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伤口闭合材料制作方法

  • 专利名称
    伤口闭合材料制作方法
  • 发明者
    A·道布曼, J·布鲁姆, W·施沃策
  • 公开日
    2012年10月17日
  • 申请日期
    2011年1月18日
  • 优先权日
    2010年2月3日
  • 申请人
    诺莱克斯股份公司
  • 文档编号
    A61F15/00GK102740814SQ201180007598
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种具有生物可降解材料芯的伤口闭合材料,其中,所述生物可降解材料芯的至少一侧、优选两侧配备有至少一个、优选多个的分散的粘合剂斑点,并且所述生物可降解材料芯包括开孔结构2.根据权利要求I所述的伤口闭合材料,其中,所述生物可降解材料芯的至少两个相对侧配备有至少一个、优选多个的分散的粘合剂斑点3.根据权利要求I或2所述的伤口闭合材料,其中,所述生物可降解材料芯至少包括具有开孔的聚氨酯泡沫和/或无纺材料的纤网,所述无纺材料的纤网优选为硅胶纤维绒头织物4.根据权利要求I至3中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述生物可降解材料芯作为测定面积的材料被提供,优选为垫、带、条或多边形的片材,最优选为矩形或圆形片材的形式5.根据权利要求I至4中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述分散的粘合剂斑点以线状、点状或多边形的或圆形的形状来提供6.根据权利要求I至5中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述分散的斑点具有0.5mm-5mm的尺寸,优选为0. 6mm_2. 5mm的尺寸7.根据权利要求I至6中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述分散的斑点各个具有0.2mm2-20mm2的表面积,优选为0. 5mm2-5mm2的表面积8.根据权利要求I至7中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述分散的粘合剂斑点均匀地分散在所述生物可降解材料芯的至少一侧的整个区域上9.根据权利要求8所述的伤口闭合材料,其中,所述生物可降解材料芯的至少一侧的至少30%、优选为至少60%、最优选为至少90%没有被所述分散的粘合剂斑点所覆盖10.根据权利要求I至9中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述粘合剂斑点的粘合剂对人体组织具有0. 04至6MPa的粘合强度,优选为0. I至IMPa的粘合强度11.根据权利要求I至10中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述粘合剂包括湿固化聚氨酯、压敏粘合剂、基于多糖的粘合剂、和/或基于由水活化的聚合物的粘合剂,所述湿固化聚氨酯优选由异氰酸酯封端的聚酯多元醇预聚物或异氰酸酯封端的聚醚多元醇预聚物构成12.根据权利要求I至10中任一项所述的伤口闭合材料,其中,所述粘合剂包括至少一种来自生物源的粘合剂,所述生物源例如贝类、两栖类或微生物类,最优选为粘附素的形式;和/或由例如丙烯酸酯的合成主链以及例如多肽的仿生粘合剂位点组成的杂化粘合齐U,也可以被用于代替纯生物材料13.根据权利要求I至12中任一项所述的伤口闭合材料,其中,配备有至少一个粘合剂斑点的生物可降解芯的至少一侧在使用前被保护起来以免受环境的影响,优选借助离型内衬保护14.一种伤口闭合材料的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤 Ca)提供具有开孔结构的生物可降解材料芯; (b)将多个粘合剂斑点施用于生物可降解材料芯的至少一侧,优选地,通过丝网印刷术来施用15.一种闭合伤口的方法,所述方法包括以下步骤(a)以将配备有至少一个分散的粘合剂斑点的至少两个相对侧面对至少两个伤口的边缘这样的方式来对伤口施用根据权利要求1-16中任一项所述的伤口闭合材料; (b)将至少两个伤口边缘与边缘之间的伤口闭合材料压在一起;和 (c )使粘合剂固化以使得伤口边缘结合至伤口闭合材料16.根据权利要求I至13中任一项所述的伤口闭合材料用于闭合伤口的用途17.根据权利要求16所述的用途,其中,在外科手术后闭合伤口
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专利名称:伤口闭合材料的制作方法伤口闭合材料本发明涉及具有生物可降解材料芯的伤口闭合材料,在所述生物可降解材料芯的至少一侧上配备有至少一个、但优选为多个的粘合剂斑点;涉及制造这样的伤口闭合材料的方法;涉及这样的伤口闭合材料的用途以及闭合伤口的方法。由于闭合材料是生物可降解的,因此一旦伤口愈合完毕,伤口就可以在不需要去除该材料的情况下闭合。小伤口可以简单地通过将伤口覆盖物如粘附膏药或纱布施用于伤口上来保护。然后伤口的闭合将通过自然的伤口闭合机理来发生。起源于伤害或外科介入的较大伤口不得不被闭合并且伤口的边缘被物理地抓控在一起。传统上,这通过经典地手术缝合线来完成。另一种可能性是使用缝合夹。由于缝合线和夹均可以由生物可降解材料来制备,因此消除了在伤口愈合完全后将它们去除的需要。另一种供选择的方案是在伤口上使用强粘结性的胶带来将伤口的边缘抓控在一起。 纵观医药学的历史,测试过不同的粘结材料来作为伤口闭合材料。早期试图使用草本粘合剂,如树脂、或不同的动物、植物和矿物材料的混合物来将伤口边缘粘合在一起。如今,即便粘合剂在绝大多数技术领域中都具有日渐增长的重要性,例如运输业和建筑业等,但仅存在非常少量的粘合剂适用于医药学。几乎所有医药学粘合剂的90%以药膏、伤口敷料或牙齿结构粘合剂和填料的形式来用于局部施用。局部组织,根据定义,是被暴露在外部世界的并且是“干燥的”,使得它们的水含量与环境湿度相关联。局部组织的细胞通常是“死亡的”,在该意义上,它们不再具有新陈代谢。用于局部施用的粘合剂需要具有粘合强度来达到它们的不同目的。而且,它们必须应付一些体液如汗液或皮脂。此外,它们必须不会释放毒性化学品或是能干扰身体愈合过程的化学品。用于身体内的粘合剂不得不应付几乎完全的流体环境,因为要被结合的表面是浸入在血液以及其它体液中的。虽然至今为止已经建议了使用这样的粘合剂,但是,经过仔细的测试,它们是不足的并且被限制在非常少的体系中如氰基丙烯酸烷基酯或纤维蛋白。基于纤维蛋白技术的粘合剂显示出适当的生物相容性但低的粘合强度。这在绝大多数承受荷载的使用中是被禁止的,例如张力可能发生的伤口。此外,它们非常昂贵,因为它们的生物来源需要大量的纯化,以为了消除微生物的或引起过敏症的污染物。基于氰基丙烯酸酯的粘合剂被报道为强烈影响自然愈合过程。而且,一些这样的制剂的降解产物被认为是存在毒性的。其它粘合剂,例如基于聚氨酯或环氧树脂,在固化时显示形成过量的热,这对伤口的愈合有负面的影响并且甚至可能导致组织坏死。已知系统的另一个缺点是粘合剂不得不被施用在大面积的组织上,使得粘合剂随后作为阻碍物阻止伤口内新组织的生长,因此相当影响愈合过程。本发明的目的是为了避免现有技术中已知的缺点并且为了提供对伤口愈合显示有益作用的伤口填充材料。该目的通过根据权利要求I的伤口闭合材料来实现。根据本发明的伤口闭合材料具有生物可降解材料芯,所述生物可降解材料芯包括开孔结构(open cell structure)。所述生物可降解材料芯的至少一侧、但优选两侧配备有至少一个、但优选多个分散的粘合剂斑点。如本文所理解的,生物可降解材料的意思是随着时间的流逝而被身体完全分解并吸收的材料。所述分解可以是由于水解、氧化或酶裂解。应当理解,生物可降解材料和它的分解对有机体来讲不应当是有毒的,甚至以较高浓度存在于施用位置也不应当有毒。此外,这样的材料还应当优选地是不引起过敏症的。使用生物可降解材料的优点是伤口闭合材料不需要被去除,而是将被新组织逐渐替代。伤口闭合材料的芯的至少一侧配备有至少一个、但优选多个分散的粘合剂斑点。优选地,所述芯的至少两个相对侧配备有至少一个、但优选多个分散的粘合剂斑点。如本文所理解的,斑点是指有限尺寸的小区域,对其位置或形状都没有任何限制。因此,多个分散的斑点被理解为彼此不直接连接的若干斑点。在生物可降解材料芯的至少一侧上具有至少一个、但优选为多个的分散的粘合剂斑点的优点是,粘合剂不会覆盖至少一侧的整个表面,由此为细胞直接生长到芯的表面上 和/或表面里留出空间。这有助于芯的降解以及新组织细胞生长进芯中。用于施用于斑点的粘合剂必需是生物相容性的且无毒性的。优选地,粘合剂还是生物可降解的。最优选地,粘合剂的降解速率与用于芯的生物可降解材料的降解速率一样慢。在芯的至少一侧具有粘合剂使得伤口闭合材料结合到伤口中和/或结合在伤口边缘之间。生物可降解材料芯包括开孔结构。开孔被理解为在材料中彼此流体连通的空隙。这些孔可以是例如孔(pore)、通道等。这样的优点是芯可以被体液润湿,并且组织细胞可以生长进该孔中,由此逐渐由新组织来替代芯的材料。这对伤口愈合速率起到了相当有益的作用。在本发明优选的实施方案中,生物可降解材料芯的至少两个相对侧配备有至少一个、但优选为多个的分散的粘合剂斑点。这样的优点是,材料可以被用于通过首先将伤口的第一边缘粘结至芯的第一侧且其次随后将伤口的第二边缘粘结至芯的相对侧从而紧密地闭合伤口来将伤口闭合。理解的是,芯的不止一侧或芯的两侧可以配备有至少一个、或多个分散的粘合剂斑点。对于较为“经典的”伤口闭合技术如施用于伤口的缝合线、夹和胶带而言,新组织不得不在伤口边缘之间闭合裂口。使用本发明的伤口闭合材料不仅具有在边缘之间保护物理连接的优点,而且该材料起到了新组织支架的作用。它还可以用作细胞能够粘合至其上的细胞的人工细胞外基质。优选地,生物可降解材料芯至少包括具有开孔的聚氨酯泡沫。生物可降解的聚氨酯泡沫是本领域已知的。将用于本发明的特别适合的聚氨酯泡沫,例如欧洲专利申请EP09167043. 0中所描述的,在此将其全部内容引入作为参考。泡沫的孔优选具有IOOy m至400 ii m的最大直径,最优选为100 ii m至250 ii m。供选择地,芯可以包括无纺材料的纤网,优选为硅胶纤维绒头织物。如本发明所理解的,无纺材料是由通过化学、力学、热或溶剂处理来粘合在一起的长纤维制成的织物样材料。生物可降解的无纺材料是本领域所已知的。使用特别优选的由硅胶制成的纤维绒头织物。这样的绒头织物具有多个开孔,并且作为伤口闭合材料在体内被缓慢分解的同时显示出足够的强度。一般地,芯材料的生物降解速率应当为I周至4周,以适合细胞向内生长并形成新组织。降解速率应当根据伤口闭合材料所施用的组织和伤口的状况来选择。生物可降解材料芯优选地配备成测定面积的材料,优选地为垫、带、条或多边形片材,最优选地为矩形或圆形片材的形式。这样提供的优点是伤口闭合可以被用于将伤口的边缘粘合在一起。而且,这样的材料可方便切割并且根据用药个体适用于任何伤口的尺寸和形状。特别优选的是卷带形式的芯,它可以在使用之前被切割成适合的长度。这样的带可以具有不同的宽度和厚度。 在芯的至少一侧上,分散的粘合剂斑点优选地被提供成线状、点状或呈多边形或圆形的形状。在芯的至少一侧上,粘合剂可以被提供成具有不同长度和宽度的线。供选择地,粘合剂可以被提供成点状。这样的点状通常是圆形并且可以具有不同的直径。供选择地,斑点可以被提供成任意的圆形或多边形。这包括任何适合尺寸的矩形、梯形、三角形、圆形和椭圆形。在至少一侧上,斑点可以全部被提供成相同的形状。供选择地,斑点可以被提供成不同的形状。在至少一侧上提供的所有形状可以具有相同的尺寸和/或表面积。供选择地,形状可以具有不同的尺寸和/或表面积。优选地,初步估计,分散的斑点是直径为0. 5mm-5mm、优选为0. 6mm_2. 5mm的圆形。选择每侧斑点的数目,使得未被粘合剂涂覆的区域最大化的同时提供足够的粘合强度以使伤口的闭合稳定,即,防止外力影响伤口。这确保了最大化的无阻碍组织可用于新细胞的生长。分散的斑点可以各自具有0. 2mm2-20mm2的表面积,优选为0. 5mm2-5mm2的表面积。具有这样面积表面的斑点具有足够粘合强度的同时仍然足够小以至于不覆盖过多的表面。优选地,分散的粘合剂斑点均匀地分散在生物可降解材料芯的至少一侧的整个区域上。这使得拉应力在芯侧面的整个表面上得到最佳的分布。而且,这使得伤口填充材料对伤口边缘形成最佳粘结,这对细胞生长进芯中起到了有益的作用。此外,生物可降解材料芯至少一侧的至少30%、优选为至少60%、最优选为至少90%没有被分散的粘合剂斑点所覆盖。这使得细胞最优地生长在生物可降解材料芯上和/或生物可降解材料芯内。如果侧面太多的表面被粘合剂所覆盖,那么组织细胞将被阻止生长到生物可降解材料芯上和/或生物可降解材料芯内。如果太少量的表面被粘合剂所覆盖,那么将仅实现伤口闭合材料对伤口边缘的孔粘结。优选地,粘合剂斑点以规则的形式配备在生物可降解材料芯的至少一侧。举个例子来讲,所有的斑点可以被提供以使得它们规则地与其相邻的斑点分开。供选择地,斑点可以被提供以使得在一侧上常规限定出几何形式。供选择地,粘合剂斑点以随机的形式配备在生物可降解材料芯的至少一侧上。粘合剂斑点的粘合剂应当具有0. 05至20MPa的粘合强度,优选为0. I至lOMPa。连接的组织例如皮肤的一般拉伸强度为0. 01至8Mpa。不得不考虑的是,粘合剂的多斑点形式通过总表面积与表面中斑点表面积的和的比率降低了总粘合力。优选地,粘合剂包括湿固化的聚氨酯。湿固化聚氨酯优选地由异氰酸酯封端的聚酯多元醇预聚物或异氰酸酯封端的聚醚多元醇预聚物构成。此外,粘合剂还可以包括压敏粘合剂。优选地,压敏粘合剂在潮湿的环境中具有增强的粘性。这样的粘合剂是本领域中所已知的。US2006/211808示例性地描述了具有改进潮湿粘性的压敏粘合剂的组合物。此夕卜,粘合剂可以基于多糖,例如藻酸盐、果胶、多糖树胶、和其它相似的系统以及基于通过水来活化的聚合物如阿拉伯树胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和其它相似的系统。供选择地,粘合剂至少包括来自生物源的粘合剂,所述生物源如水生动物像贝类和/或两栖类。生物粘合剂绝大多数为基于肽的粘合剂材料,适用于提供生物组织对其它材料良好的粘合。因此特别优选的是来自水生动物的生物粘合剂,因为水生动物的粘合剂特别好的适用于流体环境。供选择地或额外地,粘合剂还可以包括来自微生物的粘结蛋白质,叫作粘附素。微生物使用粘附素将其自身与宿主细胞相结合,从而在如伤口之类的环境中显示出出色的粘结质量。供选择地,可以使用较为“经典”的生物粘合剂如纤维蛋白。本发明的伤口闭合材料的一个优点是,所需粘合剂的量通过施用斑点状的粘合剂而可观地减少。这使得材料成本降低,因为制备和/或分离生物粘合剂往往是相当昂贵的。供选择地,由合成的主链(例如,丙烯酸酯)和仿生粘合剂位点(例如,多肽)组成的杂化粘合剂也可以被用于代替纯生物材料。 优选地,配备有至少一个粘合剂斑点的生物可降解材料芯的至少一侧在使用前被保护起来以免受环境的影响,优选借助离型内衬。特别在这样的情况下,即当与大气接触时,粘合剂有提前固化的风险。例如,当使用湿固化的聚氨酯时,具有粘合剂斑点的芯的侧面不得不被保护起来。使用离型内衬提供的优点是,可以随后从伤口闭合材料去除保护,从而保持除了被使用的区域外的其它区域的粘合剂斑点的安全。供选择地,伤口闭合材料还可以借助保护罩、小袋等来保护以免受环境的影响。本发明的另一个目的是提供闭合伤口的方法所述方法包括以下步骤(a)以将配备有至少一个分散的粘合剂斑点的至少两个相对侧面对至少两个伤口的边缘这样的方式来对伤口施用根据本发明的伤口闭合材料;(b)将至少两个伤口边缘与边缘之间的伤口闭合材料压在一起;和(C)使粘合剂固化以使得伤口边缘结合至伤口闭合材料。由于本发明的伤口闭合材料配备有粘合剂斑点,因此存在足够的空间使得组织细胞生长在粘合剂斑点之间的伤口闭合材料上和/或粘合剂斑点之间的伤口闭合材料中。相比于粘合剂施用在伤口整个表面的情况,这对于伤口的愈合起到了有益的作用。而且,相比于使用缝合线等“经典的”伤口闭合技术而言,本发明的伤口闭合材料起到了新组织细胞支架的作用。本发明的伤口闭合材料还可以作为新组织细胞的人工细胞外基质。本发明的又一个目的在于提供具有改进的伤口愈合质量的伤口闭合材料的制备方法。所述制备方法包括以下步骤(a)提供具有开孔结构的生物可降解材料芯;(b)将多个粘合剂斑点施用于生物可降解材料芯的至少一侧,优选地,通过丝网印刷术来施用。所述制备方法还可以包括以下步骤使用可去除的保护片材,优选地,在配备有粘合剂斑点的芯的至少一侧上使用离型内衬。优选地,通过步骤(b)中的丝网印刷术技术来施用斑点。还可以使用本领域已知的其它技术来将粘合剂斑点施用于伤口闭合材料。本发明的另一个目的在于提供使用根据本发明的伤口填充材料来闭合伤口的方法。如所提及的,本发明的伤口闭合材料提供了改进的伤口愈合质量,因为芯材料可以起到新组织细胞的支架的作用和/或新组织细胞的人工细胞外基质的作用。而且,由于粘合剂以分散的斑点来提供,因此,在粘合剂之间存在足够的空间以使组织细胞在不被粘合剂材料阻止的情况下生长在芯材料上和/或生长进芯材料中。在优选的实施方案中,本发明的伤口闭合材料被用于闭合外科切口。相比于“传统”的伤口闭合技术,本发明的伤口闭合材料便于使用并且提供了闭合切口的快速方法。而且,相比于其它伤口闭合技术,本发明的伤口闭合材料提供了改进的伤口愈合性能。本发明进一步的优点和特点通过以下的实施例详述和来描述。图I :根据本发明的伤口闭合材料的示例性实施方案。图2 :不同形式的三种示例性实施方案,其中可以提供本发明的伤口闭合材料。图I显示了本发明的伤口闭合材料I的示例性实施方案。伤口闭合材料I包括具有开孔结构的生物可降解材料芯2。芯2呈现为矩形片材。理解的是,芯2也可以是任何适合的形式如垫、带等。芯2优选地包括具有开孔结构的生物可降解聚氨酯泡沫或生物可降解无纺绒头织物材料。芯2的第一侧5配备有多个粘合剂斑点3。斑点3呈现为分布在第一侧5整个表面的矩形形式。斑点3还可以以任何适合的几何形式来提供,例如点、圆圈、三角形等。斑点3还可以以其它形式或随机地来分布。相对于第一侧5的第二侧6还优选地配备有粘合剂斑点3。在这样的情况下,伤口闭合材料可以被用于将伤口的边缘闭合在一起。离型内衬4被配备在第一侧5上以保护斑点3免受环境的影响(例如,由于潮湿),从而防止粘合剂过早固化,和/或防止伤口闭合材料I粘结到任何物体。图2示例性地显示了另外三种形式,其中提供了本发明的伤口闭合材料。除了图I所示的片材形式之外,伤口覆盖材料I的芯2还可以被提供成矩形的垫或圆柱形的垫。在圆柱形的垫的情况下,粘合剂的斑点3优选地配备在侧表面上。第三种供选择的方案是提供了带状形式的芯2,优选为卷形物10。在该实施方案中,芯2用离型内衬4来保护以防止芯2在卷起时粘在一起。优选地,带在其两侧配备有粘合剂斑点3。图3a显示了未扰动的情况,其中质膜15通过所谓的粘着分子16 (特别是整联蛋白)的方式来与细胞外基质17连接。图3b示意性地表示了分子水平的伤口闭合材料I。粘着分子16,特别是整联蛋白,粘结至粘合剂聚合物链18。本发明涉及具有生物可降解材料芯的伤口闭合材料,其中生物可降解材料芯的至少一侧、优选两侧配备有至少一个、优选多个的分散的粘合剂斑点。由于将较为普通的伤口闭合技术如缝合、夹和胶带应用到伤口上,因此新组织不得不在伤口边缘之间闭合裂口。使用本发明的伤口闭合材料不仅具有在边缘之间保护物理连接的优点,而且该材料起到了新组织支架的作用。它还可以用作细胞能够粘合至其上的细胞的人工细胞外基质。

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