RU2826361C1 - Haemostatic agent - Google Patents
Haemostatic agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2826361C1 RU2826361C1 RU2023128547A RU2023128547A RU2826361C1 RU 2826361 C1 RU2826361 C1 RU 2826361C1 RU 2023128547 A RU2023128547 A RU 2023128547A RU 2023128547 A RU2023128547 A RU 2023128547A RU 2826361 C1 RU2826361 C1 RU 2826361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chitosan
- collagen
- tannin
- arginine
- hemostatic
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к местным гемостатическим средствам, и может применяться для остановки наружных кровотечений, а также при ранениях паренхиматозных органов и крупных сосудов.The invention relates to the field of medicine, namely to local hemostatic agents, and can be used to stop external bleeding, as well as for injuries to parenchymatous organs and large vessels.
На сегодняшний день местные гемостатические средства нашли широкое применение не только в хирургических клиниках, но и на догоспитальном этапе. Эти препараты удобны для интраоперационного гемостаза и при оказании первой помощи раненым. Во время оперативных вмешательств средства для локального гемостаза позволяют снизить или предотвратить интраоперационную кровопотерю. Топические гемостатики просты в применении и не способствуют дополнительной травматизации тканей, которая возможна при прошивании или перевязке источника кровотечения, применении диатермокоагуляции, лазерной фотокоагуляции и прочих физических методов гемостаза.Today, local hemostatic agents are widely used not only in surgical clinics, but also at the pre-hospital stage. These drugs are convenient for intraoperative hemostasis and when providing first aid to the wounded. During surgical interventions, local hemostatic agents can reduce or prevent intraoperative blood loss. Topical hemostatics are easy to use and do not contribute to additional tissue trauma, which is possible when suturing or bandaging the source of bleeding, using diathermocoagulation, laser photocoagulation and other physical methods of hemostasis.
Современные материалы, используемые для производства местных гемостатических средств, отличаются по своей природе. По составу их можно подразделить на следующие группы:Modern materials used for the production of local hemostatic agents differ in their nature. According to their composition, they can be divided into the following groups:
- материалы на основе биологических факторов свертывания крови, полученных от животных или человека: коллаген, тромбин, фибрин, фибриноген, плазма и другие;- materials based on biological blood clotting factors obtained from animals or humans: collagen, thrombin, fibrin, fibrinogen, plasma and others;
- материалы на основе производных целлюлозы;- materials based on cellulose derivatives;
- материалы на основе синтетических полимеров;- materials based on synthetic polymers;
- материалы на основе неорганических соединений (цеолит, силикагель);- materials based on inorganic compounds (zeolite, silica gel);
- материалы на основе экстрактов растений;- materials based on plant extracts;
- материалы на основе хитозана и т.д.- materials based on chitosan, etc.
По форме выпуска существуют средства для гемостаза в виде марли, с нанесенным на нее действующим веществом, гемостатических губок, пластин, порошков и т.д.In terms of release form, there are hemostatic agents in the form of gauze with the active substance applied to it, hemostatic sponges, plates, powders, etc.
Наиболее распространены местные гемостатические средства на основе хитозана и коллагена.The most common local hemostatic agents are based on chitosan and collagen.
Хитозан - это природный полисахарид, выделяемый из панцирей ракообразных; положительный заряд -NH2 группы хитозана электростатически взаимодействует с анионами на поверхности эритроцитов, что приводит к интенсивной агрегации эритроцитов вокруг ранения с образованием тромбов, которые быстро останавливают кровотечение. Хитозан способствует активации тромбоцитов и усилению их адгезии. Кроме того, in vivo хитозан приводит к контактной активации факторов свертывания крови, укрепляя сгусток. Он биологически инертен и способен к биодеградации. Лизоцим является основным ферментом, ответственным за деградацию хитозана in vivo путем гидролиза ацетилированных остатков. Лизоцим содержится в том числе в крови (Овсянников В.Г., Торопкина Ю.Е., Краскевич В.В., Алексеев В.В., Бойченко А.Е., Алексеева Н.С., Краскевич Д.А. Лизоцим - грани возможного// Современные проблемы науки и образования. - 2020. - № 3). Конечными продуктами деградации являются растворимые олигосахариды хитозана небольшой длины. Хитозан оказывает стимулирующее действие на макрофаги, а также является хемоаттрактантом для нейтрофилов, что способствует ускорению биодеградации хитозана. Хитозан обладает также неспецифической антимикробной активностью и способствует заживлению ран (Di Martino, A. Chitosan: a versatile biopolymer for orthopaedic tissue-engineering / A. Di Martino, M. Sittinger, M.V. Risbud // Biomaterials. -2005. - Vol. 26, № 30. - P. 5983-5990..), (Da Sacco, L. Chitin and chitosan as multipurpose natural polymers for groundwater arsenic removal and AS2O3 delivery in tumor therapy / L. Da Sacco, A. Masotti// Mar. Drugs. - 2010. - Vol. 8, № 5. - P. 1518-1525). Все эти свойства делают хитозан один из самых востребованных веществ для создания местных гемостатических средств и тканевых биоадгезивов.Chitosan is a natural polysaccharide isolated from crustacean shells; the positive charge of the -NH2 group of chitosan interacts electrostatically with anions on the surface of red blood cells, which leads to intense aggregation of red blood cells around the wound with the formation of thrombi, which quickly stop bleeding. Chitosan promotes the activation of platelets and increases their adhesion. In addition, in vivo chitosan leads to contact activation of blood coagulation factors, strengthening the clot. It is biologically inert and biodegradable. Lysozyme is the main enzyme responsible for the degradation of chitosan in vivo by hydrolysis of acetylated residues. Lysozyme is also found in blood (Ovsyannikov V.G., Toropkina Yu.E., Kraskevich V.V., Alekseev V.V., Boychenko A.E., Alekseeva N.S., Kraskevich D.A. Lysozyme - the limits of the possible// Modern problems of science and education. - 2020. - No. 3). The end products of degradation are soluble chitosan oligosaccharides of short length. Chitosan has a stimulating effect on macrophages and is also a chemoattractant for neutrophils, which helps to accelerate the biodegradation of chitosan. Chitosan also has non-specific antimicrobial activity and promotes wound healing (Di Martino, A. Chitosan: a versatile biopolymer for orthopaedic tissue-engineering / A. Di Martino, M. Sittinger, MV Risbud // Biomaterials. -2005. - Vol. 26, № 30. - P. 5983-5990..), (Da Sacco, L. Chitin and chitosan as multipurpose natural polymers for groundwater arsenic removal and AS2O3 delivery in tumor therapy / L. Da Sacco, A. Masotti// Mar. Drugs. - 2010. - Vol. 8, № 5. - P. 1518-1525). All these properties make chitosan one of the most sought-after substances for the creation of local hemostatic agents and tissue bioadhesives.
Из патента RU2675631C1 известно местное гемостатическое средство, содержащие хитозан, карбоксиметилцеллюлозу и ципрофлоксацин. Препарат используется как средство первой помощи при наружных ранениях, позволяет профилактировать развитие инфекции в ране.Patent RU2675631C1 describes a local hemostatic agent containing chitosan, carboxymethylcellulose and ciprofloxacin. The drug is used as a first aid for external wounds, and helps prevent infection in the wound.
Бинт «ГЕМОФЛЕКС» (RU248770) создан на основе нановолокон хитозана. Он обладает большой удельной поверхностью, пористостью, воздухопроницаемостью и повышенными сорбционными свойствами.The bandage "HEMOFLEX" (RU248770) is created on the basis of chitosan nanofibers. It has a large specific surface, porosity, air permeability and increased sorption properties.
К препаратам, производимым на территории Российской Федерации, относится также «ГЕПОГЛОС» (RU2635465), выпускаемый в форме бинта с нанесенным на него хитозаном. Действующее вещество - соль ацилированного хитозана, нанесено с двух сторон бинта. Бинт содержит также карбоксиметилкрахмал, для увеличения сорбционной ёмкости и выполнен из нетканого материала "спанлейс", содержащего вискозу и полиэфир.The preparations produced in the territory of the Russian Federation also include "GEPOGLOS" (RU2635465), produced in the form of a bandage with chitosan applied to it. The active substance - acylated chitosan salt, is applied to both sides of the bandage. The bandage also contains carboxymethyl starch to increase the sorption capacity and is made of non-woven material "spunlace" containing viscose and polyester.
Известно гемостатическое средство «ГЕМОХИТ» (RU2681184C1), при изготовлении которого используется поперечно сшитый эпоксидной смолой хитозан, что обусловлено его более высокой поглотительной способностью по сравнению с несшитым хитозаном. Использование глицерина в качестве пластификатора (что обусловлено его высокими пластифицирующими свойствами), придает губке необходимые эластичность и прочность.The hemostatic agent "GEMOKHIT" (RU2681184C1) is known, in the production of which chitosan cross-linked with epoxy resin is used, which is due to its higher absorption capacity compared to non-cross-linked chitosan. The use of glycerin as a plasticizer (which is due to its high plasticizing properties) gives the sponge the necessary elasticity and strength.
Корпорация HemCon Medical Technologies.Inc в США производит следующие гемостатические изделия: «HEMCON GUARDACARE PRO» US 9205170 B2 (покрытия для ран, содержащие хитозан) и «HEMCON BANDAGE PRO» (бинты с нанесённым на них хитозаном). Данный продукт широко применяется в условиях боевых действий при оказании помощи раненым.HemCon Medical Technologies Inc. in the USA produces the following hemostatic products: "HEMCON GUARDACARE PRO" US 9205170 B2 (wound dressings containing chitosan) and "HEMCON BANDAGE PRO" (bandages with chitosan applied to them). This product is widely used in combat conditions to provide assistance to the wounded.
Известен патент US 5836970 A: раневые повязки, содержащие хитозан и альгинат. Согласно патенту данное медицинское изделие может быть произведено в виде порошка, пленки, геля, пены или их смесей.Known patent US 5836970 A: wound dressings containing chitosan and alginate. According to the patent, this medical product can be produced in the form of powder, film, gel, foam or their mixtures.
Среди местных гемостатических средств, содержащих хитозан известен патент US 20050123588 A1, в котором представлен гемостатик, содержащий хитозановые волокна, на которые нанесены кровоостанавливающие микропористые полисахаридные микросферы и лекарственное средство или биологически активное вещество. Гемостатический материал рекомендован авторами для остановки активного кровотечения при ранениях артерий и вен, герметизации проколов бедренных артерий.Among local hemostatic agents containing chitosan, patent US 20050123588 A1 is known, which presents a hemostatic agent containing chitosan fibers, onto which hemostatic microporous polysaccharide microspheres and a medicinal product or biologically active substance are applied. The hemostatic material is recommended by the authors for stopping active bleeding in wounds of arteries and veins, sealing punctures of femoral arteries.
Известен также патент US 20050203058 A1, где описано гемостатическое средство, содержащее α- и β-хитозан и их производные.Also known is patent US 20050203058 A1, which describes a hemostatic agent containing α- and β-chitosan and their derivatives.
В патенте под номером US 6998509 B1 представлено средство для лечения ран, содержащее хитозан. Хитозан в данном продукте находится в форме волокон, модифицированных обработкой кислотой в растворителе, который не способен растворять волокна хитозана, и путем обработки теплом.Patent number US 6998509 B1 discloses a wound treatment product containing chitosan. The chitosan in this product is in the form of fibers modified by treatment with acid in a solvent that is incapable of dissolving chitosan fibers and by heat treatment.
Патент US 8106030 B2 описывает изобретение, в котором гемостатический порошок содержит соль хитозана вместе с по меньшей мере одним инертным материалом.Patent US 8106030 B2 describes an invention in which a hemostatic powder comprises a chitosan salt together with at least one inert material.
В патенте GB 2393120 A описана композитная повязка на рану, содержащая хитозан и окисленную целлюлозу. Препарат может иметь форму губки или раневой повязки.Patent GB 2393120 A describes a composite wound dressing containing chitosan and oxidized cellulose. The preparation may be in the form of a sponge or a wound dressing.
Известно изобретение CN 1833732 A, где из хитозановых волокон путем химической модификации получены карбоксиметилхитозановые волокна. Его можно использовать для приготовления хирургической повязки для ран и ожогов, послеоперационных повязок.Invention CN 1833732 A is known, where carboxymethyl chitosan fibers are obtained from chitosan fibers by chemical modification. It can be used to prepare surgical dressings for wounds and burns, postoperative dressings.
В патенте WO 2020021499 A1 представлено изобретение, которое описывает гемостатическую гелевую повязку, содержащую хитозан в качестве полисахарида, желатин в качестве белка и крахмал в качестве углевода в одной фазе.Patent WO 2020021499 A1 presents an invention that describes a hemostatic gel dressing containing chitosan as a polysaccharide, gelatin as a protein and starch as a carbohydrate in one phase.
Известен патент CN 105169459 B в котором описан следующий способ приготовления кровоостанавливающего порошка: смешивание высоковязкого хитозана с высокой степенью деацетилирования с альдегидной кислотой, альгинатом натрия цинком.Known patent CN 105169459 B describes the following method for preparing a hemostatic powder: mixing highly viscous chitosan with a high degree of deacetylation with aldehyde acid, sodium alginate and zinc.
Патент под номером CN 105251036 A представляет кровоостанавливающий материал, содержащий по массе 60-75 частей хитозанового волокна, 6-15 частей кератина, 10-25 частей натрия карбоксиметилцеллюлозы и 5-10 частей поливинилового спирта. Медицинский гемостатический материал обладает такими преимуществами, как быстрый гемостаз, превосходные механические свойства, хорошая биосовместимость и т.п.Patent No. CN 105251036 A presents a hemostatic material containing by weight 60-75 parts of chitosan fiber, 6-15 parts of keratin, 10-25 parts of sodium carboxymethylcellulose and 5-10 parts of polyvinyl alcohol. The medical hemostatic material has such advantages as rapid hemostasis, excellent mechanical properties, good biocompatibility, etc.
В патенте КР 101699924 Б1 раскрыт способ изготовления медицинского волокна, содержащего кальций-карбоксиметилцеллюлозу и соединение хитозана.Patent KR 101699924 B1 discloses a method for producing medical fiber containing calcium carboxymethylcellulose and a chitosan compound.
Известен также патент CN 104874011 A описывающий кровоостанавливающее средство, которое представляет собой твердый препарат, полученный реакцией производного хитозана, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, альгиновой кислоты, карбомера, ксантановой камеди или производного целлюлозы и сшивающего агента Сшивающим агентом является формальдегид, метилглиоксаль, глутаровый альдегид. Гемостатик имеет преимущества, заключающиеся в быстром и эффективном гемостатическом эффекте, хорошей биологической совместимости и биологической разлагаемости.Also known is patent CN 104874011 A describing a hemostatic agent, which is a solid preparation obtained by the reaction of a chitosan derivative, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, alginic acid, carbomer, xanthan gum or a cellulose derivative and a cross-linking agent. The cross-linking agent is formaldehyde, methylglyoxal, glutaraldehyde. The hemostatic has the advantages of a fast and effective hemostatic effect, good biocompatibility and biodegradability.
В патенте RU 2759898 C2 предложена абсорбирующая полимерная гидрогелевая ксерогелевая губка, представляющая собой пористую губку с трехмерной сетью с хитозаном в качестве ее основы, абсорбирующим полимером и макромолекулой или полимером в качестве сшивающего агента. Губку можно применять при экстренном гемостазе большого артериовенозного кровотечения.Patent RU 2759898 C2 proposes an absorbent polymer hydrogel xerogel sponge, which is a porous sponge with a three-dimensional network with chitosan as its base, an absorbent polymer and a macromolecule or polymer as a cross-linking agent. The sponge can be used for emergency hemostasis of large arteriovenous bleeding.
В патенте RU2589840C1 описано изобретение гидрофильного геля для раневого покрытия, содержащий в качестве вспомогательных веществ сукцинат хитозана, воду и спирт этиловый. Технический результат - гидрофильный гель для раневого покрытия с улучшенными свойствами за счет повышения проникающей способности и заживления и обеззараживания и сохранения формы на ране.Patent RU2589840C1 describes the invention of a hydrophilic gel for wound covering, containing chitosan succinate, water and ethyl alcohol as auxiliary substances. The technical result is a hydrophilic gel for wound covering with improved properties due to increased penetrating ability and healing and disinfection and preservation of shape on the wound.
К недостаткам всех аналогов относится низкая адгезивность, что заключается в необходимости дополнительной фиксации препарата к ране, а также то, что действующее вещество, содержащее хитозан или его соли, при контакте с жидкостями организма теряет механическую прочность и постепенно размокает. Кроме того, все перечисленные аналоги рекомендованы к использованию только при наружных ранениях, их применение при внутриполостных ранениях не описано.The disadvantages of all analogues include low adhesiveness, which means that additional fixation of the drug to the wound is necessary, as well as the fact that the active substance containing chitosan or its salts loses mechanical strength upon contact with body fluids and gradually gets wet. In addition, all of the listed analogues are recommended for use only for external wounds; their use for intracavitary wounds is not described.
Средства на основе коллагена также хорошо себя зарекомендовали в качестве гемостатиков.Collagen-based products have also proven themselves to be effective hemostatic agents.
Коллаген - белок, составляющий основу соединительной ткани животных организмов. Структурная и химическая стабильность коллагена, его физические особенности обусловлены уникальной организацией трёхспиральных макромолекул которые, в свою очередь, при физиологической температуре, рН и ионной силе агрегируют с образованием трёхмерной сети межмолекулярных связей различной природы. При контакте с «петлями» спиралей коллагена входящие молекулы и клетки образуются соединения включения (клатраты). Коллаген ускоряет естественный путь коагуляции и запускает процесс свертывания крови в момент первого контакта фибрилл материала с тромбоцитами.Collagen is a protein that forms the basis of connective tissue in animal organisms. The structural and chemical stability of collagen, its physical properties are due to the unique organization of three-spiral macromolecules, which, in turn, at physiological temperature, pH and ionic strength aggregate to form a three-dimensional network of intermolecular bonds of various natures. When incoming molecules and cells come into contact with the "loops" of collagen spirals, inclusion compounds (clathrates) are formed. Collagen accelerates the natural path of coagulation and starts the blood clotting process at the moment of the first contact of the material fibrils with platelets.
Агрегированные тромбоциты подвергаются нормальным морфологическим изменениям - дегранулируются, высвобождая АДФ, серотонин, тромбоксан А2, помогающий сформировать сгусток. Таким образом, основной гемостатический механизм действия коллагена - агрегация и активация тромбоцитов.Aggregated platelets undergo normal morphological changes - degranulate, releasing ADP, serotonin, thromboxane A2, which helps form a clot. Thus, the main hemostatic mechanism of collagen action is platelet aggregation and activation.
Диспергированный коллаген в концентрации выше 0,5% образует стойкие эмульсии типа M/B. В обезвоживающих условиях из тонкого слоя дисперсии получают прозрачные нехрупкие пленки, при распылительной сушке - порошки. Технология производства губки коллагеновой основана на методе сублимационной (лиофильной) сушки тонкого слоя раствора коллагена. В процессе сублимации кристаллов замерзшей воды в глубоком вакууме получают высокопористые губки, в которых объем сквозных и тупиковых пор составляет 50-90% общего объема губки. Такая губка обладает высокой сорбционной способностью и вбирает в себя количество влаги, превышающее многократно собственный вес, практически не увеличиваясь в размерах. Гемостаз достигается в пределах 2-5 минут. Коллаген в течение 5 минут образует водо- и воздухопроницаемый гелеобразный слой, однако пластина губки должна быть плотно прижата к раневой поверхности (препарат плохо адгезируется к неровной раневой поверхности из-за ригидности коллагеновых волокон).Dispersed collagen in concentrations above 0.5% forms stable emulsions of the M/B type. Under dehydrating conditions, transparent non-fragile films are obtained from a thin dispersion layer, and powders are obtained with spray drying. The technology for producing collagen sponges is based on the method of sublimation (lyophilic) drying of a thin layer of collagen solution. In the process of sublimation of frozen water crystals in a deep vacuum, highly porous sponges are obtained, in which the volume of through and dead-end pores is 50-90% of the total sponge volume. Such a sponge has a high sorption capacity and absorbs an amount of moisture that is many times greater than its own weight, practically without increasing in size. Hemostasis is achieved within 2-5 minutes. Within 5 minutes, collagen forms a water- and air-permeable gel-like layer, but the sponge plate must be pressed tightly to the wound surface (the preparation adheres poorly to an uneven wound surface due to the rigidity of the collagen fibers).
Из патента RU 2385726 C1 известна коллагеновая губка, которая содержит дополнительно содержит до 10% антибиотиков широкого спектра действия и до 3% антисептиков. Недостатком указанной гемостатической губки является ее адгезивность к перчаткам и другим хирургическим инструментам.A collagen sponge is known from patent RU 2385726 C1, which additionally contains up to 10% broad-spectrum antibiotics and up to 3% antiseptics. The disadvantage of this hemostatic sponge is its adhesiveness to gloves and other surgical instruments.
Изобретение RU 2584348 C2 описывает композиционную коллагеновую губку, которая предназначена для остановки кровотечения, а также для стимулирования роста и пролиферации клеток. Губка содержит коллаген, факторы роста клеток и защитный агент в количестве 10%-50% масс., где защитный агент содержит аминокислоты, сахариды и альбумин. Губка имеет водопоглощающую способность более чем 52 раза на основании массы губки и имеет модуль упругости более 70,0 Н/см2.Invention RU 2584348 C2 describes a composite collagen sponge, which is intended to stop bleeding, as well as to stimulate cell growth and proliferation. The sponge contains collagen, cell growth factors and a protective agent in an amount of 10%-50% by weight, where the protective agent contains amino acids, saccharides and albumin. The sponge has a water absorption capacity of more than 52 times based on the weight of the sponge and has an elastic modulus of more than 70.0 N/cm2.
Способ изготовления коллагеновой губки, описанной в патенте EA 005697 B1 включает добавление воздуха в гель коллагена и перемешивание для получения пены коллагена, которую затем высушивают. Из полученного таким способом высушенного продукта получают коллагеновую губку путем отделения частей губки с диаметром камер более 0,75 и менее 4 мм или частей со средним диагональным размером камер 3 мм. Коллагеновую губку можно применять в качестве материала для закрытия ран, возможно с покрытием фибриновым клеем, например, комбинацией фибриногена, тромбина и апротинина.The method for producing a collagen sponge described in patent EA 005697 B1 comprises adding air to a collagen gel and stirring to produce a collagen foam, which is then dried. From the dried product thus obtained, a collagen sponge is obtained by separating parts of the sponge with a chamber diameter greater than 0.75 mm and less than 4 mm or parts with an average diagonal chamber size of 3 mm. The collagen sponge can be used as a wound closure material, possibly coated with a fibrin glue, for example a combination of fibrinogen, thrombin and aprotinin.
Среди аналогов, которые применимы для интраоперационного использования при работе с ранениями паренхиматозных органов и сосудов необходимо упомянуть препараты на основе факторов свертывания. Они представляют собой комбинацию различных факторов свертывания. К ним относятся, например, «TACHOSIL» US 9517287 B2, который представляет собой коллагеновую губку, покрытую фибриногеном и тромбином, выделенными из крови человека. Этот препарат обладает быстрым и надежным гемостатическим эффектом.Among the analogs that are applicable for intraoperative use when working with wounds of parenchymatous organs and vessels, it is necessary to mention preparations based on coagulation factors. They are a combination of various coagulation factors. These include, for example, "TACHOSIL" US 9517287 B2, which is a collagen sponge coated with fibrinogen and thrombin isolated from human blood. This preparation has a fast and reliable hemostatic effect.
«TACHOSIL» - является более совершенной модицикацией препарата «TACHOCOMB» (EP0059265B1). Последний изготовлен из лошадиного коллагена, бычьего тромбина, бычьего апротинина и человеческого фибриногена. «TACHOSIL» содержит только человеческий фибриноген с лошадиным коллагеном в качестве носителя. Он не содержит апротинина и других компонентов бычьего происхождения. Суть работы подобных средств - имитация заключительных этапов коагуляции. Они обеспечивают достижение гемостаза за 3-5 минут. При контакте с кровоточащей поверхностью препарат становится активным, высвобождает активные факторы свертывания. Их биодеградация в организме длится около 12 недель."TACHOSIL" is a more advanced modification of the drug "TACHOCOMB" (EP0059265B1). The latter is made of horse collagen, bovine thrombin, bovine aprotinin and human fibrinogen. "TACHOSIL" contains only human fibrinogen with horse collagen as a carrier. It does not contain aprotinin or other components of bovine origin. The essence of such products is to imitate the final stages of coagulation. They ensure hemostasis in 3-5 minutes. Upon contact with a bleeding surface, the drug becomes active, releasing active coagulation factors. Their biodegradation in the body lasts about 12 weeks.
Подобные кровоостанавливающий средства демонстрируют быстрый и надежный гемостатический эффект, обладают биоадгезивностью, пригодны для внутриполостного использования. Однако, эти препараты несут большую антигенную нагрузку, а также содержат белки крови человека, что влечет за собой риск заражения пациента вирусными инфекциями. Кроме того, они несомненно дороже, чем их синтетические аналоги на основе хитозана, каолина и т.д.Such hemostatic agents demonstrate a fast and reliable hemostatic effect, have bioadhesiveness, and are suitable for intracavitary use. However, these drugs carry a large antigen load and also contain human blood proteins, which entails the risk of the patient becoming infected with viral infections. In addition, they are undoubtedly more expensive than their synthetic analogues based on chitosan, kaolin, etc.
Стоит отметить, что эффективность коллагеновых губок проявляется лишь при умеренном паренхиматозном кровотечении. Также они имеют плохую адгезию к раневой поверхности и могут потерять контакт с раной, что потенциально может привести к рецидиву кровотечения. При массивном, смешанном кровотечении они «смываются» с раневой поверхности [Будко Е.В., Черникова Д.А., Ямпольский Л.М., Яцюк В.Я. Местные гемостатические средства и пути их совершенствования // Рос. мед.-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. 2019. №2]. Использование в них в качестве ранозаживляющих агентов тканевых факторов роста повышает риск возникновения аллергических реакций. Также до конца не ясны риски канцерогенности, связанные с применением факторов роста.It is worth noting that the effectiveness of collagen sponges is manifested only in case of moderate parenchymal bleeding. They also have poor adhesion to the wound surface and can lose contact with the wound, which can potentially lead to recurrent bleeding. In case of massive, mixed bleeding, they are “washed off” from the wound surface [Budko E.V., Chernikova D.A., Yampolsky L.M., Yatsyuk V.Ya. Local hemostatic agents and ways to improve them // Rus. med.-biol. vestn. im. acad. I.P. Pavlova. 2019. No. 2]. The use of tissue growth factors in them as wound healing agents increases the risk of allergic reactions. Also, the carcinogenic risks associated with the use of growth factors are not fully understood.
Наиболее близким к предлагаемому является биоразлагаемая коллагеновая губка, армированная наночастицами хитозана/пирофосфата кальция для быстрого гемостаза (Yan T, Cheng F, Wei X, Huang Y, He J. Biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoflowers for rapid hemostasis. Carbohydr Polym. 2017 Aug 15;170:271-280. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.04.080. Epub 2017 Apr 29. PMID: 28521997.), которая выбрана нами в качестве прототипа.The closest to the proposed one is a biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoflowers for rapid hemostasis (Yan T, Cheng F, Wei X, Huang Y, He J. Biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoflowers for rapid hemostasis. Carbohydr Polym. 2017 Aug 15;170:271-280. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.04.080. Epub 2017 Apr 29. PMID: 28521997.), which we chose as a prototype.
Авторы прототипа разработали биоразлагаемую коллагеновую губку, армированную наночастицами хитозана и пирофосфата кальция (CPNFs-Col sponge) для быстрого гемостаза. Обладая специфическими характеристиками, такими как способность быстро впитывать воду, положительный заряд поверхности губки за счет большого количества аминогрупп, и высокой удельной площади поверхности (952,5 м2г-1), полученная губка CNPFs-Col с оптимизированным составом может активировать внутренний путь каскада свертывания, индуцировать адгезию гемоцитов и тромбоцитов, способствовать свертыванию крови и достигать контроля кровотечений in vitro и in vivo. Кроме того, губка CNPFs-Col может полностью биоразлагаться в течение 3 недель, что подходит для послеоперационного лечения и профилактики спаек брюшины.The authors of the prototype developed a biodegradable collagen sponge reinforced with chitosan and calcium pyrophosphate nanoparticles (CPNFs-Col sponge) for rapid hemostasis. With specific characteristics such as the ability to quickly absorb water, a positive charge on the sponge surface due to a large number of amino groups, and a high specific surface area (952.5 m2g-1), the resulting CNPFs-Col sponge with an optimized composition can activate the intrinsic pathway of the coagulation cascade, induce the adhesion of hemocytes and platelets, promote blood coagulation, and achieve bleeding control in vitro and in vivo. In addition, the CNPFs-Col sponge can be completely biodegraded within 3 weeks, which is suitable for postoperative treatment and prevention of peritoneal adhesions.
Для создания гемостатической губки был использован хитозан со степенью деацетилирования равной 82,5%, бычье сухожилие, пепсин из слизистой оболочки желудка свиньи, лизоцим, коллагеназа I типа и диализные пакеты (отсечка мембранной молекулярной массы 3, 8 и 12-16 кДа), ледяная уксусная кислота, набор CCK-8, лимонная кислота, цитрат натрия, d -глюкоза, хлорид кальция, карбонат натрия.Chitosan with a deacetylation degree of 82.5%, bovine tendon, pepsin from the mucous membrane of the porcine stomach, lysozyme, collagenase type I and dialysis bags (membrane molecular weight cutoff of 3, 8 and 12-16 kDa), glacial acetic acid, CCK-8 kit, citric acid, sodium citrate, d-glucose, calcium chloride, sodium carbonate were used to create the hemostatic sponge.
CPNF были успешно синтезированы с помощью усовершенствованного метода приготовления в одном сосуде. При добавлении трипирофосфата кальция образовывались крошечные кристаллы Ca2P2O7, образующие четко выраженную матрицу. Молекулы хитозана затем адсорбировались на анизотропных нанокристаллах, что приводило к образованию гибридных наночастиц. Средний диаметр CPNF был рассчитан как 322 нм.CPNFs were successfully synthesized using an improved one-pot preparation method. Upon addition of calcium tripyrophosphate , tiny Ca2P2O7 crystals were formed, forming a well-defined matrix. Chitosan molecules were then adsorbed onto the anisotropic nanocrystals, resulting in the formation of hybrid nanoparticles. The average diameter of CPNFs was calculated to be 322 nm.
Таким образом, коллагеновая губка, армированная наночастицами хитозана/пирофосфата кальция, была разработана для быстрого контроля кровотечений. Полученная губка CPNFs-Col с оптимизированным составом обладала способностью к быстрому водопоглощению, положительной поверхностью, богатой аминогруппами, и высокой удельной поверхностью. Губка CNPFs-Col может активировать внутренний путь каскада свертывания крови, индуцировать прилипание гемоцитов и тромбоцитов, способствовать свертыванию крови и достигать быстрого контроля кровотечения.In summary, a collagen sponge reinforced with chitosan/calcium pyrophosphate nanoparticles was developed for rapid bleeding control. The resulting CPNFs-Col sponge with optimized composition had the ability of rapid water absorption, a positive surface area rich in amino groups, and a high specific surface area. The CNPFs-Col sponge could activate the intrinsic pathway of the blood coagulation cascade, induce the adhesion of hemocytes and platelets, promote blood coagulation, and achieve rapid bleeding control.
Несомненно, прототип доказал свою эффективность, однако, он не лишен ряда недостатков. Коллаген не обладает собственными адгезивными свойствами, а хитозан в прототипе использован в качестве наночастиц для армирования губки, что также не влияет на повышение адгезивности. Как сказано выше, все коллагеновые губки имеют плохую адгезию к раневой поверхности и могут потерять контакт с раной, что потенциально может привести к рецидиву кровотечения. Для фиксации губки-прототипа необходимо применение дополнительных материалов: марлевой или другой циркулярной повязки, пластыря, одноразовой раневой повязки с клейкой поверхностью и т.д.Undoubtedly, the prototype has proven its effectiveness, however, it is not without a number of shortcomings. Collagen does not have its own adhesive properties, and chitosan in the prototype is used as nanoparticles for reinforcing the sponge, which also does not affect the increase in adhesiveness. As stated above, all collagen sponges have poor adhesion to the wound surface and can lose contact with the wound, which can potentially lead to relapse of bleeding. To fix the prototype sponge, it is necessary to use additional materials: gauze or other circular bandage, plaster, disposable wound bandage with an adhesive surface, etc.
Также необходимо отметить, что при создании гемостатической губки использованы фосфаты кальция, которые могут быть потенциально токсичны, особенно при использовании больших количеств гемостатической губки, например при обширных повреждениях (Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Кальция фосфаты // Химическая энциклопедия: в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. - М.: Советская энциклопедия, 1990. - Т. 2: Даффа - Меди. - С. 299. - 671 с.). Таким образом, прототип также не предназначен для остановки кровотечений из внутренних органов и не может быть применен при массивных кровотечениях.It should also be noted that calcium phosphates were used in the creation of the hemostatic sponge, which can be potentially toxic, especially when using large quantities of the hemostatic sponge, for example in the case of extensive damage (Ksenzenko V.I., Stasinevich D.S. Calcium phosphates // Chemical encyclopedia: in 5 volumes / Ed. - in-chief I.L. Knunyants. - M .: Soviet encyclopedia, 1990. - V. 2: Daffa - Medi. - P. 299. - 671 p.). Thus, the prototype is also not intended to stop bleeding from internal organs and cannot be used in the case of massive bleeding.
Актуальной задачей на сегодняшний день является поиск наиболее эффективного решения проблемы остановки кровотечения как при наружных кровотечениях, так и при повреждении паренхиматозных органов.The current task today is to find the most effective solution to the problem of stopping bleeding both in external bleeding and in case of damage to parenchymal organs.
Технический результат настоящего изобретения заключается в создании эффективного гемостатического средства с повышенной адгезией (в том числе к влажной раневой поверхности), не требующего дополнительных материалов для его фиксации.The technical result of the present invention consists in creating an effective hemostatic agent with increased adhesion (including to a wet wound surface) that does not require additional materials for its fixation.
Этот результат достигается тем, что создано гемостатическое средство, содержащее производные хитозана и гидролизованный коллаген, согласно изобретению, в качестве производных хитозана используют его соль и дополнительно таннин и аргинин, или олигоаргинин, или полиаргинин, или протамина сульфата при следующем соотношении компонентов, масс. %:This result is achieved by the fact that a hemostatic agent has been created containing chitosan derivatives and hydrolyzed collagen, according to the invention, its salt and additionally tannin and arginine, or oligoarginine, or polyarginine, or protamine sulfate are used as chitosan derivatives in the following ratio of components, mass %:
Гемостатическое средство, по п.1 выполнено в виде пленки, для получения которой соли хитозана, аргинин, или олигоаргинин, или полиаргинин, или протамин сульфат, таннин и гидролизованный коллаген растворяют в воде в воде и высушивают при комнатной температуре на ровной поверхности в течение 48 часов в вытяжном шкафу.The hemostatic agent according to paragraph 1 is made in the form of a film, for the production of which chitosan salts, arginine, or oligoarginine, or polyarginine, or protamine sulfate, tannin and hydrolyzed collagen are dissolved in water and dried at room temperature on a flat surface for 48 hours in a fume hood.
Молекула коллагена состоит из трех полипептидных цепей, которые образуют полипролиновую спираль. Коллаген является белком внеклеточного матрикса в организме, его функция заключается в обеспечении механической прочности ткани. Благодаря ему ткани противостоят механической деформации. Коллаген обладает низкой антигенностью (Gan K, Li J, Wu W, Xia C, Zhang T, Bi M, Zhou K, Li J, Xu D. Effect of Absorbable Collagen Sponge and Steroid Injection for 1- or 2-Segment Anterior Cervical Discectomy and Fusion: A Retrospective Comparison Study. World Neurosurg. 2022 Aug;164:e574-e581. doi: 10.1016/j.wneu.2022.05.009. Epub 2022 May 10. PMID: 35552033). Из положительных свойств коллагена также стоит отметить то, что продукты деградации коллагена приводит к образованию аминокислот, обладающих тромбогенным потенциалом и активируют каскад коагуляции.The collagen molecule consists of three polypeptide chains that form a polyproline helix. Collagen is a protein of the extracellular matrix in the body, its function is to provide mechanical strength to the tissue. Thanks to it, tissues resist mechanical deformation. Collagen has low antigenicity (Gan K, Li J, Wu W, Xia C, Zhang T, Bi M, Zhou K, Li J, Xu D. Effect of Absorbable Collagen Sponge and Steroid Injection for 1- or 2-Segment Anterior Cervical Discectomy and Fusion: A Retrospective Comparison Study. World Neurosurg. 2022 Aug;164:e574-e581. doi: 10.1016/j.wneu.2022.05.009. Epub 2022 May 10. PMID: 35552033). Among the positive properties of collagen, it is also worth noting that the degradation products of collagen lead to the formation of amino acids that have thrombogenic potential and activate the coagulation cascade.
Использование в настоящем изобретении соли хитозана делает пленку биологически инертной и позволяет оставлять ее на ране после завершения операции на паренхиматозных органах и сосудах. Для создания соли хитозана могут быть использованы органические и одноосновные неорганические кислоты, например, ацетат, лактат, сукцинат, малат, цитрат и им подобные. Хитозан при высыхании образует пленку, обладающую адгезивными свойствами, но которая при избытке жидкости набухает и переходит в желеобразное состояние, там самым повышая адгезивные свойства предлагаемого изобретения.The use of chitosan salt in the present invention makes the film biologically inert and allows it to be left on the wound after the completion of surgery on parenchymatous organs and vessels. Organic and monobasic inorganic acids, such as acetate, lactate, succinate, malate, citrate and the like, can be used to create chitosan salt. When dried, chitosan forms a film that has adhesive properties, but which, when there is excess liquid, swells and becomes gelatinous, thereby increasing the adhesive properties of the proposed invention.
Дополнительно средство содержит аргинин - аминокислоту, имеющую в составе положительно заряженную гуанидиновую группу, благодаря которой потенцируются адгезивные и гемостатические свойства хитозана. Пленка Хитозан/Аргинин продемонстрировала подавление роста колоний E. Coli и S. Aureus. Более того, раствор хитозана и аргинина не проявлял цитотоксичности и способствовал клеточной пролиферации (Song J, Feng H, Wu M, Chen L, Xia W, Zhang W. Preparation and characterization of arginine-modified chitosan/hydroxypropyl methylcellose antibacterial film. Int J Biol Macromol. 2020 Feb 15;145:750-758. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.12.141. Epub 2019 Dec 17. PMID: 31857168).Additionally, the product contains arginine, an amino acid containing a positively charged guanidine group, which enhances the adhesive and hemostatic properties of chitosan. The Chitosan/Arginine film demonstrated suppression of the growth of E. Coli and S. Aureus colonies. Moreover, the chitosan and arginine solution did not exhibit cytotoxicity and promoted cell proliferation (Song J, Feng H, Wu M, Chen L, Xia W, Zhang W. Preparation and characterization of arginine-modified chitosan/hydroxypropyl methylcellose antibacterial film. Int J Biol Macromol. 2020 Feb 15;145:750-758. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.12.141. Epub 2019 Dec 17. PMID: 31857168).
Адгезивные свойства пленки и устойчивость к размоканию во влажной среде усилены за счет добавления к слою для контакта с раной таннина - растительного полифенольного дубильного вещества. Хорошая адгезивность таннина обусловлена его химической реакцией с нуклеофильными группами, такими как -NH2 или -SH на поверхности ткани. Добавление таннина к раствору обеспечило значительную силу адгезии к влажной ткани и хорошую цитосовместимость (Guo J, Sun W, Kim JP, Lu X, Li Q, Lin M, Mrowczynski O, Rizk EB, Cheng J, Qian G, Yang J. Development of tannin-inspired antimicrobial bioadhesives. Acta Biomater. 2018 May; 72:35-44. doi: 10.1016/j.actbio.2018.03.008. Epub 2018 Mar 17. PMID: 29555464; PMCID: PMC6328059). Биологические адгезивы на основе таннина обладают антиоксидантными, противовоспалительными и антибактериальными свойствами. Таннин может связывать свободные радикалы, а также способствовать пролиферации клеток млекопитающих. Противовоспалительные свойства таннина обусловлены его способностью вызвать снижение экспрессии интерлейкина 1В и фактора некроза опухоли альфа (Wu K, Fu M, Zhao Y, Gerhard E, Li Y, Yang J, Guo J. Anti-oxidant anti-inflammatory and antibacterial tannin-crosslinked citrate-based mussel-inspired bioadhesives facilitate scarless wound healing. Bioact Mater. 2022 May 21;20:93-110. doi: 10.1016/j.bioactmat.2022.05.017. PMID: 35633874; PMCID: PMC9131258). Таннин не обладает токсичностью, что было изучено при применении повязок, содержащих таннин у больных с обширными ожогами (Chokotho L, van Hasselt E. The use of tannins in the local treatment of burn wounds - a pilot study. Malawi Med J. 2005 Jun;17(1):19-20. doi: 10.4314/mmj.v17i1.10866. PMID: 27528993; PMCID: PMC3346037).The adhesive properties of the film and resistance to soaking in a humid environment are enhanced by adding tannin, a plant polyphenolic tanning agent, to the wound contact layer. The good adhesiveness of tannin is due to its chemical reaction with nucleophilic groups such as -NH2 or -SH on the tissue surface. The addition of tannin to the solution provided significant adhesion force to wet tissue and good cytocompatibility (Guo J, Sun W, Kim JP, Lu X, Li Q, Lin M, Mrowczynski O, Rizk EB, Cheng J, Qian G, Yang J. Development of tannin-inspired antimicrobial bioadhesives. Acta Biomater. 2018 May; 72:35-44. doi: 10.1016/j.actbio.2018.03.008. Epub 2018 Mar 17. PMID: 29555464; PMCID: PMC6328059). Tannin-based biological adhesives have antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial properties. Tannin can scavenge free radicals and also promote proliferation of mammalian cells. The anti-inflammatory properties of tannin are due to its ability to reduce the expression of interleukin 1B and tumor necrosis factor alpha (Wu K, Fu M, Zhao Y, Gerhard E, Li Y, Yang J, Guo J. Anti-oxidant anti-inflammatory and antibacterial tannin-crosslinked citrate-based mussel-inspired bioadhesives facilitate scarless wound healing. Bioact Mater. 2022 May 21;20:93-110. doi: 10.1016/j.bioactmat.2022.05.017. PMID: 35633874; PMCID: PMC9131258). Tannin has no toxicity, which was studied when using dressings containing tannin in patients with extensive burns (Chokotho L, van Hasselt E. The use of tannins in the local treatment of burn wounds - a pilot study. Malawi Med J. 2005 Jun;17(1):19-20. doi: 10.4314/mmj.v17i1.10866. PMID: 27528993; PMCID: PMC3346037).
Существует вариант изобретения, где в качестве добавки к хитозану и таннину в активном слое использован протамина сульфат - белок, в котором 67% аминокислотного состава представлено аргинином, который делает его сильнощелочным поликатионным веществом с молекулярной массой 4,5 тыс. Да. Множественные положительно заряженные цепи протамина обеспечивают сильное электростатическое взаимодействие с отрицательно заряженными группами на клеточных мембранах.There is a variant of the invention where protamine sulfate is used as an additive to chitosan and tannin in the active layer - a protein in which 67% of the amino acid composition is represented by arginine, which makes it a highly alkaline polycationic substance with a molecular weight of 4.5 thousand Da. Multiple positively charged chains of protamine provide a strong electrostatic interaction with negatively charged groups on cell membranes.
Олигоаргинин - это пептид, содержащий участок аргинина и обладающий схожими с аргинином химическими свойствами (KASHEVEROV, I. E., KRYUKOVA, E. V., IVANOV, I. A., LEBEDEV, D. S., SPIROVA, E. N., EGOROVA, N. S., & TSETLIN, V. I. (2019). Oligo-arginine peptides as a new class of ligands of nicotinic acetylcholine receptors. Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук, (6s), 44).Oligoarginine is a peptide containing an arginine region and possessing chemical properties similar to arginine (KASHEVEROV, I. E., KRYUKOVA, E. V., IVANOV, I. A., LEBEDEV, D. S., SPIROVA, E. N., EGOROVA, N. S., & TSETLIN, V. I. (2019). Oligo-arginine peptides as a new class of ligands of nicotinic acetylcholine receptors. Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, (6s), 44).
Полиаргинин представляет собой положительно заряженную синтетическую полиаминокислоту (Fuchs SM, Raines RT. Polyarginine as a multifunctional fusion tag. Protein Sci. 2005 Jun;14(6):1538-44).Polyarginine is a positively charged synthetic polyamino acid (Fuchs SM, Raines RT. Polyarginine as a multifunctional fusion tag. Protein Sci. 2005 Jun;14(6):1538-44).
Благодаря биологической интертности, способности к биодеградации препарат можно использовать при ранениях паренхиматозных органов, таких как печень, почки и селезенка, как средство временного или окончательного гемостаза. После операции препарат может быть оставлен в брюшной полости на ране.Due to its biological integrity and biodegradability, the preparation can be used for wounds of parenchymatous organs such as the liver, kidneys and spleen as a means of temporary or final hemostasis. After surgery, the preparation can be left in the abdominal cavity on the wound.
При изготовлении пленки на ровной поверхности высушивается раствор коллагена, соли хитозана, таннина и аргинина в течение 48 часов при комнатной температуре в вытяжном шкафу. После высыхания пластина готова к использованию.When making the film, a solution of collagen, chitosan salt, tannin and arginine is dried on a flat surface for 48 hours at room temperature in a fume hood. After drying, the plate is ready for use.
Сушка в вытяжном шкафу для получения сухой пластины выбрана потому, что во влажном состоянии в виде гидрогеля средство не обладает достаточной адгезией: в этом случае нет плотного контакта положительно заряженных групп с поверхностями клеток. Использование сухой пленки приводит к тому, что в месте ее контакта с биологической тканью происходит локальная дегидратация поверхности ткани и образуется плотный контакт между функциональными группами компонентов пленки и клеточной мембраной.Drying in a fume hood to obtain a dry plate is chosen because in a wet state in the form of a hydrogel the agent does not have sufficient adhesion: in this case there is no tight contact of positively charged groups with the cell surfaces. The use of a dry film leads to the fact that at the point of its contact with biological tissue, local dehydration of the tissue surface occurs and tight contact is formed between the functional groups of the film components and the cell membrane.
Аппликация пластины производится на кровоточащую поверхность паренхиматозного органа, сосуда, наружного или внутреннего ранения. Далее осуществляется плотное прижатие пленки к раневой поверхности в течение 1 минуты. После чего пленка остается на поверхности повреждения на необходимый срок. В момент контакта с поверхностью раны происходит быстрая дегидратация ее поверхности и образование электростатических связей между положительно заряженными аминогруппами хитозана и гуаниновыми группами аргинина с отрицательно заряженными молекулами клеточных мембран, а также между тригидроксибензойными остатками таннинов с заряженными группами белков раневой поверхности.The plate is applied to the bleeding surface of a parenchymatous organ, vessel, external or internal wound. Then the film is pressed tightly to the wound surface for 1 minute. After that, the film remains on the surface of the injury for the required period. At the moment of contact with the wound surface, its surface is rapidly dehydrated and electrostatic bonds are formed between the positively charged amino groups of chitosan and guanine groups of arginine with negatively charged molecules of cell membranes, as well as between the trihydroxybenzoic residues of tannins with charged groups of proteins of the wound surface.
Сущность поясняется примерамиThe essence is explained by examples.
Пример №1Example #1
1. Получают 2 масс.% водный раствор ацетата хитозана (к 95 г деионизированной воды добавляют 2 г хитозана и 2 г ледяной уксусной кислоты). Раствор перемешивают в течение 10 часов до полного растворения хитозана.1. A 2 wt.% aqueous solution of chitosan acetate is obtained (2 g of chitosan and 2 g of glacial acetic acid are added to 95 g of deionized water). The solution is stirred for 10 hours until the chitosan is completely dissolved.
2. Готовят водный раствор гидролизованного коллагена. Для этого 20 г гидролизованного коллагена, полученного путем энзимного гидролиза, растворяют в 76 г воды, далее раствор перемешивают в течение часа до полного растворения коллагена.2. Prepare an aqueous solution of hydrolyzed collagen. To do this, 20 g of hydrolyzed collagen obtained by enzymatic hydrolysis is dissolved in 76 g of water, then the solution is stirred for an hour until the collagen is completely dissolved.
3. Полученный ацетат хитозана в количестве 2 г добавляют к водному раствору коллагена, затем к раствору добавляют 1 г аргинина, перемешивают на магнитной мешалке до полного растворения в течение примерно 2 часов. Полученный раствор нагревают до 60°C, после чего при постоянном помешивании на магнитной мешалке добавляют 1 г таннина, помешивая при температуре 60°C до полного растворения последнего в течение 2 часов. Раствор высушивается при комнатной температуре на ровной поверхности в течение 48 часов. После высыхания пленка готова к использованию. Состав и содержание компонентов, масс.%:3. The resulting chitosan acetate in the amount of 2 g is added to an aqueous solution of collagen, then 1 g of arginine is added to the solution, stirred on a magnetic stirrer until completely dissolved for about 2 hours. The resulting solution is heated to 60 ° C, after which 1 g of tannin is added with constant stirring on a magnetic stirrer, stirring at a temperature of 60 ° C until the latter is completely dissolved for 2 hours. The solution is dried at room temperature on a flat surface for 48 hours. After drying, the film is ready for use. Composition and content of components, mass %:
Пример №2Example #2
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что используется 2 г соляной кислоты для образования соли хитозана. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 2 g of hydrochloric acid is used to form chitosan salt. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №3Example #3
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что используется 4 г лимонной кислоты для образования соли хитозана. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 4 g of citric acid is used to form chitosan salt. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №4Example #4
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что используется 4 г молочной кислоты для образования соли хитозана. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 4 g of lactic acid is used to form chitosan salt. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №5Example #5
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что используется 2 г сукцинат хитозана в готовом виде, растворенный в воде. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 2 g of ready-made chitosan succinate dissolved in water is used. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №6Example #6
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что вместо аргинина используется 1 г протамина сульфата. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 1 g of protamine sulfate is used instead of arginine. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №7Example #7
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что вместо аргинина используется 1 г полиаргинина. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 1 g of polyarginine is used instead of arginine. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Пример №8Example #8
Все стадии аналогичны примеру №1. Отличие состоит в том, что вместо аргинина используется 1 г олигоаргинина. Состав и содержание компонентов в слое для контакта с раной, масс.%:All stages are similar to example #1. The difference is that 1 g of oligoarginine is used instead of arginine. Composition and content of components in the wound contact layer, wt.%:
Таким образом, совокупность описанных выше компонентов в указанных количествах обеспечивает выраженный гемостатический эффект и повышенную адгезию средства при биологической инертности и способности к биодеградации, что позволяет использовать его без дополнительных фиксирующих материалов, а также обеспечивает универсальность его применения: изобретение может применяться при массивных кровотечениях как при наружных ранениях, так и при повреждениях паренхиматозных органов и сосудов.Thus, the combination of the above-described components in the specified quantities provides a pronounced hemostatic effect and increased adhesion of the agent with biological inertness and the ability to biodegrade, which allows it to be used without additional fixing materials, and also ensures the versatility of its application: the invention can be used for massive bleeding both with external wounds and with damage to parenchymatous organs and vessels.
Разработанная пленка за счет отличных адгезивных свойств позволяет использовать ее без дополнительной фиксации.The developed film, due to its excellent adhesive properties, allows it to be used without additional fixation.
Внесение аргинина и таннина в препарат помимо усиления адгезивных свойств позволяет улучшить его благоприятные свойства, не увеличивая при этом количество побочных эффектов.The addition of arginine and tannin to the preparation, in addition to enhancing its adhesive properties, improves its beneficial properties without increasing the number of side effects.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2826361C1 true RU2826361C1 (en) | 2024-09-09 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108653800A (en) * | 2018-06-06 | 2018-10-16 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | Containing bioactivity glass and/or arginic wound repair dressing and the preparation method and application thereof |
RU2731371C2 (en) * | 2015-11-08 | 2020-09-02 | Омрикс Биофармасьютикалс Лтд. | Haemostatic mixture of short and long cellulose-based fibers |
US10960105B2 (en) * | 2015-11-08 | 2021-03-30 | Omrix Biopharmaceuticals Ltd. | Hemostatic composition |
CN116019960A (en) * | 2018-10-17 | 2023-04-28 | 东丽株式会社 | Hemostatic material |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731371C2 (en) * | 2015-11-08 | 2020-09-02 | Омрикс Биофармасьютикалс Лтд. | Haemostatic mixture of short and long cellulose-based fibers |
RU2741304C2 (en) * | 2015-11-08 | 2021-01-25 | Омрикс Биофармасьютикалс Лтд. | Haemostatic composition |
US10960105B2 (en) * | 2015-11-08 | 2021-03-30 | Omrix Biopharmaceuticals Ltd. | Hemostatic composition |
CN108653800A (en) * | 2018-06-06 | 2018-10-16 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | Containing bioactivity glass and/or arginic wound repair dressing and the preparation method and application thereof |
CN116019960A (en) * | 2018-10-17 | 2023-04-28 | 东丽株式会社 | Hemostatic material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Singh et al. | Chitin and chitosan: biopolymers for wound management | |
Pourshahrestani et al. | Polymeric hydrogel systems as emerging biomaterial platforms to enable hemostasis and wound healing | |
Nepal et al. | Advances in haemostatic sponges: Characteristics and the underlying mechanisms for rapid haemostasis | |
Pan et al. | Recent advances on polymeric hydrogels as wound dressings | |
US10076590B2 (en) | Modified starch material of biocompatible hemostasis | |
Pogorielov et al. | Chitosan as a hemostatic agent: current state | |
JP6868314B2 (en) | Wound dressing containing hyaluronic acid-calcium and polylysine and its manufacturing method | |
US6056970A (en) | Compositions comprising hemostatic compounds and bioabsorbable polymers | |
Mecwan et al. | Recent advances in biopolymer-based hemostatic materials | |
Peng et al. | Novel wound sealants: Biomaterials and applications | |
Li et al. | Biodegradable microporous starch with assembled thrombin for rapid induction of hemostasis | |
Ma et al. | Stem from nature: Bioinspired adhesive formulations for wound healing | |
EP2233157A1 (en) | A biocompatible denatured starch sponge material | |
EP3199025A1 (en) | Modified starch material of biocompatible hemostasis | |
JP2003504159A (en) | Adhesive protein foam for surgical and / or therapeutic use, and methods and kits for its production | |
Mercy et al. | Chitosan-derivatives as hemostatic agents: Their role in tissue regeneration | |
CN104189941A (en) | Chitosan gel haemostatic material and preparation method thereof | |
Peng | Biomaterials for hemorrhage control | |
Yadav et al. | Polymer-based biomaterials and their applications in tissue adhesives | |
CN112870430B (en) | Composite gel hemostatic powder based on natural polysaccharide, and preparation method and application thereof | |
RU2826361C1 (en) | Haemostatic agent | |
RU2582220C1 (en) | Wound dressing based on chitosan | |
RU2807892C1 (en) | Local hemostatic agent | |
US20130018334A1 (en) | Biodegradable wound care products with biocompatible artificial skin treatment and healing accelerator | |
Zheng et al. | Preparation and Hemostatic Effect of Micro-Nanograded Porous Particles Doped with Dopamine-Based Water-Triggered Intelligent Composite Adhesives |