CS264781B1 - Místní hemostatikum - Google Patents

Abstract

Řešení se týká místního hemostatika, vytvořeného z derivátů celulózy celkového průměrného stupně substituce v rozmezí od 0,8 do 2,5, obsahujícího metoxylové a hydroxyetylové nebo/a hydroxypropylové funkční skupiny, které jej činí schopným rychlé zásavy kapilárního krvácení tvorbou gelovité kompaktní hmoty s vysokou adhezivitou ke tkáním, rozpustným v krvi a vstřebatelnými tkáněmi organismu. Místní hemostatikum lze převést na zesítovanou strukturu s vysokým stupněm botnání, a tím regulovat rychlost vstřebávání. V různých aplikačních formách je možné je sterilizovat působením chemických činidel nebo absorpcí energie ionisujícího záření. Místní hemostatikum je strukturou výhodné k vytváření různých aplikačních forem, podle účelu použití, zejména jako hemostatický prášek, granulát, vlákna, textilie, plošné a prostorové útvary.

Description

Předmětem vynálezu je místní hemostatikum na bázi chemicky modifikované celulózy, obsahující popřípadě ještě jinou látku nebo jiné látky s místním hemostatickým nebo/a jiným účinkem, ve formě prachových nebo vláknitých částic, fólie kompaktní nebp porézní makroskopické struktury, tkané nebo netkané textilie popřípadě úpletu, nebo ve formě trojrozměrného útvaru, jehož velikost a geometrie jsou přizpůsobeny jednoúčelové aplikaci do tělních dutin, například ve formě stomatologických čepů, sterilizovatelné chemicky nebo radiačně.

V případech kapilárních krvácení, v klinické praxi velmi častých, je žádoucí v zájmu zajištění dalšího průběhu léčení dosáhnout nejdříve místní hemostázy. Hemostatické přípravky pro tyto účely mají mimo rychlou hemostázu v kapilárním krvácení vykazovat také značnou sorpční schopnost, při zachování soudržnosti. Místní hemostatikum má být zdravotně nezávadné a nedráždivé, často je potřebná jeho sterilita, případně bakteriostatické účinky. Z aplikačního hlediska je výhodné, jestliže je místní hemostatikum k dispozici v několika různých formách, jako prášek, granulát, vlákna, tkaná nebo netkaná textilie, fólie nebo desky, případně trojrozměrné útvary, jejichž geometrie a velikost je přizpůsobena jednotlivým aplikacím.

Hemostáza v běžném smyslu je podmíněna koagulačni schopností krve, přičemž tento proces je řetězem enzymatických reakcí, jehož výsledkem je koagulace fibrinogenu přítomného v krevní plasmě. Koagulace krve probíhá podle současných představ po štěpení fibrinogenu na monomer jeho následnou polymeraci a vznikem zesííované vláknité struktury, která je hlavní součástí trombu elastických vlastnosti s potřebnou adhesivitou ke tkáním organismu.

Mechanismus funkce místních hemostatik není v mnoha případech dosud podrobně prozkoumán. Jak ukazují výsledky publikovaných prací, nemusí spočívat vždy na urychlení procesu koagulace krve, ale nastává paralelně probíhající tvorbou umělého trombu rychleji než vlastní koagulace, přičemž trombus odlišné podstaty je v důsledku svých vlastností, zejména tuhosti, neprostupnosti a adhesivity, schopen působit zcela analogicky jako trombus na bázi zesítovaného fibrinu. Místně hemostatický účinek se projevuje tím více, čím rychlejší je vznik umělého trombu v porovnání s rychlostí krevní koagulace.

Známá a běžně využívaná místní hemostatika patří vesměs do skupiny hydrofilních přírodních, polosyntetických a syntetických polymerů, které při styku s krví botnají a vytvářejí tak gel adhesivnioh vlastností. Jako příklad je možné uvést hemostatiokou karboxyoelulózu s obsahem 12 až 24 % karboxylových skupin, připravenou selektivní oxidací primárních hydroxylových skupin nativní nebo regenerované celulózy. Bylo zjištěno, že také karboxymetylcelulóza a karboxypropylcelulóza s volnými karboxylovými funkčními skupinami mají místně hemostatický účinek a v kontaktu s krví vytvářejí nabotnaný gel. Naproti tomu odvozené vodorozpustné alkalické soli karboxymetylcelulózy a karboxypropyloelulózy již hemostatický účinek postrádají. K polysacharidům se řadí také místní hemostatika na bázi kyseliny alginové a alkalických alginanů, známá v podobě prášku nebo granulátu.

Mnohá běžně vyráběná a klinicky využívaná místní hemostatika jsou odvozena od kolagenu. Nejčastější jsou pěnovité aplikační formy získané lyofilisací hydrogelu a mikrofibrilární kolagen, připravovaný působením zředěných kyselin na samotný kolagen. Hemostatická flbrinová pěna patřící mezi proteiny se získává frakcionací lidské plasmy a je často používána v kombinaci s trombinem.

K místním hemostatikům zcela syntetického původu náleží například vápenatá a železitá sůl kyseliny polyakrylové.

Samostatnou skupinu tvoři modifikované a kombinované aplikační formy hemostatik, kde se požadovaná změna tvaru nebo vlastností dosahuje přísadou pomocných látek, jako jsou, polární změkčovadla, adhesivni pojivá, tensidy aj. Z aplikačních forem místních hemostatik lze uvést prášky, granulát, povlaky, fólie, lehčené materiály, tyčinky, tkané a netkané fextilie, vlákna, pasty a gely.

V průběhu vývoje nového místního hemostatika je třeba respektovat celou řadu požadavků, z nichž nejvýznamnější jsou urychlení hemostázy v kapilárním povrchovém krvácení bez ohledu na mechanismus funkce, nejlépe také v případech poruch normální krevní koagulace, zajištění vysokého stupně botnání hemostatického materiálu a tím také sorpce krve, dosažení vstřebatelnosti místního hemostatika tkáněmi organismu, fysiologieká nezávadnost vstřebaného místního hemostatika, nedráždivost a zdravotní nezávadnost v kontaktu s tkáněmi, zachování stability trombu, případně její zvýšení proti neošetřené ráně, zabezpečení možnosti sterilisace místního hemostatika ve výrobě, zachování stupně čistoty místního hemostatika na stejné úrovni jako obdobných lékopisných přípravků.

Shora uvedené vlastnosti má místní hemostatikum na bázi chemicky modifikované celulózy, obsahující popřípadě ještě jinou látku nebo jiné látky s místním hemostatickým nebo/a jiným účinkem, ve formě prachových nebo vláknitých částic, fólie kompaktní nebo porézní makroskopické struktury, tkané nebo netkané textilie popřípadě úpletu, nebo ve formě trojrozměrného útvaru, jehož velikost a geometrie jsou přizpůsobeny jednoúčelové aplikaci do tělních dutin, například ve formě stomatologických čepů, sterilizovatelné chemicky nebo radiačně, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hemostatikum obsahuje nejméně 25% hmot. derivátu celulózy, obsahujícího vedle sebe metoxylové a hydroxyetylové nebo/a hydroxypropylové funkční skupiny v celkovém množství vyjádřeném stupněm substituce od 0,8 do 2,5 a ve vzájemném poměru od 1:5 do 5:1.

Zmíněné funkční skupiny činí hemostatikum schopným rychlé zástavy krváceni tvorbou gelovitá kompaktní hmoty a vysokou adhesivitou ke tkáním, dále schopným značného stupně botnání, popřípadě rozpustnosti v krvi a tělních tekutinách a vsřebatelným tkáněmi organismu bez nežádoucích reakcí.

Místní hemostatikum podle vynálezu může být v podobě zesítované struktury, přičemž mezimolekulární sítové vazby jsou zprostředkovány bifunkčními chemickými činidly, jako jsou formaldehyd, glyoxal nebo glutaraldehyd, nebo získány fyzikální cestou, například působením energie ionisujícího záření v dávkách od 25 do 250 kGy. Při tom na jednu průměrnou makromolekulu modifikované celulózy připadá 1 až 10 sítových mezimolekulárních chemických vazeb. Zesítovaná struktura činí místní hemostatikum podle vynálezu v začátku aplikace nerospustným, ale schopným vysokého stupně sorpce krve a botnání v polárních kapalinách. Proces sítování můžeme s výhodou omezit na povrchovou vrstvu aplikačních forem místního hemostatika, která dočasně omezuje jeho rozpustnost a tímto způsobem reguluje rychlost vstřebávání tkáněmi.

Místní hemostatikum podle vynálezu je sterilizovatelné působením ionizujícího záření nebo chemickými činidly při zmíněné tvorbě zesítované struktury, popřípadě dodatečně. Může být připraveno, jak již bylo uvedeno, v mnoha aplikačních formách, zejména jako prášek různé velikosti částic, jako granulát, jako vláknité útvary, jako tkané nebo netkané textilie, úplety, folie a desky kompaktní nebo porésní struktury, trojrozměrná tělíska, jejichž geometrie a velikost je přizpůsobena příslušné jednoúčelové aplikaci. Může však vytvářet také kontaktní hemostatickou složku obvazových materiálů. Práškovíté místní hemostatikum podle vynálezu může být s výhodou používáno ve formě aerosolu, přičemž je rozprašováno bu3 mechanicky nebo prostřednictvým hnacího plynu.

Vedle chemicky modifikované celulózy můžeme místní hemostatikum podle vynálezu obsahovat ještě jiné látky s místním hemostatickým účinkem, zejména karboxycelulózu nebo/a kyselinu alginovou, popřípadě jejich alkalické nebo vápenaté soli v množství 10 až 75% hmot..

Dále může obsahovat 2 až 25 % hmot. polárního změkčovadla, například glycerolu nebo polyetylenglykolu molekulové hmotnosti do 600 a 0,5 až 5 % hmot. dispergačního činidla, například oxyetylovaného olejanu sorbitolu nebo monoglyceridu kyseliny palmitové a stearové.

Trombelastografickým měřením rta vzorcích odebrané nativní venosní krve byla prokázána velmi rychlá konstituce trombu po přidání malého podílu ca 1 % místního hemoastatika podle vynálezu a tím také jeho značná hemostatická účinnost. Tato je zřejmá zvláště z výsledků srovnávacích trombelastografických měření s jinými běžnými druhy místně hemostatických přípravků. Mechanismus kontaktní aktivace tvorby umělého trobmu s adhesivními vlastnostmi účinkem eterů celulózy, specifikovaných v popisu vynálezu, není zatím blíže objasněn a bude proto předmětem dalšího studia. Lze však předpokládat, že základem místně hemostatického účinku je rychlá sorpce krve hydrofilními etery celulózy za vzniku gelu se značnou adhesivní schopností, který v sobě uzavírá krevní buňky a účinkuje z počátku jako mechanická zábrana kapilárního krvácení. Teprve později dochází ke koagulaci krve běžným mechanismem za vzniku zesítovaného fibrinu.

Biologické vlastnosti místního hemostatika podle vynálezu byly testovány na pokusných zvířatech. Pokusy na krysách bylo prokázáno, že jeho dráždivost po implantaci je zcela negativní a vstřebatelnost je relativně rychlá. Po osmi dnech od implantace nebyl vzorce zjištěn a histologický nález byl bez podstatných patologických změn. Podle trombelastografických měření má místní hemostatikum podle vynálezu po rozpuštění v plasmě do jisté míry antikoagulační účinek, takže vstřebaný podíl nepodporuje vznik trombů v krevním oběhu. Z provedených trombelastografických měření dále plyne, že stabilita trombu, vznikajícího za přítomnosti místní hemostatika podle vynálezu je vyšší, než pro kontrolní vzorky nativní venosní krve.

Tento výsledek je zřejmě způsoben odlišným složením a strukturou trombu, kdy gel v krvi nabotnaného místního hemostatika podle vynálezu nepodléhá změnám ve smyslu běžné fibrinolysy.

Místní hemostatikum podle vynálezu lze sterilizovat působením chemických činidel, například aldehydů a dialdehydů. Současně se sterilisaoí dochází k chemické reakci s přítomnými hydroxylovými skupinami místního hemostatika za vzniku mezimolekulárníoh sítových vazeb.

To znamená, že jedinou operací lze dosáhnout jak sterility, tak zesítované struktury místního hemostatika. Jestliže však je současné sítování nežádoucí, pak je třeba využít radiační sterilisace. Sterilisace etylenoxidem je vhodná, protože tento snadno reaguje s hydroxylovými skupinami místního hemostatika, což může vést ke změnám chemické struktury a vlastností.

Místní hemostatikum podle předloženého vynálezu má neionogenní charakter a proto v průběhu výroby a dodatečného zpracování neváže kationty, takže nemůže dojít ke zvyšování obsahu nežádoucích těžkých kovů. Za těchto podmínek lze v technologických procesech zachovat obsah těžkých kovů v místním hemostatiku podle vynálezu na úrovni, uváděné v lékopisech pro přípravky obdobného charakteru a použití, například náhrady krevní plasmy na bázi modifikovaných polysacharidů.

Způsoby řešení aplikačních forem místního hemostatika podle vynálezu, vytvořeného z derivátů celulózy, obsahujících hydroxyetylové, hydroxypropylové a metoxylové funkční skupiny, vyplynou nejlépe z následujících příkladů.

Přikladl

Místní hemostatikum ve formě prášku s distribuci velikostí částic od 15 do 120 /im sestává z metylhydroxyetylcelulózy středního stupně substituce 1,5, s poměrem metoxylovýoh a hydroxyetylových skupin 1:2, sterilisované po uzavřeni do těsného obalu působením ionisujícího záření v dávce 25 kGy.

Příklad 2

Místní hemostatikum v aplikační formě granulátu s distribucí velikostí částic od 0,15 do 0,4 mm, sestává z metylhydroxyetylcelulózy průměrného stupně substituce 2,0, s metoxylovými a hydroxyetylovými skupinami v poměru 1:3, přičemž jeho částice jsou v povrchové vrstvě zesítovány účinkem formaldehydu, který současně působí jako sterilisační činidlo.

Příklad 3

Místní hemostatikum v aplikační formě granulátu s distribucí velikostí čistíc od 0,15 do 0,4 mm sestává z metylhydroxyetylcelulózy průměrného stupně substituce 1,5, s metoxylovými a hydroxyetylovými skupinami v poměru 1:2, jehož částice se po uzavření do těsných obalů sterilisují účinkem ionisujícího záření v dávce 25 kGy.

Příklad 4

Místní hemostatikum v jednoúčelové formě trojrozměrných porésních tělísek pro stomatologické aplikace, jejichž tvar a velikost odpovídá průměrné geometrii alveolu po extrakci, se připraví spojením částic granulátu s distribucí velikostí od 0,2 až 0,4 mm na bázi metylhydroyxetylcelulózy průměrného stupně subsituce 1,8, s metoxylovými a hydroxyetylovými skupinami přítomnými v poměru 1:2,5, přičemž podíl těchto částic v aplikační formě místního hemostatika dosahuje 80 4 celkové hmotnosti a je dále doplněn 20 4 polyetylenglykolu prům. molekulové hmotnosti 300 ve funkci polárního změkčovadla. Hemostatická tělíska podle tohoto příkladu se po uzavření do těsného obalu sterilisují působením ionisujícího záření v dávce 25 kGy.

Příklad 5

Místní hemostatikum ve tvaru fólie porésní struktury se připraví spojením částic granulátu s distribucí velikosti částic od 0,2 do 0,4 mm z metylhydroxyetylcelulózy průměrného stupně subsituce 1,5 a hodnoty poměru metoxylových a hydroxyetylových skupin asi 1:2, přičemž tato aplikační forma obsahuje 80 4 celkové hmotnosti hemostatických částic a 20 4 celkové hmotnosti hydrofilního změkčovadla, jímž je polyetylenglykol průměrné molekulové hmotnosti 300, vdifundovaný do povrchové vrstvy částic granulátu. Po uzavření přířezů hemostatické fólie uvedené struktury do těsného obalu se provádí sterilisace ionisujícím zářením v dávce 25 kGy.

Příklad 6

Místně hemostatický obvazový materiál se připraví tak, že na podložku z netkané absorpční textilie se nanese vrstva vzájemně propojených částic granulátu metylhydroxyetylcelulózy průměrného stupně substituce 2,0, s hodnotou poměru metoxylových a hydroxyetylových skupin 1:3 a velikostí částic od 0,2 do 0,4 mm, přičemž tato vrstva obsahuje 80 4 hmotnosti částic granulátu a 20 4 polyetylglykolu průměrné molekulové hmotnosti 300 jako polárního změkčovadla, sorbovaného v povrchové vrstvě částic hemostatika.

Příklad 7

Práškovité místní hemostatikum sestává z částic velikosti do 180 ^m z metylhydroxyetylcelulózy středního stupně substituce 1,8, s metoxyskupinami a hydroxyskupinami v poměru asi 1:2,5, kyseliny alginové a alginanu sodného, přítomných v hmotnostním poměru 2:1:1 a je homogenisované promícháním a radiačně sterilisované v těsném obalu působením dávky 25 kGy.

Příklade

Plošné místní hemostatikum porésní struktury sestává z částic metylhydroxyetylcelulózy velikosti do 200 jum středního stupně substituce 1,5 s metoxyskupinami a hydroxyetylovými skupinami v poměru 1:2, přítomných v množství 75 4 celkové hmotnosti, dále z 24 4 hydrofilního změkčovadla polyetylenglykolu mol. hmotnosti 300 a z 1 4 celkové hmotnosti oxyetylovaného olejanu sorbitolu ve funkci dispergačního činidla. Přířezy plošného místního hemostatika se po uzavření do hermetického obalu sterilisují ionisujícím zářením v dávce 25 kGy.

Příklad 9

Granulované místní hemostatikum sestává z částic velikosti do 0,5 mm, připravených agregací práškoví!té metylhydroxypropylcelulózy stupně substituce 2,2, přičemž poměr metoxylových a hydroxypropylových skupin v něm obsažených činí 1:2,5. Místní hemostatikum se sterilisuje přísadou 0,2 % glutaraldehydu v procesu agregace částic a po vysušeni plní do těsně uzavřených obalů. Glutaraldehyd působí současně jako činidlo sítujicí povrchové částic hemostatika.

Příklad 10

Místní hemostatikum ve tvaru plošného materiálu se připraví spojením částic metylhydroxyetylcelulózy velikosti do 0,2, stupně substituce 1,8 s poměrem metoxylových a hydroxyetylových funkčních skupin asi 1:1,5, a dále metylhydroxypropylcelulózy s částicemi do 0,25 mm, stupně substituce 2,2 s metoxylovými a hydroxypropylovými skupinami zastoupenými v poměru 1:2,5.

Podíl každé z obou uvedených účinných složek činí 40 % celkové hmotnosti hemostatika a doplní se přísadou 19,8 % glycerolu dle čs. lékopisu 3 ve funkci hydrofilního změkčovadla a 0,2 % glutaraldehydu, který se přidá do směsi před jejím formováním. Přídavkem glutaraldehydu se plošné místní hemostatikum sterilisuje a dochází rovněž k částečnému zesítování materiálu. Hemostatikum s obsahem glutaraldehydu má antibakteriální účinek.

Příklad 11

Práškovité místní hemostatikum sestává metylhydroxyetylcelulózy střední stupně subsituce 1,8, přítomné ve tvaru částic velikosti do 180 /jm s metoxylovými a hydroxyetylovými skupinami v poměru 1:2,5 a dále z mikrovláknité karboxycelulózy s obsahem 18 % karboxylových skupin s částicemi délky do 200 /im, přičemž obě komponenty se smíchají v poměru 1:1. Po uzavření do obalového materiálu se práškovité místní hemostatikum radiačně sterilizuje dávkou 25 kGy.

Claims (7)

1. Místní hemostatikum na bázi chemicky modifikované celulózy, obsahující popřípadě ještě jinou látku nebo jiné látky s místním hemostatickým nebo/a jiným účinkem, ve formě prachových nebo vláknitých částic, fólie kompaktní nebo porézní makroskopické struktury, tkané nebo netkané textilie popřípadě úpletu, nebo ve formě trojrozměrného útvaru pro aplikaci do tělních dutin, například ve formě stomatologických čepů, vyznačené tím, že obsahuje nejméně 25 % hmot. derivátu celulózy, obsahujícího vedle sebe metoxylové a hydroxyetylové nebo/a hydroxypropylové funkční skupiny v celkovém množství vyjádřeném stupněm substituce od 0,8 do 2,5 a ve vzájemném poměru od 1:5 do 5:1.

2. Místní hemostatikum podle bodu 1, vyznačené tím, že molekuly chemicky modifikované celulózy jsou navzájem prostorově zesítěny, přičemž na jednu průměrnou makromolekulu modifikované celulózy připadá 1 až 10 sítových mezimolekulárních chemických vazeb.

3. Místní hemostatikum podle bodu 2, vyznačené tím, že molekuly chemicky modifikované celulózy jsou v povrchové vrstvě místního hemostatika navzájem prostorově zesítěny.

4. Místní hemostatikum podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že obsahuje 10 až 75 % hmot. karboxycelulózy nebo/a její soli, přičemž koncentrace karboxylových skupin dosahuje až 24 i.

5. Místní hemostatikum podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že obsahuje 10 až 75 % hmot. kyseliny alginové nebo/a její alkalické, popřípadě vápenaté soli.

6. Místní hemostatikum podle bodů 1 až 5, vyznačené tím, že obsahuje 2 až 25 % hmot. polárního změkčovadla, například glycerolu nebo polyetylenglykolu molekulové hmotnosti do 600

7. Místní hemostatikum podle bodů 1 až 6, vyznačené tím, že obsahuje 0,5 až 5 % hmot. dispergačního činidla, například oxyetylovaného olejanu sorbitolu nebo monoglyceridu kyseliny palmitové a stearové.