Способ получения волокнистого гемостатического материала

 

. ° . юрек .1 /

--:-"- . котей @g ) Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИС

АНИЕ (11) 576899

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ПАРЕН1М (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 13.09.71 (21) 1701151/13 (23) Приоритет (32) 29.09.70 азы

Государственный комитет

Совета й1иннотров СССР

II0 делом изобретений н OTKpbftaN (31) 26638 (33) США (43) Опубликовано !5.10.77, Бюллетень № 38 (53) УДК 615.468(088.8) (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (Т2) Авторы изобретения

Иностранцы

Орландо Алойсиус Батиста, Мамерто Манахан (США) Иностранная фирма

"Ф.М.К. Корпорейшн" (США) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ГЕМОСТАТИЧЕСКОГО

МАТЕРИАЛА

2 ного размалывающего типа. Этн фрагменты смешивают с мелко раздробленным льдам н пропускают через мельницу, Такая обработк преследует цель фнбрнллнзацнн коллагена, т.е,, .уювращення pañu, крошенного коллагена в грубый волокнистый продукт.

Влажный нлн увлажненный коллаген мелодически измельчают нлн преобразуют в волокна. Волокна днспергнруют в водной жидкости, которая

1п котттролнрует в регулирует степень нх набухання.

Водная жидкость состоит as смесн воды н органнческого растворнтеля, способного смепаваться с водой. Этим растворнтелем может быль

И метанол, этанол, нзопропанол, а также ацетон, метнлэтнлкетон. Содержанне воды в этой смеси составляет 10 — 50 вес.%y а содержание водорастворимого ортаннческого растворителя 90-50 аес.%, предпочтнтельно 75 вес.% органического раствориЗ! теля н 25 вес.% воды.

Основную массу жндкостн отжнмают нэ массы коллагенового матернала, волокна коллагена суспенднруют н промывают в водорастворнмом op> аннческом растворителе, например спирте ялн ицето. не, после чего основную массу жндкостя снова

Изобретенне относится к облнсгн медицины н касается получения перевязочного материаЛа, используемого в меднцннской н хирургической практике.

Известен способ получения гемостатнческого матернала путем измельчения коллагена, его щелочного растворения н последующего высушнвання.

Однако известный способ не обеспечивает адгезнонных свойств материала.

С целью прндання материалу адгезнонных свойств коллаген перед высушнваннем обрабатывают органическим растворителем, смешнвающнмся с водой, н высушенный коллаген нлн его неполную кислую соль измельчают до насыщенного веса 24—

128,5 кГ/мэ, со свободной поверхностью не менее

1 см /г, с длиной волокон меныде 1 мм не менее

S% по весу, с длиной волокон больше 12 мм не более 10% по весу.

Способ получения волокнистого гемостатнческого материала осуществляют путем обработкн коллагена органическим растворителем, обладаю. щнм способностью смешиваться с водой.

Увлажненный коллаген крошат на небольшие кусочки - фрагменты размером 6,3-!2,7мм в спецнальньтх мельннцах резательного нлн дробнль

Круз (младшнй) н Меррит Ри врд Хэйт

;-Ф -г Q т

1 л

576899

3 отжимают и отделяют от частично набухших влажных волокон.

После этого органический растворитель удаляют посредством центрифугирования и отжатый от нее коллагеновый проща;т подвергают окончатель ному высушиванню в специальном сушильном шкафу с обогревом, либо посредством сушки в вакууме.

Коллагеновые волокна высушивают 16ч при температуре 40 С и в вакууме порядка 10

736 мм рт.ст.

11еред заключительным измель инием на составляющие его волокна (ottapatttttt пушения), волокнистый материал доводят до содержания в нем летучих веществ до 8 — 15aec.%, считая воду и 15 орга1личгский растворитель.

Это достигают тем, что коллагеновый продукт выдерх;пвают 8 — 24 ч при атмосферном давлении и комнатной температуре.

Заключительную оперяшпо дезагрегашп» или пу- 20 щения проиэподит в аппарате типа Ntaring Biendor или в молотковой мельнице колеминуционного пппб. Получают продукт необходимой насыпной плотности и удельной площади поверхности.

Для получения неполной соли коллягена, тре- 25 буемое количество способной к ttottttaamtt» кислоты вводят в водную жидкость, в которой диспергпруется волокнистый коллаген. Количество кислоты, вводимой а водную хпщкость должно быть достаточным дпл получения продукта с содержа- ЭО ниеьл связанной клариты 50-90% от теоретически устанолле1шого содержания стехиометрически свячаш1ой кислоты, После того, как кислота прореагирует с диспергированпым в водной жидкости,коллагеном, реак- N ционную массу суспспднруют и промывают в смешивающемсл с водой органическом растворителе.

Полученную таким образом соль коллагена обрябатьвают так, как описано выию.

П р и at е р I. Сырую бычью колу нарезают на 40 полоски длиной 78 мм, которые затем замораживают и храпят в холодилыппсе. Для опытов необходимое число полосок извлекают из холодиль ика и оттаивают их в течешь одного дня, затем промываО ют несколько раз водой при температуре 10-11 С. 45

Избыток воды стекает и влажные полоски нарезают на кусочки размером б — 13 мм.

Нарезанный таким образом материал смешивают с межо раздробленным льдом и пропускают через мельницы.урчелла с целью фибрнллизации 50 коллагена. Содержание твердого вещества в фибрилиэоваииой массе составляет 25 вес.%. Затем полученную массу подвергают центрифугированию, содержание твердого вещества составляет до 30 вес.% в массе, 55

Получают ачесь, содержащую примерно 49 кг изопропилового спирта и 373 мм 12и. соляной кислоты. К этой смеси прибавляют 23,15 кг фибриллизоваиной массы, содержащей 16,33 кг воды.

После добавления этой массы к смеси води, соля- 60 ной кислоты и изопропанола содержание сш рта в среде равно 75 вес.%. Содержание твердого вещества (коллагена) в реакционной суспензии составляет 9,7%. Полученный шламм перемешивают в миксере Ляйтнина tt течение Зч при скорости вращения мешалки 115 об/мин, после чего реакционную массу центрифугируют до 40 вес.% твердого вещества в массе. Получают осадок весом

17,69 кг.

Этот осадок вводят в миксер Ляйтнина, содержащий 52,16 кг изопропилового спирта, иэ которых

0,68 кг приходится на содержащуюся в иэопропаноле воду В этой системе волокнистый материал перемешивают в течение 2 ч. Затем массу центриI фугируют и пойижают в ней содержание жидкости до такого уровня, чтобы в отжатой на центрифуге массе толы<о около 40 вес.% приходилось на жидкую фазу. Отжатую массу суспепдируют в 53,07 кг иэопропанола и центрифугнруют. Все зти операции по обработке волокнистого коллягепового материала в различных жидких средах проводят при

25 — 28 С. Полученный после цептрифугирол ния осадок сушат в вакууме порядка 711-749 мм рт.ст. при 60 С в течение 22ч. Получают 6,91 кг относительно сухого коллагенового волокнистого продукта, который конднционируют путем вьщержива. ния на воздухе при комнатной темнср..тур ;. вчажности и атмосферном рявлен..tt в течение трех;,ней.

Получеи ый продукт соцержп 11% в;:. п .

Затем волокнистую коцдш,ионлрованную ассу подвергаю деэагрегазии и пушению путем обработки на молотковой мельнице и просеиванию через сита определенного размера. Полученный распущенный и измельченный волокнистый продукт содержит 0,658 мг экв HCI на 1 г коллагена, что соютветствует 84% теоретически возможного стехиометрического .количества связанной кислоты.

Насыпная плотность продукта 40,05 кг/м, удельная площадь поверхности различных образцов этого материала 18,1 — 23 м /г. Величина гемостатического адгеэивного эффекта (ГА эффекта} полученного волокнистого продукта при использовании АВ + крови составляет 799, а при использовании А + крови около 850.

При измельчении продукта в воде путем обра/ ботки водной суспензни, содержащей 0,52вес.% распущенного,;тонко измельченного волокнистого материала в дезинтеграторе в течение 30 мин получают стабильную дисперсию с рН 3,30.

Пример 2. Продукт используют в качестве зтанола при проведении испытаний in vivo. Этот продукт получают из конечного волокнистого материала по примеру 1 путем просеивания его через набор сит. Насыпная плотность отсеянной фракции продукта составляет 40,05 кг/м, удельная площадь поверхности равна 24 м /г, а величина ГА эффекта составляет при использовании А-крови 700.

Пример 3. Полоски влажного зеленого кориума (кожи), содержащего около 30% коллагеиа, нарезают иа ломтики и кусочки размером

576899 при 60 С в течение 22 ч. Получают 6,9 l кг сухого коллагенового продукта, который подвергают кондицнони- йь рованию путем выдерживания в атмосферных условиях при комнатной температуре в течение 24 ч.

6-13 мм. Отдельно получают обрабатывающую смесь, содержащую примерно 49 кг этилового cnupta в виде водного раствора весом 200кг. В этот раствор вводят 23,15 кг влажного измельченного кориума. Содержание твердого коллагена в полученной смеси составляет около 9,7%. Смесь перемешивают в смесителе Ляйтннна при 115 об/мнн в течение 1 ч, после чего центрифугируют, доводят содержание твердого вещества в отжатой массе примерно до 40 вес.%. После этого отжатую массу прибавляют к смеси примерно 52,16 кг этилового спирта и 373 мм 12 н. соляной кислоты и полученную суспенэию перемешивают в смесителе Ляйтнина в течение 20 ч. Затем основную массу жидкости отделяют центрифугированием, отжимая остаток до

40%-ного содержания в нем твердого вещества.

Отжатую на центрифуге массу вновь суспендируют в 53,07 кг этилового спирта, некоторое время перемешивают и снова центрифугируют, Все операции по жидкостной обработке коллагенового материала проводят при 25 — 28 С.

Массу, отжатую при последнем центрифугировании, сушат в вакууме порядка 711 — 749 мм рт.ст.

Содержание внии в кондиционированном продукте составляет 11 вес.%.

Полученную кондиционированную массу подвергают затем дезагрегации и, пушению путем пропускания через мельницу типа Fitz Mill ïða вращении ротора 6250об/мин, снабженную ситом У4, имеющем отверстия диаметром .6,2мм, Полученный продукт пропускают через мельницу второй раз, используя при этомсито Р 2 А с отверстиями диаметром 1,65 мм.

Конечный распущенный продукт содержит в своем составе 0,65 мг ° экв хлористого водорода (HCl) на 1 г коллагена, что соответствует примерно

84% от теоретически возможного стехнометрического количества кислоты, которое может быть связано аминогруппами коллагена. Насыпная плотность распущенного волокнистого продукта

24кг/мэ, а удельная площадь его поверхности приблизительно 1.9 Ma/г. Полученный продукт «о нытывают по методу ГАТ - теста", величина ГА эффекта у этого продукта при использовании дня

его смачиваиня АЗ+крови равняется 483, а при использовании А - крови соответствет 477.

При измельчении образца полученного продукта в воде путем обработки суспензии, содержащей

0,5 вес,% распущенных, тонкоиэмельченных воло. кои в воде, в дезннгеграторе типа Raring Blender при высокой скорости вращения ротора в течение

30 мин получают стабильную дисперсию с рН 3,10.

Пригодность полученного коллагенового ироду та прове я т с иомоигью in vi trr

5 !

О

l5

При проведении испытаний каждый обре: еи трижцы подвергают воздействию пеиегрометра в трех различных точках на поверхности образца. По результатам этих трех измерений выводят среднюю величину, которая выражается в виде расстояния, эквивалентного. глубине пенетрации и нэмеренмогo в десятых долях мм, которое умножают на 10 и обозначают как оценку ГА эффекта.

Испытания на животных показали, что величина

ГА эффекта у продуктов не превышает 1500 и составляет предпочпггельно менее 900.

Образцы продуктов, которые одновременно обладают гемостатическимн и адгезиониыми свойствами, смешивают с человеческой кровью и инку. бируют в течение ч в термостате при температуре

36,7 С, эти продукты имеют цвет от темно красного до черного, тогда как кош агеновые продукты, у которых отсутствую1- адгезиошиае свойства имеют цвет от красного до коричневого..

Если пропорция коротких волокон (длиной ие более 1 мм) в коллагеновом продукте составляет менее 5 вес.%, возможно гру шировакие или агрегация более длинных волокон в пачки, что приводит к потере коллагеновым продуктом гемостатичес. ких и адгезионных свойств. Если пропорция коротких волокон является слишком высокой, возмож. на потеря адгезионных свойств.

Критерием распределения волокон по длине в массе коллагеновых продуктов н ьсерой распущенности этих продуктов на отдельные волокна и небольшие пучки волокон является насыпная плот. ность. Продукты считают удовлетворительными и пригоднымн для использования в том случае, есин их насыпная. плотность не превышает 128,5 кг/м

Колнагеновые продукты пщвращают в. иепсаные материалы и рогожи любой толщины, которые нарезают на кусочки требуемой величины и используют для покрытия мест среза различных биологических тканей, участков, с которых удалена, повреждена илн обожжена кожа. Такие листочки накладывают на то место селезенки, с которого был взят поверхностный срез н равномерно прижимая его к ране добиваются остановки кровотечения.

Волокнистый гемостатический материал стерилизуют путем обработки этиленоксидом. Волок. нистый материал может быль смешан с различными антисепписами, бактерицидными веществами, фунпщидами, лекарственными препаратами и ангибиотикамн. Эти добавки растворяют в обрабатывающем растворе на последней стадии обработки, поэтому добавляемое вещество диффуначрует внутрь волокон, пропитывая массу волокнистого гемостатнческого материала.

Формула изобретения

Способ получения волокнистого гемс1стати к с" кого материала путем фибрпллизащш. пзмельчсииа

576899

Составитель C. Малвзтнна

ТахРед Р, 77уговаа аавактоР Н. Поталоаа

Корректор С, Патрушева

Тарам 677 Под«нснов

ЦНИИПИ Государственного комитата Ca«era Министров СССР по делам «эобретенна «открытий

l I 3035, Москва. Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/S

Заказ 2940/70!

Фил«аи ППП ™ Патент ", г. Уагород, ул. Проект«а«, 4

7 коллагена и высушивания, отличающийся тем, что, с целью придания ему адгезионныл свойств, коллаген перед высушиванием обрабатывают органическим растворителем, смешивающимся с водой и высушенный коллаген или его не8 полную кислую коль лзмельчают до насыпного веса

24 — 128,5 кг/м, со овободной поверхностью не менее 1 смз/г, с длиной волокон меньше 1 мм не менее S вес.%, с длиной волокон больше 12 мм не более О вес.%.