地生产的。发现许多种天然存在的沸石是在沉积环境以及其它地方的沉积物。可以用于本文所述的组合物中的天然存在的沸石包括,但不限于,方沸石,菱沸石,片沸石,钠沸石,辉沸石,和杆沸石(thomosonite)。也可以用于本文所述的组合物和方法中的合成地生产的沸石通常通过下述方法生产,其中用硅酸盐、氧化铝、或氧化铝联合碱金属或碱土金属氧化物置换稀土元素氧化物。
沸石颗粒可以是基本上球形或不规则的(例如,球,珠子,丸,等),或是片屑或薄片的形式。基本上球形或不规则的颗粒,以及片屑或薄片,是约0.2毫米(mm)至约10mm的直径,优选地约1mm至约7mm的直径,更优选地约2mm至约5mm的直径。
或者,颗粒可以是棒杆状,且构造成具有圆形、不规则的或有角的横截面。在任何构造中,典型地通过挤出工艺生产棒杆。棒杆状的颗粒是约0.2mm至约10mm的长度,优选地约1mm至约7mm的长度,更优选地约2mm至约5mm的长度。
在任何实施方案(球,珠子,丸,薄片,片屑,棒杆)中,随着粒度的增加,血液可以接触的颗粒表面积较小。因此,通过改变粒度,可以控制凝固的速率。令人惊奇地,已经发现,通过将粒度维持在上述范围内,使得该材料包含离散的元件,当应用于血液时表面积和放热效应之间存在相关关系。此外,也可以控制水分的积累(这对沸石的放热效应也有作用)。
在高湿条件下,可以使沸石材料具有约21重量%的含水量。优选地,本发明中利用的沸石的含水量是约4重量%至约15重量%,更优选地约5重量%至约12重量%。在制备用于本发明的血液凝固组合物的沸石材料(即将材料制成颗粒形式)中,通过在将材料形成颗粒之前或之后,将热施加于沸石材料,可以控制沸石的初始水合水平。但是,还已经令人惊奇地发现,随着沸石粒度的增加,含水量对在血液中混合颗粒化的沸石产生的任何放热具有较少的关联作用。因此,在几乎所有的环境条件下,沸石材料的含水量是约4重量%至约10重量%,且该水平的水分对作为血液凝固组合物的沸石的功效几乎没有影响。
可以将多种材料混合、结合、或掺入沸石中,以在伤口部位维持杀菌防腐环境,或提供补充沸石的凝固功能的功能。可以使用的示例性的材料包括,但不限于,药学活性的组合物,例如抗生素,抗真菌剂,抗微生物剂,抗炎剂,镇痛剂(例如,西米替丁,马来酸氯苯那敏,盐酸苯海拉明,和盐酸异丙嗪),含有银离子的化合物等。可以掺入来提供附加止血功能的其它物质包括,抗坏血酸,氨甲环酸,芦丁,和凝血酶。还可以加入对伤口部位具有希望的作用的植物试剂。
尽管已经就详细的实施方案显示和描述了本发明,本领域的技术人员会理解,可以进行各种变化,且可以用等同物替代其中的元素,而不脱离本发明的范围。另外,可以进行修改来使具体情形或材料适用本发明的教导,而不脱离本发明的基本范围。因此,本发明无意限于上面的详细描述公开的具体实施方案,而是本发明包括落入所附权利要求书范围内的所有实施方案。
权利要求
1.凝血组合物,所述组合物包含分子筛材料,所述分子筛材料是颗粒形式,所述颗粒具有约0.2mm至约10mm的平均直径。
2.权利要求1的组合物,其中所述分子筛材料是沸石。
3.权利要求2的组合物,其中所述沸石是铝硅酸盐,还包含钙和钠中的至少一种。
4.权利要求2的组合物,其中所述沸石是A-型晶体。
5.权利要求1的组合物,还包含抗生素,抗真菌剂,抗微生物剂,抗炎剂,镇痛剂,含有银离子的化合物,或任何前述物质的组合。
6.权利要求1的组合物,还包含植物试剂。
7.权利要求1的组合物,其中含水量至多约20重量%。
8.权利要求1的组合物,其中含水量是约4重量%至约15重量%。
9.权利要求1的组合物,其中含水量是约5重量%至约12重量%。
10.凝血组合物,所述组合物包含分子筛材料,所述分子筛材料是颗粒形式,所述颗粒具有约1mm至约7mm的平均直径。
11.权利要求10的组合物,其中所述分子筛材料是沸石。
12.权利要求11的组合物,其中所述沸石是铝硅酸盐,还包含钙和钠中的至少一种。
13.权利要求11的组合物,其中所述沸石是A-型晶体。
14.权利要求10的组合物,还包含抗生素,抗真菌剂,抗微生物剂,抗炎剂,镇痛剂,含有银离子的化合物,或任何前述物质的组合。
15.权利要求10的组合物,还包含植物试剂。
16.权利要求10的组合物,其中含水量至多约20重量%。
17.权利要求10的组合物,其中含水量是约4重量%至约15重量%。
18.权利要求10的组合物,其中含水量是约5重量%至约12重量%。
19.凝血组合物,所述组合物包含分子筛材料,所述分子筛材料是颗粒形式,所述颗粒具有约2mm至约5mm的平均直径。
20.权利要求19的组合物,其中所述分子筛材料是沸石。
21.权利要求20的组合物,其中所述沸石是铝硅酸盐,还包含钙和钠中的至少一种。
22.权利要求20的组合物,其中所述沸石是A-型晶体。
23.权利要求19的组合物,还包含抗生素,抗真菌剂,抗微生物剂,抗炎剂,镇痛剂,含有银离子的化合物,或任何前述物质的组合。
24.权利要求19的组合物,还包含植物试剂。
25.权利要求19的组合物,其中含水量至多约20重量%。
26.权利要求19的组合物,其中含水量是约4重量%至约15重量%。
27.权利要求19的组合物,其中含水量是约5重量%至约12重量%。
全文摘要
一种凝血组合物,其包含分子筛材料。所述分子筛材料是颗粒形式,所述颗粒具有约0.2毫米(mm)至约10mm的平均直径。所述分子筛材料可以是沸石,所述沸石是铝硅酸盐,其包含钙和钠中的至少一种。
文档编号A61L26/00GK101060866SQ200580039691
公开日2007年10月24日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月27日
发明者F·X·何塞, J·L·赫恩 申请人:Z-美迪卡公司