Композитное многослойное гемостатическое устройство

Композитное многослойное гемостатическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к многослойной гемостатической композитной структуре. Настоящее изобретение относится к гемостатической композитной структуре, содержащей тканевую или нетканую подложку, ламинированную с одной стороны сплошной непористой полимерной пленкой. Композитная структура тканевой или нетканой подложки и сплошной непористой полимерной пленки обеспечивает значительно лучший гемостатический эффект, чем тканевая или нетканая подложка без такой пленки. Более конкретно, гемостатическая композитная структура, составляющая предмет настоящего изобретения, имеет минимальное возвышение (низкий профиль), а полимерная пленка имеет низкую температуру размягчения или плавления, что позволяет выполнять ламинирование при относительно низких температурах технологической обработки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Контроль кровотечения важен и крайне необходим во время хирургических операций для минимизации кровопотери, снижения риска развития осложнений после операции и сокращения продолжительности операции в операционной. Благодаря способности к биоразложению, бактерицидным и гемостатическим свойствам целлюлоза, окисленная до появления карбоксильных групп, именуемая в настоящем документе «карбоксицеллюлоза», давно используется в виде местных гемостатических раневых повязок при выполнении различных хирургических манипуляций в таких областях, как нейрохирургия, полостная хирургия, сердечно-сосудистая хирургия, торакальная хирургия, хирургия головы и шеи, хирургия органов таза, а также при выполнении операций на коже и подкожной ткани.

Применяемые в настоящее время гемостатические раневые повязки включают тканые и нетканые материалы, содержащие карбоксицеллюлозу. Используемая в настоящее время окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ) представляет собой карбоксицеллюлозу, содержащую реакционноспособные карбоксильные группы и целлюлозное волокно, прошедшее специальную обработку для повышения гомогенности. Примерами таких гемостатических раневых повязок могут служить следующие продукты, представленные на рынке: абсорбирующие гемостатические средства Surgicel®, Surgicel Nu-Knit® и Surgicel® Fibrillar производства компании Johnson & Johnson Wound Management Worldwide, подразделение Ethicon, Inc. (г. Сомервилль, штат Нью-Джерси), Johnson & Johnson Company. Среди других примеров абсорбирующих гемостатических средств на основе карбоксицеллюлозы, доступных в продаже, следует отметить абсорбирующую целлюлозную хирургическую повязку Oxycel® производства компании Becton Dickinson and Company (г. Моррис Плейнс, штат Нью-Джерси). Перечисленные выше гемостатические средства с окисленной целлюлозой состоят из тканых материалов с пористой структурой, эффективно останавливающей кровотечения. Эти средства демонстрируют хорошую прочность при растяжении и сжатии и обладают достаточной эластичностью, так что врач может беспрепятственно разместить гемостатическое средство в нужном положении и при необходимости перемещать повязку во время выполняемой операции.

В опубликованной заявке на патент США № 2006/051398 описаны полностью аморфные сополимеры этилендигликолята (ПЭДГ) и гликолида, используемые в качестве пленок в композициях, препятствующих прилипанию. В заявке не упоминается об использовании данной пленки в сочетании с гемостатическими средствами для достижения лучшего гемостатического эффекта.

В патенте США № 6500777 описан способ получения многослойной пленки из ОРЦ (окисленной регенерированной целлюлозы) для использования в качестве препятствующего прилипанию барьера, содержащего целлюлозную пленку с целлюлозным волокном (помещенным между пленками), после чего многослойную пленку окисляют. Пленка размещается с обеих сторон ОРЦ-волокна. Целлюлозная пленка, которую в дальнейшем окисляют, не является сплошной непористой полимерной пленкой. Кроме того, данное средство предназначено для предотвращения прилипания и не предполагает использования в качестве гемостатического средства.

В опубликованной заявке на патент США № 2008/0254091 описан многослойный препятствующий прилипанию барьер, содержащий слой из нановолокон, полученных путем электростатического скручивания, с обеих сторон покрытый гидрофильной несинтетической полимерной пленкой биологического происхождения. Это устройство предназначено для предотвращения прилипания. В источнике нет информации об использовании в целях гемостаза, когда явно оперируют с числом рабочих сторон полимерной пленки.

В патенте США № 7238850 описано многослойное многофункциональное гемостатическое средство для остановки кровотечения путем абсорбции крови из полости раны, представляющее собой слоистую структуру, в состав которой входят водопроницаемый внутренний материал, обращенный к раневой поверхности; водонепроницаемый внешний материал на поверхности, противоположной раневой; основной ламинированный слой из хлопковой целлюлозы, расположенный между внутренним и внешним материалами; твердый поверхностный слой, расположенный между основным ламинированным слоем из хлопковой целлюлозы и водонепроницаемым внешним материалом, предназначенный для перераспределения крови, поступившей через водопроницаемый внутренний материал и основной ламинированный слой из хлопковой целлюлозы; и полимер, впитывающий кровь, перераспределяемую через твердый поверхностный слой. Однако в источнике нет информации о верхнем непористом сплошном пленочном слое, изготовленном из аморфных абсорбирующих полимеров или абсорбирующих полимеров с низким уровнем кристаллизации.

В опубликованной заявке на патент США № 2005/0113849 описано устройство протезирования, содержащее неабсорбирующий материал, первый абсорбирующий материал, имеющий первую скорость впитывания, и второй абсорбирующий материал, скорость впитывания которого больше первой скорости впитывания. В альтернативном варианте осуществления неабсорбирующий материал заключен внутри первого абсорбирующего компонента, обладающего первой скоростью впитывания. Устройство, имеющее в составе неабсорбирующий компонент, предназначено для использования при герниопластике и не содержит информации об использовании в качестве гемостатического средства.

Опубликованная заявка на патент США № 2006/0257457 относится к способу изготовления абсорбирующей многослойной гемостатической раневой повязки повышенной прочности, содержащей первый абсорбирующий нетканый материал, второй абсорбирующий тканый или плетеный материал, содержащий тромбин и (или) фибриноген в качестве гемостатических средств. В источнике нет информации о наличии непористого сплошного пленочного компонента.

В патенте США № 7279177 B2, переуступленном компании Ethicon, описана раневая гемостатическая повязка, в состав которой входит волокнистая тканевая подложка, выполненная из карбоксицеллюлозы и имеющая первую поверхность и вторую поверхность, противоположную первой поверхности, при этом материал обладает эластичностью, прочностью и пористостью, обеспечивающими его эффективность при использовании в качестве гемостатического средства; кроме того, материал имеет пористую полимерную матрицу, по существу равномерно распределенную на первой и второй поверхностях и внутри материала; пористая полимерная матрица выполнена из биосовместимого, водорастворимого или набухающего в воде целлюлозного полимера, при этом перед распределением полимерной матрицы на поверхности и в структуре волокна материал содержит приблизительно 3 процента по весу или более водорастворимых олигосахаридов. В источнике нет информации о наличии непористой сплошной пленки.

Уменьшение времени, необходимого для достижения гемостаза, имеет большое клиническое значение для предотвращения кровопотери и сокращения времени операции. Большинство продуктов, представленных в настоящее время на рынке, в случае слабого или умеренного кровотечения позволяют достичь гемостаза в течение периода приблизительно от 4 до 8 минут. Кроме того, многие продукты не обладают идеальными эксплуатационными характеристиками. Например, они могут сжиматься или сворачиваться во время операции, в особенности в присутствии крови или других жидкостей. Таким образом, в медицине существует потребность в гемостатических устройствах, обладающих лучшими механическими свойствами, в частности для использования при проведении лапароскопических операций. Наконец, некоторые продукты, используемые в несколько слоев или в форме твердых частиц, могут распадаться, или их части могут смещаться в процессе использования. В медицине существует выраженная потребность в средствах для более быстрого достижения гемостаза для снижения кровопотери во время хирургического вмешательства. Кроме того, желательно обеспечить улучшенные эксплуатационные характеристики и возможность фиксации на месте после наложения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к гемостатической композитной структуре, включающей тканевую или нетканую подложку, покрытую с одной стороны сплошной непористой полимерной пленкой. Композитная структура тканевой или нетканой подложки со сплошной непористой полимерной пленкой обеспечивает значительно лучший гемостатический эффект, чем только подложка, содержащая или не содержащая ОРЦ. Предпочтительно устройство, составляющее предмет настоящего изобретения, должно иметь минимальное возвышение (низкий профиль), а полимерная пленка должна иметь низкую температуру размягчения или плавления, что позволит выполнять ламинирование при относительно низких температурах технологической обработки. Кроме того, сплошной непористый полимерный пленочный компонент (абсорбирующий или неабсорбирующий) может использоваться для дополнительной поддержки ткани, способствуя заживлению раны и выступая в качестве средства доставки лекарственного препарата (активного вещества) и т.д.

Настоящее изобретение относится к гемостатической композитной структуре, имеющей биологически абсорбируемую тканевую или нетканую подложку, имеющую по меньшей мере две основные противоположные области поверхности и сплошную непористую полимерную пленку, нанесенную на одну основную поверхность указанной подложки. Биологически абсорбируемая тканевая подложка может состоять из окисленного полисахарида, и (или) нетканая подложка может состоять из биологически абсорбируемых нецеллюлозных производных полимеров. Сплошная непористая полимерная пленка может состоять из биологически абсорбируемого полимера, такого как биологически абсорбируемый полимер из группы, состоящей из сополимера этилендигликолята и гликолида, сополимера этоксиэтилендигликолята и гликолида, полилактида, полигликолида, поли(п-диоксанона), поли(ε-капролактона), полигидроксибутирата, поли(b-гидроксибутирата), полигидроксивалерата, политриметиленкарбоната, политетраметиленкарбоната, полиаминокислот и их сополимеров и терполимеров.

В одном варианте осуществления изобретения подложка состоит из окисленной регенерированной целлюлозы, а сплошное непористое верхнее пленочное покрытие представляет собой сополимер этилендигликолята и гликолида.

В другом варианте осуществления изобретения толщина подложки составляет от 0,05 до 0,75 мм, а плотность подложки составляет от 0,05 до 0,6 г/см³. В другом варианте осуществления изобретения толщина подложки составляет приблизительно от 0,05 до 2 мм. В еще одном варианте осуществления изобретения плотность подложки составляет от 0,05 до 0,25 г/см³. В еще одном варианте осуществления изобретения толщина пленки варьируется в пределах приблизительно от 0,013 до 0,05 мм (от 0,5 до 2 мил).

Гемостатическая композитная структура дополнительно может содержать биологически активное вещество, такое как гемостатическое средство, в том числе гемостатические средства из группы, состоящей из прокоагулянтных ферментов, белков и пептидов, протромбина, тромбина, фибриногена, фибрина, фибронектина, гепариназы, фактора X/Xa, фактора VII/VIIa, фактора IX/IXa, фактора XI/XIa, фактора XII/XIIa, тканевого фактора, батроксобина, анкрода, экарина, фактора фон Виллебранда, коллагена, эластина, альбумина, желатина, гликопротеинов поверхности тромбоцитов, вазопрессина и аналогов вазопрессина, эпинефрина, селектина, прокоагулянтного яда, ингибитора активатора плазминогена, агентов, активирующих тромбоциты, синтетических пептидов, обладающих гемостатической активностью, их производных и любых сочетаний указанных веществ. В одном варианте осуществления изобретения гемостатическое средство выбрано из группы, состоящей из тромбина, фибриногена и фибрина.

В одном варианте осуществления изобретения пленочный слой выполнен из полимерного материала, представляющего собой полностью аморфный или полукристаллический абсорбирующий полимер. В другом варианте осуществления изобретения пленочный слой выполнен из полимерного материала, имеющего температуру плавления ниже 120°C, более предпочтительно - менее 110°C. В другом варианте осуществления изобретения пленочный слой выполнен из полимерного материала, имеющего температуру стеклования менее 25°C.

Настоящее изобретение также относится к способу достижения гемостаза путем наложения композитной структуры, описанной в настоящем документе, на раневую область, требующую применения гемостатического устройства, при этом основная часть поверхности подложки без пленочного слоя накладывается на раневую область.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1a представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×50), вид сверху тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 1b представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×50), поперечное сечение тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 1c представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×150), поперечное сечение тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 1d представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×350), поперечное сечение более плотной тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 2a представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×50), вид сверху более плотной тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,025 мм (1 мил).

На Фиг. 2b представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×50), поперечное сечение более плотной тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,025 мм (1 мил).

На Фиг. 2c представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×150), поперечное сечение более плотной тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,025 мм (1 мил).

На Фиг. 2d представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×350), поперечное сечение более плотной тканевой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,025 мм (1 мил).

На Фиг. 3a представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×50), поперечное сечение нетканой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 3b представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×150), поперечное сечение нетканой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 3c представлено изображение, полученное путем растровой электронной микроскопии (×350), поперечное сечение нетканой подложки, ламинированной полимерной пленкой толщиной 0,05 мм (2 мил).

На Фиг. 4 представлен график, отражающий корреляцию гемостаза, обеспечиваемого устройством, составляющим предмет настоящего изобретения, в виде функции толщины подложки и соответствующей плотности. Условные обозначения цифр на графике приведены в таблице 4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявители изобрели конкретную гемостатическую композитную структуру, описанную ниже более подробно, которая предполагает использование тканевого или нетканого материала в качестве подложки, при этом тканевая или нетканая подложка содержит волокна, полученные из биосовместимого и биологически разлагаемого полимера (полимеров), а также включает сплошной непористый полимерный пленочный слой. Поверхность подложки, противоположная полимерному пленочному слою, накладывается на раневую поверхность. Композитная структура, описанная ниже, обладает свойствами, позволяющими использовать ее в качестве кровоостанавливающего средства, то есть прочностью и эластичностью. Гемостатическая композитная структура, составляющая предмет настоящего изобретения, эффективно обеспечивает и поддерживает гемостаз при наложении на рану, требующую достижения гемостаза. В рамках настоящего документа термин «эффективный гемостаз» предполагает способность контролировать и (или) снижать капиллярное, венозное или небольшое артериальное кровотечение в рамках эффективного временного промежутка, признанного специалистами в области гемостаза.

Композитная структура, описанная ниже, обеспечивает более эффективный гемостаз, то есть позволяет сократить время достижения гемостаза, что имеет важное клиническое значение. Также будет продемонстрировано, что настоящее изобретение обеспечивает повышенную скорость гемостаза по сравнению с традиционным гемостазом.

Композитная структура, описанная ниже, демонстрирует лучшие эксплуатационные характеристики для применения в хирургических и медицинских целях. Во многих случаях тканевые или нетканые материалы для гемостаза не обладают идеальными эксплуатационными характеристиками. Например, они могут сжиматься или сворачиваться во время операции, в особенности в присутствии крови или других жидкостей. Комбинирование подложки и пленки в настоящем изобретении позволяет минимизировать эти риски. Кроме того, наличие пленки улучшает механическую прочность и эластичность материалов тканевой или нетканой подложки, обеспечивая возможность их использования при лапароскопических операциях. Предполагается, что во время лапароскопических операций легче протолкнуть через троакар и раскрыть в полости тела композитный материал, чем подложку или пленочные компоненты по отдельности.

Композитная структура, описанная ниже, демонстрирует большую предрасположенность и (или) способность к фиксации на месте во время хирургической операции в отличие от других существующих гемостатических устройств. Например, некоторые волокнистые продукты, используемые в несколько слоев, или нетканые продукты могут распадаться, или их части могут перемещаться в процессе использования. Композитная структура, состоящая из подложки и пленки, составляющая предмет настоящего изобретения, способствует сохранению физической целостности гемостатических материалов, препятствует их преждевременному распаду на составляющие, изгибу или перемещению во время операции. Другим преимуществом композитной структуры является возможность фиксации устройства путем наложения швов.

Устройство с композитной структурой, составляющее предмет настоящего изобретения, также обеспечивает потенциал использования пленочной составляющей в качестве дополнительного функционального приспособления во время хирургических манипуляций, например, для поддержки ткани, заживления раны и (или) доставки биологически активных веществ.

Как было указано выше, гемостатическая композитная структура, составляющая предмет настоящего изобретения, включает тканевую или нетканую подложку на первой, контактирующей с раной, поверхности гемостатической композитной структуры, ламинированную сплошной непористой полимерной пленкой на второй поверхности гемостатической композитной структуры. В рамках настоящего документа термин «подложка» относится к компоненту гемостатической композитной структуры, который находится в непосредственном контакте с раневой поверхностью. Подложки, используемые в рамках настоящего изобретения, могут быть тканевыми (ткаными) или неткаными, что позволяет обеспечить конфигурацию и форму, а также придает механическую прочность, что необходимо для использования этого компонента в составе гемостатических композитных структур. Кроме того, подложки изготавливаются из материалов, обладающих гемостатическими свойствами и подверженных биологическому разложению.

Используемые в настоящей заявке термины «биологически разлагаемый» и «биологически абсорбируемый» относятся к материалу, который самопроизвольно или средствами организма млекопитающего разлагается на компоненты, которые поглощаются или выводятся из организма таким образом, что существенно не препятствуют заживлению раны и (или) регенерации тканей и не вызывают существенных метаболических нарушений.

К полимерам, используемым для производства тканевых или нетканых подложек в гемостатической композитной структуре, составляющей предмет настоящего изобретения, относятся, помимо прочего, коллаген, альгинат кальция, хитин, сложный полиэфир, полипропилен, полисахариды, полиакриловые кислоты, полиметакриловые кислоты, полиамины, полиимины, полиамиды, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полинуклеотиды, полинуклеиновые кислоты, полипептиды, белки, полиалкиленоксид, полиалкилены, сложные политиоэфиры, простые политиоэфиры, поливинилы, полимеры, содержащие жиры, и их смеси. Предпочтительные волокна включают окисленные регенерированные полисахариды, в частности окисленную регенерированную целлюлозу.

Предпочтительно использование окисленных полисахаридов для изготовления раневых повязок, составляющих предмет настоящего изобретения. Более предпочтительно использование окисленной целлюлозы для изготовления материалов, используемых в раневых повязках, составляющих предмет настоящего изобретения. Допускается использование как карбоксицеллюлозы, так и альдегид-целлюлозы в соответствии с определением и описанием в рамках настоящего документа. В еще более предпочтительном варианте для изготовления тканевых подложек, используемых в раневых повязках, составляющих предмет настоящего изобретения, используется окисленная регенерированная целлюлоза. Регенерированная целлюлоза предпочтительна вследствие более высокой степени однородности в отличие от не регенерированной целлюлозы. Информация о регенерированной целлюлозе и подробное описание процесса получения окисленной регенерированной целлюлозы приведены в патенте США №№ 3364200 и 5180398, содержание которых полностью включено в настоящую заявку путем ссылки. Кроме того, теория, связанная с окисленной регенерированной целлюлозой и способами ее получения, хорошо знакома специалистам в области гемостатических раневых повязок.

Подложки или ткани, используемые в традиционных гемостатических раневых повязках, таких как абсорбирующие гемостатические средства Surgicel®, Surgicel Nu-Knit® и Surgicel® Fibrillar, представлены компанией Johnson & Johnson Wound Management Worldwide, подразделением Ethicon, Inc. (г. Сомервилль, штат Нью-Джерси), Johnson & Johnson Company. Также в продаже доступна абсорбирующая целлюлозная хирургическая повязка Oxycel® производства компании Becton Dickinson and Company (г. Морис Плейнс, штат Нью-Джерси). Все указанные материалы могут быть использованы для изготовления раневых повязок в соответствии с принципами настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления изобретения раневые повязки, составляющие предмет настоящего изобретения, эффективно обеспечивают и поддерживают гемостаз в случае острого кровотечения. В рамках настоящего документа термин «острое кровотечение» описывает случаи кровотечения, при которых происходит потеря относительно большого объема крови с относительно высокой скоростью. Примеры острого кровотечения включают, помимо прочего, кровотечение в результате прокола артерии, резекции печени, тупой травмы печени, тупой травмы селезенки, аневризмы аорты, кровотечение у пациентов с повышенной антикоагуляцией или кровотечение у пациентов, страдающих коагулопатиями, такими как гемофилия. Такие раневые повязки позволяют пациенту быстрее восстановиться после операции по сравнению с традиционной практикой, например, после диагностической или интервенционной эндоваскулярной операции.

Тканевые подложки, используемые в рамках настоящего изобретения, могут быть ткаными или неткаными при условии, что ткань обладает физическими свойствами, необходимыми для использования в составе гемостатических раневых повязок. В предпочтительном варианте осуществления тканевый материал имеет плотную плетеную структуру, которая позволяет придавать нужную форму и конфигурацию гемостатическим раневым повязкам. Такие ткани описаны в патентах США №№ 4626253, 5002551 и 5007916, содержание которых полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.

Нетканые подложки могут быть получены путем аэродинамического распыления расплава, электропрядения, иглопробивными способами, а в предпочтительном варианте их получают из абсорбирующих полимеров. Более конкретно, абсорбирующий нетканый материал состоит из волокон, полученных не из целлюлозных материалов, а из материалов, содержащих, например, алифатические полиэфирные полимеры, их сополимеры или смеси. Алифатические полиэфиры, как правило, синтезируют путем полимеризации с раскрытием цикла мономеров, включая, помимо прочего, перечисленные ниже: молочная кислота, лактид (включая L-, D-, мезо и D-, L-смеси), гликолевая кислота, гликолид, ε-капролактон, п-диоксанон (1,4-диоксан-2-он) и триметиленкарбонат (1,3-диоксан-2-он). Примеры нетканых подложек описаны в опубликованной заявке на патент США № 2009/0104276 и в опубликованной заявке на патент США № 2006/0258995, содержание которых полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.

Для производства нетканых материалов также могут использоваться другие известные способы, включая такие процессы, как аэродинамическое холстоформирование, влажное формование и импульсная стежковая сварка.

Толщина подложки варьируется в пределах приблизительно от 0,05 до 2 мм, предпочтительно - от 0,25 до 0,75 мм. Толщина измеряется в соответствии со способом Американского общества испытания материалов (D1777-64), традиционно используемым в текстильной промышленности в целом и в частности при производстве нетканых материалов. Плотность материала подложки варьируется в пределах приблизительно от 0,05 до 0,6 г/см³, предпочтительно - приблизительно от 0,15 до 0,5 г/см³. Плотность материала определяют как отношение основной массы материала к толщине материала. Основная масса представляет собой вес четырехугольного образца ткани размером 1×1 см.

Кроме того, другие виды переплетения ткани, позволяющие получить материал с эквивалентными физическими свойствами, также могут использоваться при производстве улучшенной тканевой или нетканой подложки и гемостатической композитной структуры, составляющей предмет настоящего изобретения; такие виды переплетения известны специалистам в данной области.

Как было указано выше, гемостатическая композитная структура, составляющая предмет настоящего изобретения, включает сплошную непористую полимерную пленку, ламинированную на поверхности тканевой или нетканой подложки со стороны второй, противоположной раневой области поверхности гемостатической композитной структуры. Наличие полимерной пленки на второй, противоположной раневой области поверхности создает дополнительный механический барьер, препятствующий подтеканию крови из полости раны после первоначального достижения гемостаза. Предпочтительными полимерными пленками в соответствии с принципами настоящего изобретения являются полностью аморфные или полукристаллические абсорбирующие полимеры с относительно низкой температурой плавления (ниже 120°C, более предпочтительно - менее 110°C), что позволяет использовать низкотемпературную технологическую обработку, что в свою очередь в значительной степени препятствует разложению материалов подложки. Кроме того, полимерные пленки, составляющие предмет настоящего изобретения, должны иметь относительно низкую температуру стеклования (приблизительно комнатную температуру 25°C или ниже), измеряемую путем дифференциальной сканирующей колориметрии, чтобы гемостатический композитный материал оставался мягким, эластичным и не терял способности повторять контуры тела или ткани.

Полимеры, используемые для получения ламинирующей пленки в составе раневых повязок, составляющих предмет настоящего изобретения, предпочтительно должны относиться к группе биосовместимых синтетических абсорбирующих полимеров. Более предпочтительно, чтобы полимеры в рамках настоящего изобретения были полностью аморфными (степень кристаллизации 0%) или низкоплавкими полукристаллическими полимерами, позволяющими производить обработку (ламинирование) при относительно низких температурах в целях, указанных выше. Это имеет большое значение в связи с тем, что подложки на основе ОРЦ подвергаются разложению под действием высоких температур, например, 100°C на время продолжительности процесса ламинирования. Еще более предпочтительно, чтобы полимерные пленки имели относительно низкие температуры стеклования (например, комнатная температура или ниже), чтобы сохранить мягкость, податливость, эластичность, способность хорошо прилегать и точно повторять контуры тела и тканей. Еще более предпочтительно, чтобы полимерные пленки имели способность абсорбировать (гидролизовать) относительно быстро, например, в течение периода от двух до четырех недель, что незначительно превышает скорость абсорбции подложки на основе ОРЦ. Тем не менее это достаточно быстро, чтобы обеспечить комфорт пациенту и снизить вероятность развития хронических инфекций. В конечном итоге, в случае если полимерные пленки наносятся на подложку на основе ОРЦ, полимерные пленки настоящего изобретения должны демонстрировать минимальную степень разложения под действием гамма-излучения или электронных лучей достаточной мощности, например, приблизительно 10-40 кГр, во время стерилизации композитной структуры и необязательно ее упаковки.

Толщина пленки может варьироваться. Это не оказывает выраженного влияния на гемостатические характеристики. Однако чем тоньше пленка, тем менее значимым представляется улучшение механической прочности композитной структуры в сравнении с подложкой без пленки. С другой стороны, если пленочный слой окажется слишком толстым, композитная структура будет слишком жесткой и неудобной в использовании. Заявители установили, что предпочтительная толщина полимерной пленки варьируется в пределах от 0,013 до 0,05 мм (от 0,5 до 2 мил (1 мил = дюйм/1000)).

Предпочтительные полимеры, используемые для ламинирования подложки, включают полимеры и сополимеры этилендигликолята (ПЭДГ), этоксиэтилендигликолята (ПЭЭДГ), гликолида, лактида, п-диоксанона, капролактона, триметиленкарбоната и производные любого из перечисленных выше веществ. Примеры таких абсорбирующих полимеров имеются в опубликованной заявке на патент США № 2009/0118241, опубликованной заявке на патент США № 2009/0104276, опубликованной заявке на патент США № 2008/0103284, опубликованной заявке на патент США № 2007/0149640 A1, содержание которых полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.

Первый абсорбирующий нетканый материал присоединяется ко второму абсорбирующему тканому или плетеному материалу напрямую или опосредовано. Например, полимерная пленка может быть встроена в структуру абсорбирующего тканого или плетеного материала путем термического ламинирования (каландрование), иглопробивным способом, рельефным тиснением или с помощью химической или термической сварки. В более предпочтительном варианте осуществления гемостатическое композитное устройство, составляющее предмет настоящего изобретения, может быть изготовлено, например, путем соединения одной стороны подложки (из ОРЦ или нетканой) с пленкой, последующего нагревания подложки и пленки так, чтобы часть подложки склеилась с пленочным компонентом.

Более конкретно, гемостатическое композитное устройство, составляющее предмет настоящего изобретения, может быть изготовлено при помощи системы ламинирования, оснащенной металлическим роликом с номинальным диаметром 20,3 см (8 дюймов) и нагревательной способностью до 170°C. Скорость вращения металлического ролика может варьироваться в пределах от 30 до 305 см в минуту (от 1 до 10 футов в минуту). Система ламинирования также включает мягкий полиуретановый прижимной ролик твердостью 40 и прижимным усилием до 22,2 ньютон на линейный сантиметр (150 фунтов на линейный фут). Одна сторона пленки может быть закрыта первой пропитанной силиконом прокладочной бумагой, тогда как другая сторона пленки соприкасается с одной стороной подложки. Вторая прокладочная бумага помещается поверх подложки, препятствуя прилипанию компонентов к поверхности роликов системы ламинирования. Комплект, состоящий из первой прокладочной бумаги, пленки, подложки, второй прокладочной бумаги, помещается в систему ламинирования, при этом металлический ролик имеет следующие настройки: температура 50-120°C и скорость от 30 до 61 см в минуту (от 1 до 2 футов в минуту). При этом прижимной ролик настраивается на усилие 122,4 ньютон на линейный сантиметр (70 фунтов на линейный дюйм), распределяемое по поверхности прижимного ролика, а первая прокладочная бумага контактирует с нагретым металлическим роликом, из-за чего небольшая часть пленки может переместиться в структуру подложки. См., например, РЭМ-изображения различных гемостатических композитов на фигурах 1-3.

Как правило, из-за высоких температур и (или) низкой скорости вращения ролика большая часть пленки проникает в структуру подложки, усиливая сцепление. При использовании подложки на основе ОРЦ необходимо следить за тем, чтобы температура металлического ролика была как можно ниже во избежание разложения ОРЦ-компонента. Таким образом, как было указано ранее, для данной процедуры наиболее предпочтительно использование полностью аморфной или полукристаллической полимерной пленки с низкой температурой плавления и относительно низкой температурой стеклования.

В конкретных вариантах осуществления изобретения гемостатическая композитная структура дополнительно может содержать гемостатическое средство или другие биологические или терапевтические соединения, молекулы или частицы, в том числе лекарственные препараты и фармацевтические агенты, подробное описание которых приведено ниже. Агенты могут быть связаны в полимерной матрице, а также могут находиться на поверхности и (или) в структуре материала. Агенты могут быть связаны химически или физически, при этом они должны быть связаны так, чтобы исключить возможность их перемещения из раневой повязки при контакте с кровью в организме. Гемостатическое средство может частично или однородно распределяться в материале и (или) полимерной матрице. В некоторых вариантах осуществления изобретения гемостатические средства или другие биологические или терапевтические препараты, молекулы или частицы, например лекарственные препараты, и фармацевтические агенты, могут обладать чувствительностью к кислотности, то есть кислотный pH, образующийся при использовании традиционных гемостатических раневых повязок из карбоксицеллюлозы, способствует их разложению или денатурации, или оказывает иное негативное влияние.

Гемостатические средства, которые могут использовать в гемостатической композитной структуре в соответствии с принципами настоящего изобретения, включают, помимо прочего, прокоагулянтные ферменты, белки и пептиды, могут быть натурального происхождения, рекомбинантными или синтетическими, и могут быть выбраны из группы, состоящей из протромбина, тромбина, фибриногена, фибрина, фибронектина, гепариназы, фактора X/Xa, фактора VII/VIIa, фактора IX/IXa, фактора XI/XIa, фактора XII/XIIa, тканевого фактора, батроксобина, анкрода, экарина, фактора фон Виллебранда, коллагена, эластина, альбумина, желатина, гликопротеинов поверхности тромб