СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕМОСТАТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА Российский патент 2023 года по МПК A61K31/722 A61K9/70 A61P7/04 A61L15/28 

Изобретение относится к области медицины, а именно к местным гемостатическим средствам, используемым для остановки кровотечений, в том числе массивных венозных и артериальных, и может применяться для оказания медицинской помощи в экстренной и неотложной помощи форме при ранениях и травмах на догоспитальном этапе и в стационарных условиях при ранениях и травмах, включаться в состав аптечек и укладок различного назначения, а также использоваться в ходе выполнения хирургических вмешательств в медицинских учреждениях.

На сегодняшний день представлен широкий спектр местных гемостатических средств (МГС) различного исполнения, которые применяются для остановки кровотечений. В медицинской практике к таким средствам предъявляются следующие основные требования: эффективная остановка наружного кровотечения в течение периода не более трех-пяти минут, предотвращение повторного кровотечения, удобство в использовании, биосовместимость, минимальное количество побочных эффектов. Длительное время наиболее часто применялись МГС в форме порошков, частиц или гранул. Среди наиболее известных изделий можно выделить такие средства как «Гемоспас», «Гемостоп М», «Гемоспас» / «Гемоспас М», «Гемоспас Био», «Элларга» «Гепоглос», «QuikClot», «Celox». Необходимо отметить, что накопленный практический опыт применения МГС «Гемостоп» (Патент РФ на изобретение №20091456-52 от 10.12.2009 г.), как и сходного с ним по составу МГС «Гемоспас», изготовленных на основе цеолитов, выявил их негативные эффекты, выражавшиеся в термическом воздействии на ткани человека, что сильно ограничило область его использования. Сходные эффекты отмечались у местного гемостатического средства «QuikClot», производимого в США, которое рассматривается как «родоначальник» средств подобного назначения. МГС, полученные на основе гидро- и алюмосиликатов, такие как «Гемостоп М» и «Гемоспас М», в ряде случаев показали свою недостаточную эффективность.

В последнее время наибольшее распространение получили МГС на основе природного биополимера хитозана, который в силу своих структурных особенностей сам по себе может выступать в качестве коагулянта. Кроме того, хитозан является полностью безопасным для человека и обладает умеренной антимикробной активностью. В основе механизма гемостатического действия лежат следующие эффекты:

- сорбция жидкой части плазмы;

- коагуляции эритроцитов;

- адгезии, агрегации и активации тромбоцитов.

Хитозан может поглощать от 50 до 300 % жидкости от его начальной массы, при этом скорость сорбции зависит от молекулярной массы и степени деацетилирования хитозана. Эритроциты в присутствии хитозана теряют двуяковогнутую форму, что приводит к уменьшению расстояния между ними, а сорбция плазмы приводит к концентрации эритроцитов и тромбоцитов в поврежденном месте. Коагуляция в присутствии хитозана объясняется «сшиванием» (связыванием) эритроцитов цепями полимера с образованием «решетки», захватывающей элементы крови, что связано с положительным зарядом молекулы хитозана, притягивающей эритроциты, мембраны которых заряжены отрицательно (электростатическим эффектом). Дополнительный гемостатический эффект хитозана связан с адгезией, агрегацией и активацией тромбоцитов, которая может быть связана с поверхностными свойствами молекулы хитозана.

Важной особенностью МГС на основе хитозана является отсутствие экзотермической реакции при растворении или контакте с кровью и сорбции ее компонентов, что позволяет избежать такого сильного побочного эффекта как ожог, характерного для МГС на основе цеолитов.

Фактором, ограничивающим применение МГС в форме порошков или гранул, является неудобство их использования в полевых условиях (при воздействии факторов внешней среды, таких как ветер и осадки), а также при фонтанирующих кровотечениях. Кроме того, применение подобных МГС затрудняет последующую хирургическую обработку из-за необходимости извлечения из раны остатков порошка/гранул. В связи с этим наибольший интерес представляют МГС в форме повязок, бинтов, полотен, губок, пластырей.

Известно гемостатическое медицинское изделие (Патент на изобретение № 2681184, опубл. 04.03.2019 г.), выполненное в виде гемостатической губки, которая состоит из поперечно сшитого эпоксидной смолой хитозана, глицерина и антисептического препарата. При этом количественное соотношение компонентов должно быть следующим, мас. %: сшитый хитозан 75-85, глицерин 14,5-24,5, антисептический препарат - до 100. Изобретение обеспечивает усиление поглотительной способности губки за счет определенного соотношения выбранных компонентов в составе.

К недостаткам данного изделия можно отнести использование эпоксидной смолы для проведения процесса сшивки хитозана. Одно из часто наблюдаемых вредных влияний эпоксидных смол - раздражение покровов тела, что способно вызвать появление аллергического контактного дерматита. В качестве отвердителей эпоксидных смол чаще всего используют амины, которые тоже проявляют токсичность и раздражающее действие. Использование данного прекурсора для изготовления МГС может являться фактором риска при его применении у пациентов, заключающегося во возникновении нежелательных побочных эффектов в виде местного раздражения.

Известно гемостатическое медицинское изделие (Патент на ПМ №181203, опубл. 05.07.2018 г.), выполненное в виде гемостатического пластыря, состоящего из полимерной подложки, впитывающего слоя, расположенного на подложке по центру, клейкого вещества, нанесенного на подложку со стороны впитывающего слоя по краям, и защитного покрытия, закрывающего поверхность пластыря со стороны впитывающего слоя, причем впитывающий слой содержит композицию, включающую соль хитозана и полигексаметиленгуанидин гидрохлорид, ковалентно сшитые полифункциональным соединением из ряда глицидиловых эфиров.

Недостатками данного изделия являются относительной узкий спектр его применения в силу низкой сорбционной способности, а также ограничение возможных размеров изделия, что определяет невозможность его использования в случае тяжелых и обширных ранений, сопровождающихся фонтанирующим кровотечением.

Известно гемостатическое медицинское изделие (Патент на ПМ №135921, опубл. 27.12.2013 г.), выполненное в виде односторонней или двухсторонней многослойной повязки и состоящей, по меньшей мере, из подложки и активного слоя из нетканого материала на основе нановолокон хитозана. Активный гемостатический слой размещен с одной стороны на поверхности подложки, представляющей собой нетканый материал с удельным весом не более 15 г/м², состоящий из, по меньшей мере, нановолокон хитозана, полученных электроформованием. Подложка состоит из одного или нескольких слоев и содержит, по меньшей мере, один технологический и/или контактный слой, причем каждый контактный слой размещен в непосредственной близости к активному слою и представлен нетканым материалом, состоящим из нановолокон алифатического полиамида, полученных электроформованием. Технологический слой выполнен из целлюлозного или синтетического материала. Между контактным и активным слоем может быть размещен гелеобразующий слой, представляющий собой нетканый материал, состоящий из нановолокон карбоксиметилцеллюлозы, полученных электроформованием.

Недостатком данного изделия является трудоемкий процесс получения нановолокон хитозана и алифатического полиамида путем электроформования. Кроме того, рядом специалистов отмечается относительно низкий гемостатический эффект при массивных артериальных кровотечениях.

Особое место в ряду эффективных средств для остановки кровотечений занимают МГС на основе хитозановых аэрогелей. Данные изделия обладают такими свойствами как высокая удельная площадь поверхности (от 200 м²/г и выше), высокая пористость (98-99%) и сорбционная ёмкость, низкая плотность (0,3-0,03 г/см³), а также биологическая совместимость с тканями и органами человека. Хитозановые аэрогели способны интегрировать в себе уникальные физико-химические и структурные характеристики аэрогелей в совокупности с природными свойствами самого хитозана, что позволяет достигать усиления гемостатического эффекта, более выраженного по сравнению с уже существующими изделиями.

Известно ранозаживляющее и гемостатическое средство (Патент на изобретение №2709462, опубл. 18.12.2019 г.), представленное в виде сферических частиц хитозанового аэрогеля с удельной поверхностью от 200 до 600 м²/г, пористостью от 95 до 99% с сочетанием мезопор 1-20 нм до 1-2 см³/г и макропор размером более 50 нм до 20-30 см³/г. Группа изобретений обеспечивает создание высокоэффективного ранозаживляющего и гемостатического средства на основе хитозана, обладающего биосовместимостью с тканями человека, отсутствием цитотоксичности, легкостью удаления с поверхности раны, без нанесения дополнительных повреждений.

Отличительной особенностью данного изобретения является впервые доказанный гемостатический эффект изделий на основе хитозановых аэрогелей. Основным недостатком является непосредственно форма гемостатического средства, а именно сферические частицы малого размера. Как было указано ранее, местные гемостатические средства в форме частиц являются низкоэффективными, неудобными в применении, особенно в военно-полевых и экстремальных условиях. Низкая плотность представленных частиц хитозанового аэрогеля дополнительно создает сложности при его применении (возможность приобретения электростатического заряда, что вызывает «налипание частиц»). При использовании средств, в которых частицы или гранулы хитозана наносятся на какую-либо основу (подложку), отмечается их осыпание. Совокупность указанных недостатков говорит о низком потенциале при использовании в качестве местного гемостатического средства для остановки массивных кровотечений.

Также известно «Гемостатическое средство на основе хитозанового аэрогеля» (Патент на изобретение №2743425, опубл. 18.02.2021 г.), которое представляет собой комплексное медицинское изделие, а именно нетканый материал, модифицированный за счет нанесения хитозанового аэрогеля. Такое средство может быть выполнено в виде бинта, салфетки или повязки. Модификация осуществляется за счет способа пропитки исходного материала гелем хитозана с последующим применением технологии сверхкритической сушки. Указанное изделие отличается тем, что для его получения используют нетканый материал с поверхностной плотностью от 20 г/м² до 105 г/м², пропитанный аэрогелем хитозана, и относится к способу получения гемостатического средства на основе хитозана, который заключается в подготовке раствора хитозана с последующим проведением сверхкритической сушки, отличающемуся тем, что готовым раствором хитозана концентрацией от 1 до 4 моль/л заливают носитель из нетканого материала для формирования геля хитозана в течение не менее 6 часов, после чего проводят отмывку средства до нейтрального рН и замену растворителя с пошаговым увеличением концентрации растворителя 10-50-70-90-100-100-100% масс и последующим высушиванием гемостатического средства с применением процесса сверхкритической сушки.

Недостатками существующих технических решений являются:

• Ограничение количества хитозана, которое может включаться в состав одного изделия, что не позволяет добиться оптимальной гемостатической активности. Например, в МГС, изготовленном в соответствии с изобретением-прототипом (патент на изобретение №2743425), количество хитозана не превышает 15-20 %масс., в то время как для коммерчески доступного МГС «Celox», полученного с применением технологии термоскрепления хитозана с нетканым полотном (технология, отличная от технологии получения гемостатического материала, применяемого в настоящем изобретении) количество хитозана составляет в среднем 26 %масс. Указанный недостаток снижает гемостатическую активность МГС, которая определяется содержанием хитозана в изделии;

• Ограничение поверхностной плотности исходного нетканого материала, используемого для изготовления гемостатического средства, не превышающей 105 г/м², и толщины исходного нетканого материала, которая напрямую связана с поверхностной плотностью и не превышает 1 мм. Указанные ограничения снижают механические свойства готового изделия (прочность и плотность) и уменьшают компрессионное воздействие на источник кровотечения при размещении средства в ране;

• Низкие показатели адсорбции местных гемостатических средств на основе хитозана, что снижает гемостатическую активность за счет недостаточного эффекта гемоконцентрации, связанного с впитыванием жидкой части плазмы;

• Использование в процессе гелеобразования раствора хитозана гидроксида натрия, который относится к вредным веществам 2-го класса опасности (ГОСТ 12.1.005-76). Кроме того, использование гидроксида натрия как сшивающего агента не позволяет получать материал с контролируемой внутренней структурой, что впоследствии снижает гемостатический эффект конечного изделия;

• Трудоемкий и низко производительный процесс пропитки исходного нетканого материала, заключающийся в прямой заливке раствора хитозана в специальных емкостях, в результате чего для пропитки каждого изделия необходимо отдельно заливать его раствором исходных веществ в пределах одной емкости на срок не менее 6 ч, после чего в этих же емкостях проводить процесс гелеобразования. Указанный процесс практически не подходит для промышленного производства изделий на основе нетканого материала, пропитанного хитозаном;

• Необходимость проведения сверхкритической сушки каждого изделия в отдельности, невозможность получения готового кровеостанавливающего материала в форме рулонов;

• Отсутствие возможных диапазонов изменения технических параметров, характеризующих процесс получения гемостатического материала;

• Помимо низкого технического уровня данного решения, указанный способ пропитки приводит к неравномерному распределению раствора хитозана по поверхности и в толще нетканого материала, что крайне негативно сказывается на качестве конечного изделия и появлению брака (появление областей с недостаточным или, наоборот, излишнем количеством кровоостанавливающего агента; заломы полотна; высокий процент осыпаемости с зон избыточного содержания кровоостанавливающего агента и пр.).

Технической проблемой является необходимость создания эффективного МГС на основе нетканого материала, пропитанного хитозаном, модифицированного за счет использования безопасных сшивающих агентов, позволяющих получить МГС с развитой внутренней структурой и большой удельной площадью поверхности, обладающее высокой гемостатической активностью. Дополнительной задачей является увеличение прочности, плотности и адсорбирующей способности готового изделия, а также разработка принципиально более совершенного способа пропитки нетканого материала, за счет организации непрерывного процесса на специальной установке.

Техническим результатом является значительное повышение эффективности гемостатического средства за счет увеличения количества хитозана в готовом изделии, использования исходного нетканого материала с более широким диапазоном характеристик по толщине, поверхностной плотности и составу, модификации структуры гемостатического средства, а также повышения плотности готового изделия по сравнению с исходным нетканым материалом, в совокупности с увеличением производительности процесса получения гемостатического средства и снижением его себестоимости за счет автоматизации отдельных стадий производства, применения промышленных установок по пропитке исходного нетканого материала и экстракции изопропилового спирта из готового кровоостанавливающего материала, снижения доли ручного труда.

Технический результат достигается тем, что в ходе осуществления способа получения гемостатического средства готовят раствор с хитозаном для пропитки нетканого материала, после чего осуществляют непрерывный процесс пропитки с последующим гелеобразованием, при котором нетканый материал сначала проходит через ванну с раствором хитозана, оснащенную специальным устройством для удаления излишков хитозана, потом через ванну с гелеобразующим агентом, затем осуществляют отмывку полученного материала от непрореагировавших соединений и замену водного растворителя на изопропиловый спирт, после чего полученный материал подвергают экстракции жидким диоксидом углерода под избыточным давлением, при этом материал на стадию экстракции поступает в форме рулонов, а не отдельных изделий. Также в предпочтительном варианте в качестве гелирующего (сшивающего) агента используют трифосфат натрия (полифосфат натрия).

В предпочтительном варианте реализации изобретения используют хитозан с молекулярной массой от 60 до 600 кДа и степенью деацетилирования от 70 до 99 %. Также в предпочтительном варианте реализации изобретения используют нетканый материал толщиной 0,5-2,0 мм, содержащий не менее 50 % волокон целлюлозы. Также в предпочтительном варианте реализации изобретения содержание целлюлозы в готовом изделии составляет не менее 25 %.

В предпочтительном варианте реализации изобретения нетканый материал проходит через ванну с раствором хитозана и ванну с гелеобразующим агентом со скоростью до 0,5 м/мин. Также в предпочтительном варианте реализации изобретения экстракцию растворителя диоксидом углерода под избыточным давлением проводят со следующими параметрами: давление 120 атм, температура 40 °С. В качестве гелеобразующего (гелирующего) агента в предпочтительном варианте применяется трифосфат натрия (полифосфат натрия).

Предложенное изобретение обеспечивает получение высокоэффективного гемостатического средства за счет модификации его состава и структуры, расширение диапазона поверхностной плотности и толщины исходного нетканого материала по сравнению с исходным нетканым материалом, в совокупности с увеличением производительности процесса получения гемостатического средства и снижением его себестоимости за счет автоматизации отдельных стадий производства, применения промышленных установок по пропитке исходного нетканого материала и экстракции изопропилового спирта из готового кровоостанавливающего материала, снижения доли ручного труда.

Способ получения гемостатического средства на основе хитозана заключается в том, что нетканый материал последовательно и непрерывно проходит через несколько узлов специальной установки. Сначала он попадает в ванну, где происходит его пропитка раствором хитозана. На выходе из ванны установлено устройство для отделения излишков раствора. Затем пропитанный нетканый материал поступает в ванну для гелеобразования, в которой содержатся вещества, необходимые для инициации процесса непосредственно в объеме нетканого материала. Указанные вещества также могут наноситься методом распыления. Полученный материал при необходимости проходит стадии отмывки от непрореагировавших соединений и замены растворителя (вода) на изопропиловый спирт (с пошаговым увеличением концентрации растворителя 30-60-90-100-100-100 % масс) или путем проведения процесса замены растворителя в непрерывном противоточном режиме. После завершения процессы замены растворителя материал в виде рулонов поступает на заключительную стадию технологического процесса - экстракцию из материала изопропилового спирта жидким диоксидом углерода под избыточным давлением. Перед проведением экстракции в состав материала могут включаться дополнительные добавки путем пропускания пропитанного материала через раствор, содержащий необходимые вещества. После экстракции готовый кровоостанавливающий материал в виде рулонов направляется на хранение или поступает на стадию фасовки в индивидуальную упаковку.

Увеличение эффективности гемостаза при использовании предложенного изобретения, повышение качества готового гемостатического средства, а также оптимизация процесса его получения обусловлены следующими факторами:

(1) увеличением концентрации хитозана, обладающего выраженным гемостатическим эффектом, в готовом изделии;

(2) применением для изготовления гемостатического средства нетканого материала на основе целлюлозы, обладающей дополнительным гемостатическим эффектом;

(3) применением для получения готового изделия нетканого материала с поверхностной плотностью более 105 г/м² и толщиной более 1 мм, что приводит к улучшению механических свойств готового изделия по сравнению с исходным нетканым материалом (повышение прочности и плотности) и увеличению компрессионного воздействия гемостатического средства на источник кровотечения;

(4) применением в качестве сшивающего агента трифосфата натрия, что позволяет получить более развитую внутреннюю поверхность готового материала и обеспечивает увеличение удельной площади его поверхности. Это способствует увеличению площади контакта гемостатического средства с кровью;

(5) применением исходного нетканого материала большей плотности и толщины, что позволяет достичь увеличения сорбционной емкости готового изделия;

(6) применением специальной технологии пропитки нетканого материала раствором хитозана, что позволяет достичь равномерного покрытия нетканого материала кровоостанавливающим агентом и снизить осыпаемость конечного изделия;

(7) изготовлением кровоостанавливающего материала на специальной установке, включающей непрерывные последовательные стадии пропитки нетканого материала, гелеобразования, отмывки и замены растворителя, введения дополнительных веществ, с последующей экстракцией изопропиловго спирта диоксидом углерода под избыточным давлением, что позволяет повысить стабильность получения материала с заданными параметрами и уменьшить процент брака, увеличить производительность производства и снизить его себестоимость.

Применение предложенного изобретения обеспечит более эффективную остановку массивных венозных и артериальных кровотечений, в том числе за счет активации собственных процессов свертываний крови и усиления компрессионного воздействия изделия, размещенного в полости раны, на источник кровотечения. Это обеспечит более быстрое наступление гемостаза без риска возникновения повторных кровотечений, а также более предпочтительное состояние раны после применения гемостатического средства, что облегчит выполнение хирургической обработки и ускорит выздоровление. Заявленное гемостатическое средство удобно в применении за счет равномерного распределения пропитывания, что исключает его осыпание.

Заявляемое гемостатическое средство представляет собой модифицированное комплексное медицинское изделие, а именно нетканый материал на основе целлюлозы, с нанесенной композицией, состоящей из нанопористого хитозана и дополнительных добавок, с развитой внутренней поверхностью. Такое средство может быть выполнено в различном исполнении: бинт, повязка, салфетка, губка.

Модификация достигается за счет применения трифосфата натрия (полифосфата натрия) в качестве сшивающего агента, а также за счет изменения технологии пропитки нетканого материала и введения дополнительных добавок на стадии замены растворителя, с последующей экстракцией жидким диоксидом углерода под избыточным давлением.

Благодаря модификации гемостатического средства обеспечивается более эффективная остановка кровотечения при его попадании на раневую поверхность или в полость раны, в совокупности с дальнейшим благоприятным течением процесса заживления раны.

Способ получения гемостатического средства на основе нанопористого хитозана

Получение модифицированного гемостатического средства, представляющего собой нетканый материал, пропитанный нанопористым хитозаном, осуществляется в несколько стадий.

(1) растворение сухой субстанции хитозана. В рамках данной стадии сухой порошок хитозана растворяют в водном растворе кислоты. Содержание хитозана в растворе должно находиться в пределах от 0,5 до 4 %масс. Для приготовления указанного водного раствора кислоты могут быть использованы слабые органические кислоты, например, уксусная, молочная, щавелевая и др. Водный раствор кислоты готовят так, чтобы обеспечить pH раствора в пределах от 2 до 5 единиц, именно в указанных пределах возможно растворение хитозана. Важно отметить, что pH водного раствора кислоты выбирают в зависимости от молекулярной массы хитозана. Чем выше молекулярная масса, тем ниже необходимый pH водного раствора кислоты. Таким образом, в водный раствор кислоты заданного состава вносят заданное количество порошка хитозана, который растворяется при интенсивном перемешивании на протяжении не менее 6-ти часов. После этого, при наличии в растворе твердого осадка, его отфильтровывают.

(2) приготовление гелирующего (сшивающего) агента.

(3) приготовление раствора для отмывки от непрореагировавших соединений.

(4) пропитка нетканого материала раствором хитозана. На данной стадии реализован непрерывный процесс пропитки, который проводится на специальной установке. Установка представлена на фиг. 1 включает в себя систему подачи нетканого материала 1, ванну для пропитки 2, ванну для гелеобразования 3, устройство для намотки материала 4, устройство для отделения лишнего раствора 5, систему управлению скоростью подачи материала 6. Нетканый материал подают непосредственно в ванну для пропитки 1 с помощью системы подачи нетканого материала 1 и пропитывается в ванне для пропитки 1 раствором хитозана. Далее пропитанный материал проходит через устройство для отделения лишнего раствора 5, чтобы сформировать необходимую толщину материала. Нетканый материал, пропитанный раствором хитозана, после отделения лишнего раствора поступает в ванну для гелеобразования 3. Она состоит из ванны и узла намотки. Ванна для гелеобразования 3 заполнена раствором гелирующего агента (трифосфат натрия), узел намотки ванны для гелеобразования 3 также погружен в соответствующий раствор. Пропитанный материал проходит через ванну для гелеобразования 3, где материал по всей своей толщине превращается в твердый гель. Далее он скручивается в рулон с помощью устройства для намотки материала 4.

Скорость движения материала через установки не должна превышать 0,5 м/мин, что обеспечивает необходимую равномерность пропитки и позволяет предотвратить вытягивание материала.

(5а) вместо пропускания через ванну для гелеобразования 3, указанный состав может быть нанесен на поверхность нетканого материала методом распыления. Для этих целей используется установка для реализации пропитки (стадия получения 4) и гелеобразования (стадия получения 5а) с применением метода распыления, представленная на фиг. 2. Такая установка включает систему подачи нетканого материала 7, ванна для пропитки 8, конвейер 9, устройство для намотки материала 10, устройство для отделения лишнего раствора 11, система распыления раствора гелирующего (сшивающего) агента 12, система управления скоростью подачи материала 13.

Предлагаемые способы пропитки многократно увеличивают производительность процесса получения гемостатического средства по сравнению с использованием способа прямой заливки в формах заданного размера и позволяют получать готовый кровоостанавливающий материал в форме рулонов, а не отдельных изделий.

(6) отмывка пропитанного материала и замена растворителя. Полученный материал далее проходит стадию отмывки от непрореагировавших соединений и замену водного растворителя на изопропиловый спирт. Может быть использовано два способа замены растворителя:

а) в рамках первого способа для успешного проведения замены растворителя концентрацию спирта увеличивают пошагово: 10-50-70-90-100-100-100 %масс. Такая пошаговая замена позволяет получить удовлетворительную усадку геля в ходе замены, то есть сохранить заданные структурные характеристики материала и увеличить эффективность конечного продукта;

б) в рамках второго способа используется установка для реализации стадий 6 отмывки и замены растворителя с применением способа, представленная на фиг. 3. По сравнению с вышеописанными установками ванна для гелеобразования может быть заменена конвейером с системой дозирования растворителя в противоточном режиме, когда пропитанный материал движется навстречу потоку растворителя. Такая модификация позволит значительно увеличить производительность установки. В общем виде, такая установка включает систему подачи нетканого материала 14, конвейер отмывки 15, конвейер замены растворителя 16, устройство для намотки материала 17, систему распыления раствора для отмывки 18, систему распыления растворителя 19, а также систему управления скоростью подачи материала 20.

(7) введение дополнительных добавок. При необходимости введения в состав изделия дополнительных добавок они растворяются в специальной ванне, через которую пропускается пропитанный материал после замены растворителя. Количество дополнительных добавок выбирается так, чтобы обеспечить их содержание в конечном материале не мене 0,5 и не более 5 %.

Данная стадия может отсутствовать, если готовое изделие не предполагает модификацию за счет введения дополнительных компонентов.

(8) экстракция жидким диоксидом углерода под избыточным давлением, ход которой представлен на фиг. 4. Полученный в ходе выполнения предыдущих стадий материал, пропитанный модифицированным гелем хитозана, в виде рулонов далее подвергают экстракции жидким диоксидом углерода под избыточным давлением в проточном режиме. Параметры процесса: давление 120 атм, температура 40 °С, расход диоксида углерода выбирают в зависимости от объема аппарата так, чтобы обеспечить время процесса не более 6 часов. Для организации работы установки в проточном режиме она снабжена танком для хранения диоксида углерода 21, насосным оборудованием 22, теплообменниками 23 для обеспечения температурного режима, аппаратом 24 для экстракции жидким диоксидом углерода, дросселем 25 для сброса давления в потоке перед разделением отработанной среды, сепаратором 26 для разделения на газообразный диоксид углерода и жидкий органический растворитель. При необходимости, установка может быть снабжена системой рекуперации диоксида углерода и растворителя. Предлагаемый способ позволяет получать нанопористый материал в виде рулонов, а не отдельных изделий, что увеличивает производительность как самого процесса экстракции, так и последующей фасовки изделия в индивидуальную упаковку, а также упрощает его хранение и транспортировку до момента фасовки.

Готовое гемостатическое средство хранится в стерильной индивидуальной упаковке.

Для получения гемостатического средства используется хитозан с молекулярной массой от 60 до 600 кДа и степенью деацетилирования от 70 до 99 %. Носителем хитозана в рамках изобретения является нетканый материал на основе целлюлозы, с концентрацией целлюлозы не менее 50 %, поверхностная плотность которого должна находиться в пределах от 20 до 300 г/м² (предпочтительно от 60 до 175 г/м2 и толщиной от 0,5 до 2,0 мм).

Заявляемое гемостатическое средство используют следующим образом

При обнаружении кровотечения накладывают кровоостанавливающий жгут или турникет выше кровоточащей раны или, при невозможности этого, останавливают кровотечение пальцевым прижатием. Затем очищают рану от кровяных сгустков и инородных тел стерильным бинтом. Далее вскрывают упаковку с заявляемым гемостатическим средством и накладывают его, вводя в глубину раны как можно ближе к источнику кровотечения. Поверх раны накладывают пакет перевязочный медицинский (по ГОСТ 1179-93) и обеспечивают ручную или иной вид компрессии раны в течение 1-3 мин. Затем поверх раны накладывают давящую повязку марлевым или другим бинтом. На этапе оказания специализированной медицинской помощи заявляемое гемостатическое средство полностью удаляют из раны. В большинстве случаев это происходит атравматично без болевых ощущений и травматизации подлежащих тканей. При этом после извлечения гемостатического средства рана остается чистой, поскольку частицы действующего состава не осыпаются в рану, а сгустки крови адсорбируются на поверхности гемостатического средства; цвет подлежащих тканей после извлечения гемостатического средства не изменен. Рецидива кровотечения после извлечения гемостатического средства, связанного с несостоятельностью или отрывом тромба в месте повреждения сосуда, не наблюдается. При удалении прилипшего к ране средства рекомендуется ее увлажнение для меньшей травматизации тканей раны и устранения болевых эффектов у пациентов.

Средство в виде бинта удобно использовать для остановки массивных кровотечений. Средство в варианте салфетки или повязки удобно использовать при наложении на рану с легким или средним кровотечением. При этом после снятия салфетки рана остается чистой, поскольку частицы действующего состава остаются на поверхности салфетки и не попадают в рану. При использовании салфетки необходимо прикладывать ее к ране и держать до полной остановки кровотечения.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1.

Получение различных вариантов гемостатического средства на основе хитозана, включающего нетканый материал, пропитанный композицией с нанопористым хитозаном.

Варьировали плотность, толщину и содержание целлюлозы в исходном нетканом материале, а также молекулярную массу и степень деацетилирования хитозана, используемого для пропитки нетканого материала.

В начале способа подготовили раствор с хитозаном для пропитки нетканого материала, после чего провели непрерывный процесс пропитки с последующим гелеобразованием, при котором нетканый материал последовательно проходил через ванну с раствором хитозана и затем через ванну с гелеобразующим агентом, после чего осуществили отмывку полученного материала от непрореагировавших соединений и замену водного растворителя на изопропиловый спирт. Завершающей стадией получения гемостатического материала была экстракция изопропилового спирта жидким диоксидом углерода. В результате получали гемостатический материал, в котором варьировали показатели плотности, содержание хитозана и целлюлозы, со следующими параметрами (табл. 1).

Выход полученных средств составил 85 % (в расчете на хитозан и исходный нетканый материал), расчетная производительность способа получения составила около 10 000 изделий в месяц (при размерах 8,0*150 см).

Таблица 1. Параметры приготавливаемых гемостатических средств. № образца Параметры исходного нетканого полотна Используемый хитозан Параметры готового изделия Целлюлоза, мас.% Штапельное волокно (полиэфир), мас.% Толщина, мм Молекулярная масса, кДа Степень деацетилирования, % Плотность, г/м² Кол-во хитозана, мас.% Кол-во целлюлозы, мас.% 1-1 50 50 0,4 50 80 105 25 37,5 1-2 70 31 2,1 300 60 201 25 52,5 1-3 50 50 0,5 300 80 105 24 38,0 1-4 50 50 1 300 80 115 15 42,5 1-5 33 67 0,5 300 80 106 25 24,5 1-6 50 50 1 300 80 125 25 37,5 1-7 70 30 1,5 300 80 149 25 52,5 1-8 90 10 2 300 80 200 25 67,5 1-9 50 50 1,5 300 90 185 35 32,5 1-10 50 50 1,2 300 80 165 45 27,5 1-11 50 50 1 300 80 140 50 25 1-12 50 50 0,5 300 95 125 55 22,5 1-13 50 50 1 60 90 106 25 37,5 1-14 50 50 1 600 70 106 25 37,5 1-15 50 50 1 300 80 106 25 37,5 1-16 50 50 1 300 90 106 25 37,5 1-17 50 50 1 300 99 106 25 37,5 1-18 50 50 0,5 300 65 106 25 37,5 1-19 50 50 0,4 300 70 106 25 37,5 1-20 50 50 2 605 80 175 25 37,5 1-21 50 50 2,2 600 80 200 25 37,5

У полученных образцов проводили изучение основных параметров, характеризующих гемостатическую активность в условиях in vitro. Оценивали сорбционную емкость по воде (1), сорбционную емкость по крови (2) и время коагуляции крови при добавлении к образцу гемостатического материала / средства стандартного размера (3). В качестве образцов сравнения использовали коммерчески доступные местные гемостатические средства на основе хитозана: «Повязку Celox Z-сложенную гемостатическую» - образец сравнения 1 (нетканый материал, на поверхность которого нанесен хитозан методом термоскрепления) и «Средство перевязочное гемостатическое «Гемотекс» - образец сравнения 2 (нетканый материал, пропитанный аэрогелем хитозана, изготовленный на основании патента RU 2743425, который в данном изобретении использован в качестве прототипа).

Для оценки эффективности образцов в условиях in vitro применяли следующие методики:

1) Проверка сорбционной емкости по воде.

Из средства гемостатического вырезают образец размером 5*5 см (площадь 25 см2) и взвешивают (масса сухого образца - W1), после чего помещают его в сухую чашку Петри. Для работы используют пинцет медицинский. К образцу добавляют 20 мл дистиллированной воды, предварительно нагретой до температуры 37 °С, и оставляют на 30 мин в термостате при 37 °С. Через 30 мин образец извлекают и взвешивают (масса образца с жидкостью - W2). Сорбционная емкость образца рассчитывается по формуле:

Сорбционная емкость по воде = (W2 - W1)*4,

и выражается в массе жидкости в граммах, поглощенной образцом с S=100 см2.

Анализ проводили для пяти образцов идентичного состава, для каждого рассчитывали медиану, 1-й и 3-й квартили. Удовлетворительным считали значение показателя не менее 12 г/100 см2. Полученные значения для образцов, разработанных в соответствии с предлагаемым изобретением, сравнивали с образцом сравнения 1 («Celox») и образцом сравнения 2 («Гемотекс») по методу Вилкоксона. Значимыми считали различия при р<0,05.

2) Проверка сорбционной емкости по крови.

Впитывающую способность определяли согласно методике [Terrill P., Sussman G., Bailey M. Absorption of blood by most wound healing dressings // Primary Intension. 2003. - Vol. 11, N 1. - P. 7-10, 12-17].

Из средства гемостатического вырезают образец размером 5*5 см (площадь 25 см²) и взвешивают (масса сухого образца - W1), после чего помещают его в сухую чашку Петри. Для работы используют пинцет медицинский. К образцу добавляют 20 мл цельной донорской крови, содержащей антикоагулянт натрия цитрат в соотношении 1:9, и оставляют на 30 мин в термостате при 37 °С. Через 30 мин образец извлекают и взвешивают (масса образца с жидкостью - W2). Сорбционная емкость образца рассчитывается по формуле:

Сорбционная емкость по крови = (W2 - W1)*4,

Впитывающая способность выражается в массе жидкости в граммах, поглощенной образцом с S=100 см².

Анализ проводили для пяти образцов идентичного состава, для каждого рассчитывали медиану, 1-й и 3-й квартили. Удовлетворительным считали значение показателя не менее 12 г/100 см2. Полученные значения для образцов, разработанных в соответствии с предлагаемым изобретением, сравнивали с образцом сравнения 1 («Celox») и образцом сравнения 2 («Гемотекс») по методу Вилкоксона. Значимыми считали различия при р<0,05.

3) Определение времени коагуляции.

Для определения времени коагуляции используют модифицированную методику [Wu Sh., Huang Zh., Yue J. et al. The efficient hemostatic effect of Antarctic krill chitosan is related to its hydration property // Carbohydrate Polymers. 2015. - N 132. - P. 295-303].

Образец МГС размерами 1 см * 1 см укладывают на дно пробирки / флакона. Далее к исследуемому образцу при 37°С добавляют 1 мл цельной донорской крови (без ингибиторов свертывания) и 100 мкл 0,2М раствора кальция хлорида, перемешивают и включают секундомер. Пробирки наклоняют каждые 30 с, фиксируют время образования сгустка.

Анализ проводили для пяти образцов идентичного состава, для каждого рассчитывали медиану, 1-й и 3-й квартили. Удовлетворительным считали значение показателя не более 15 мин. Полученные значения для образцов, разработанных в соответствии с предлагаемым изобретением, сравнивали с образцом сравнения 1 («Celox») и образцом сравнения 2 («Гемотекс») по методу Вилкоксона. Значимыми считали различия при р<0,05.

Дополнительно для всех образцов оценивали прирост температуры при увлажнении, который во всех случаях не превышал 5 °С, и потерю массы при высушивании, которая не превышала 10 %.

К числу предпочтительных относили образцы с наименьшим временем коагуляции, далее выявляли образцы с наибольшими значениями сорбционной емкости по воде и крови (табл. 2).

Таблица 2. Результаты испытаний полученных гемостатических средств № образца Сорбционная емкость, г/100 см² Время коагуляции, мин по воде по крови Образец сравнения 1 («Celox») 17,5 (17,5; 17,8) 15,4 (15,3; 15,6) 14,8 (14,6; 15,4) Образец сравнения 2 12,4 (12,3; 12,5) 15,7 (15,3; 15,8) 13,6 (12,7; 13,9) 1-1 11,4 (10,8; 12,1)^* 12,3 (11,4; 13,2)^*,# 24,4 (22,7; 26,0)^*,# 1-2 15,4 (14,4; 16,3)^*,# 13,0 (12,0; 13,8)^*,# 23,8 (22,1 25,3)^*,# 1-3 11,9 (11,2 12,6)^* 14,1 (12,9; 15,0)^* 20,7 (19,2; 22,0)^*,# 1-4 19,2 (18,0; 20,4)^*,# 14,3 (13,3; 15,4) 24,7 (23,0; 26,3)^*,# 1-5 14,5 (13,7; 15,4)^*,# 15,1 (14,1 16,2) 12,5 (11,6; 13,3)^** 1-6 17,3 (15,9; 17,6)^# 16,0 (15,8; 16,2)^**,## 9,1 (8,5; 9,7)^**,## 1-7 18,6 (17,4; 19,7)^# 15,9 (14,9; 17,1) 10,3 (9,6; 11,0)^** 1-8 20,1 (18,8; 21,1)^**.# 15,6 (14,3; 16,6) 13,3 (12,4; 14,2)^** 1-9 18,0 (16,8; 19,1)^# 15,4 (14,3 16,5) 12,4 (11,5; 13,2)^** 1-10 17,5 (16,4; 18,6)^# 15,2 (14,2 16,3) 12,9 (12,0; 13,7)^** 1-11 18,0 (17,4; 18,1)^# 16,2 (15,7; 17,3) 9,4 (8,8; 10,0)^**,## 1-12 17,0 (16,0; 17,8)^# 15,8 (15,4; 16,9) 9,6 (9,4; 9,6)^** 1-13 14,0 (13,1; 14,8)^*,# 15,7 (14,6; 16,8) 14,0 (13,7; 14,9) 1-14 14,2 (13,3 15,1)^*,# 15,4 (14,2; 16,5) 12,0 (11,2; 12,8)^** 1-15 15,0 (14,0; 15,9)^*,# 15,9 (14,5; 17,0) 9,7 (9,0; 10,3)^**,## 1-16 14,7 (13,7; 15,5)^*,# 15,8 (14,8; 17,0) 9,5 (8,8; 10,1)^**,## 1-17 14,3 (13,4; 15,2)^*,# 15,0 (13,9; 16,0) 12,7 (11,8; 13,5)^** 1-18 14,0 (13,1; 14,8)^*,# 15,2 (14,0; 16,2) 14,0 (13,0; 14,9) 1-19 14,2 (13,3; 15,0)^*,# 15,1 (14,0; 16,2) 14,7 (13,6; 15,6) 1-20 17,9 (16,7; 19,0)^# 15,6 (14,5; 16,8) 13,6 (12,6; 14,5)^** 1-21 19,0 (17,8; 20,2)^# 15,0 (13,7; 15,7) 13,8 (12,9; 14,7) Примечания:
* - различия с группой «образец сравнения 1» достоверны при р<0,05 (ухудшение показателя относительно образца сравнения 1);
** - различия с группой «образец сравнения 1» достоверны при р<0,05 (улучшение показателя относительно образца сравнения 1);
# - различия с группой «образец сравнения 2» достоверны при р<0,05 (ухудшение показателя относительно образца сравнения 2);
## - различия с группой «образец сравнения 2» достоверны при р<0,05 (улучшение показателя относительно образца сравнения 2)

Полученные результаты позволили сделать следующие выводы:

- наилучшие показатели эффективности in vitro были получены для образцов 1-6, 1-11, 1-15, 1-16. Для указанных образцов значение времени коагуляции были статистически достоверно меньше, для образцов сравнения 1 и 2, сорбционная емкость по крови была сопоставима с образцами сравнения, а сорбционная емкость по воде была выше, чем для образца сравнения 2;

- для образцов 1-5, 1-7 - 1-10, 1-12, 1-14, 1-17, 1-20 значение времени коагуляции было статистически достоверно меньше, чем для образца сравнения 1, и не отличалось от образца сравнения 2. Для указанных образцов сорбционная емкость по крови была сопоставима с соответствующими значениями для образцов сравнения 1 и 2, а сорбционная емкость по воде была не хуже, чем для образца сравнения 2;

- для образцов 1-13, 1-18, 1-19, 1-21 значения времени коагуляции и сорбционной емкости по крови были сравнимы с образцами сравнения 1 и 2, а сорбционная емкость по воде была не хуже, чем для образца сравнения 2;

- для образцов 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 значение времени коагуляции было статистически достоверно больше, а сорбционная емкость по крови - ниже, чем для образцов сравнения 1 и 2.

Таким образом, наилучшие результаты, превосходящие образцы сравнения по показателям эффективности in vitro, были получены для образцов 1-6, 1 11, 1-15, 1-16. Результаты оценки эффективности для образцов 1-5, 1-7 - 1-10, 1-12 - 1-14, 1-17 - 1-21 были удовлетворительными, что подтверждает возможность их применения для производства МГС. Результаты оценки эффективности для образцов 1-1 - 1-4 были неудовлетворительными, что не позволяет рекомендовать их для производства местных гемостатических средств

На основании полученных результатов можно заключить, что оптимальная эффективность гемостатического средства достигается с следующих случаях: (1) нетканый материал, применяемый для изготовления гемостатического средства, должен иметь толщину от 0,5 до 2,0 мм, (2) содержание целлюлозы в исходном нетканом материале должно быть не менее 50%, (3) содержание целлюлозы в готовом изделии должно быть не менее 25%, (4) для изготовления гемостатического средства должен применяться хитозан с молекулярной массой от 60 кДа до 600 кДа и степенью деацетилирования от 70 % до 99 %.

Пример 2.

Способ получения гемостатического средства на основе хитозана, включающего нетканый материал, пропитанный композицией с нанопористым хитозаном.

В начале готовили раствор с хитозаном для пропитки нетканого материала, после чего провели непрерывный процесс пропитки с последующим гелеобразование, при котором нетканый материал сначала проходил через ванну с раствором с хитозаном, а после через ванну с гелеобразующим (гелирующим) агентом, затем осуществляли отмывку полученного материала от непрореагировавших соединений и замену водного растворителя на изопропиловый спирт, после чего полученный материал подвергали экстракции изопропилового спирта жидким диоксидом углерода под избыточным давлением. При осуществлении способа варьировали скорость движения полотна, параметры экстракции, а также применяемый гелирующий агент. Для изготовления гемостатического средства применяли нетканый материал со следующими параметрами: поверхностная плотность 100 г/м², соотношение целлюлозы и штапельного волокна составило 70:30; для пропитки использовали хитозан с молекулярной массой 300 кДа и степенью деацетилирования 85 %.

В результате получали гемостатический материал с различными показателями плотности, содержания хитозана и целлюлозы (табл. 3).

Таблица 3. Параметры приготавливаемых гемостатических средств. № образца Скорость движения полотна, м/мин Параметры экстракции Гелирующий агент Параметры готового изделия Температура, °С Давление, атм. Плотность, г/м² Кол-во хитозана, мас.% Кол-во целлюлозы, мас.% 2-1 0,2 40 120 NaOH неудовлетворительные свойства образца: оседание хитозана в виде неравномерных слоев, отслоение хитозана после экстракции; высокий расход хитозана, низкая скорость процесса 2-2 0,3 40 120 NaOH 130 29 50,0 2-3 0,5 40 120 NaOH 128 28 50,4 2-4 1,0 40 120 NaOH 125 25 52,5 2-5 1,1 40 120 NaOH неудовлетворительные свойства образца: неравномерная пропитка, недостаточное количество хитозана 2-6 0,5 80 120 NaOH 138 28 50,3 2-7 0,5 35 120 NaOH экстракция не выполнена 2-8 0,5 85 120 NaOH неудовлетворительные механические свойства материала после экстракции (увеличение ломкости, низкая прочность на разрыв) 2-9 0,5 40 85 NaOH экстракция не выполнена 2-10 0,5 40 90 NaOH 134 28 50,4 2-11 0,5 40 200 NaOH 132 28 50,5 2-12 0,5 40 205 NaOH избыточный расход жидкого CO2, увеличение стоимости процесса получения материла 2-13 0,5 40 120 Полифосфат натрия 128 28 50,4

Проводили испытания эффективности полученных образцов гемостатических средств в условиях in vitro (табл. 4). № образца Сорбционная емкость, г/100 см² Время коагуляции, мин по воде по крови Образец сравнения 1
(«Celox») 17,5 (17,5; 17,8) 15,4 (15,3; 15,6) 14,8 (14,6; 15,4) Образец сравнения 2 12,4 (12,3; 12,5) 15,7 (15,3; 15,8) 13,6 (12,7; 13,9) 2-2 17,0 (16,5; 17,2)^# 15,8 (15,5; 16,9) 10,1 (10,0; 10,8) ^**,# 2-3 17,3 (15,9; 17,6)^# 16,0 (15,8; 16,2) ^**,# 9,4 (8,9; 9,7) ^**,# 2-4 17,0 (15,9; 17,4)^*,# 15,9 (14,9; 17,1) 10,4 (9,8; 10,8) ^**,# 2-6 17,2 (16,8; 18,0)^# 15,6 (14,3; 16,6) 11,5 (11,3; 11,9) ^**,# 2-10 16,7 (16,7; 17,0)^* 15,4 (14,3; 16,5) 12,3 (11,8; 12,6)^** 2-11 17,0 (16,4; 17,3)^* 15,2 (14,2; 16,3) 12,4 (12,4; 13,0)^** 2-13 18,2 (18,1; 18,4)^**,# 16,2 (16,1; 16,4) ^**,# 9,0 (8,7; 9,0)^**,# Примечания:
* - различия с группой «образец сравнения 1» достоверны при р<0,05 (ухудшение показателя относительно образца сравнения 1);
** - различия с группой «образец сравнения 1» достоверны при р<0,05 (улучшение показателя относительно образца сравнения 1);
# - различия с группой «образец сравнения 2» достоверны при р<0,05 (улучшение показателя относительно образца сравнения 2)

Гемостатические средства удовлетворительного качества получали при следующих параметрах процесса:

- скорость движения полотна: 0,3 м/мин до 1,0 м/мин. При меньшей скорости на нетканом материале оседало избыточное количество хитозана, который после экстракции распределялся неравномерно и отслаивался, что сопровождалось высокой осыпаемостью. При более высокой скорости количество хитозана в готовом материале снижалось, а сам материал был пропитан неравномерно. Кроме того, материал вытягивался, что негативно сказывалось на его конечных потребительских свойствах;

- давление при проведении экстракции жидким диоксидом углерода под избыточным давлением от 90 до 200 атм. При более низком значении давления технически невозможно провести успешную экстракцию, при более высоком давлении отмечалось значительное увеличение расхода сушильного агента и необоснованное увеличение стоимости процесса получения гемостатического материала;

- температура при проведении экстракции жидким диоксидом углерода под избыточным давлением от 40 °С до 80 °С. При более низкой температуре технически невозможно провести успешную экстракцию, а при более высокой температуре полученный гемостатический материал характеризовался неудовлетворительными механическим свойствами (ломкость и низкая прочность на разрыв).

Наилучшие показатели эффективности in vitro достигаются при следующих характеристиках процесса получения гемостатического материала: скорость движения материала 0,5 м/мин; параметры экстракции: давление 120 атм, температура 40 °С. Улучшение характеристик эффективности может быть достигнуто за счет применения в качестве гелеобразующего агента.

Пример 3.

Изучение эффективности местных МГС, полученных в соответствии с изобретением, в экспериментах in vivo проводили на адаптированной модели повреждения бедренной артерии, описанной B. Kheirabadi и соавт. [Kheirabadi B.S., Scherer M.R., Estep J.S. [et al.]. Safety evaluation of new hemostatic dressing in a model of extremity arterial hemorrhage in swine // J. trauma injury, infection and critical care. 2009. Vol. 67, N 3. P. 450-459], в модификации Самохвалова И.М. и соавт. [Самохвалов И.М., Рева В.А., Денисов А.В. и др. Усовершенствование экспериментальной модели для изучения эффективности местных гемостатических средств // Военно-медицинский журнал. - 2015. - № 3. - С. 19-25], на взрослых половозрелых баранах-самцах. Применение образцов МГС было выполнено после свободного артериального кровотечения продолжительностью 30 с. После размещения образца МГС в ране осуществляли компрессию на область раны двумя руками с использованием трех режимов: на протяжении 1-й минуты, на протяжении 2-х минут и на протяжении 3-х минут. После окончания компрессии осуществляли тугую тампонаду раны. Через 5 мин проводили оценку первичного гемостаза, после чего на область раны накладывали давящую повязку. Через 180 мин после оценки первичного гемостаза снимали тампоны, закрывающие рану, и проводили оценку вторичного гемостаза. После этого бинт извлекали из раны и выполняли «маршевую пробу» (5 сгибательно-разгибательных движений задней конечности). После окончания «маршевой пробы» проводили окончательную оценку гемостаза.

Оценку эффективности МГС проводили по скорости остановки кровотечения и наличию рецидива кровотечения. В ходе проведения экспериментов регистрировали:

- наличие первичного гемостаза;

- наличие вторичного гемостаза;

- наличие окончательного гемостаза (отсутствие кровотечения после выполнения «маршевой пробы»);

- примерный объем кровопотери (путем взвешивания перевязочного материала до и после эксперимента).

Для проведения испытаний in vivo использовали два образца гемостатического материала, которые показали наилучшую эффективность в условиях in vitro. Образцы гемостатического материала нарезали в виде бинтов размерами 8,0*150 см и складывали Z-образно. Для сравнения использовали коммерчески доступное МГС «Celox». (табл. 5).

Таблица 5. Параметры образцов гемостатического материала, использованных для оценки эффективности in vivo № образца Серия бинтов Используемый хитозан Параметры готового изделия Молекулярная масса, кДа Степень деацетили-рования, % Плотность, г/м² Кол-во хитозана, мас.% Кол-во целлюлозы, мас.% МГС «Celox» -^* -^* 288±83,5^# 26,0±6,30^# -^* 1-6 Серия 1 300 80 125 25 37,5 1-16 Серия 2 300 90 106 25 37,5 Прмечания:
* - параметр неизвестен (не может быть определен на готовом изделии)
# - расчетный показатель, полученный для 4-х МГС «Celox»

Эффективность бинтов, изготовленных в соответствии с заявленным изобретением, была изучена при трех режимах компрессии. Для МГС «Celox» инструкцией по применению предусмотрена компрессия продолжительностью не менее 3-х минут, в связи с чем для образца сравнения был выбран один режим компрессии - 3 минуты (табл. 6).

Таблица 6. Оценка эффективности МГС в экспериментах in vivo Образец Время компрессии и показатели эффективности 3 мин 2 мин 1 мин первич гемостаз, % вторич. гемостаз, % оконч. гемостаз, % объем крово-потери, мл первич гемостаз, % вторич. гемостаз, % оконч. гемостаз, % объем крово-потери, мл первич гемостаз, % вторич. гемостаз, % оконч. гемостаз, % объем крово-потери, мл Бинт серии 1 84,6 (n=13) 100 (n=13) 92,3 (n=13) 75±88,3 83,3 (n=6) 45±70,3 66,7 (n=3) 110±128,4 Бинт серии 2 100 (n=9) 31±32,6 100 (n=6) 22±24,3 100 (n=3) 29±36,0 МГС «Celox» 66,7 (n=6) 100 (n=6) 83,3 (n=6) 85±92,5 не оценивали не оценивали

На основании проведенных экспериментов было установлено:

- бинты серии 2 были эффективны на модели in vivo при всех изученных режимах компрессии в 100 % случаев, и для данных бинтов время компрессии при применении для остановки кровотечения может быть определено на уровне 1-й мин;

- бинты серии 1 были менее эффективны и обеспечивали вторичный гемостаз в 100 % только при времени компрессии в 3 мин. При времени компрессии не менее 2-х мин они обеспечивали первичный гемостаз, вторичный и окончательный гемостаз - в 83 % случаев, что позволяет определить достаточное время компрессии для данных бинтов на уровне 2-х мин;

- по показателям эффективности бинты серии 2 превосходят МГС «Celox» при любом времени компрессии, хотя выявленные различия статистически не значимы, а бинты серии 1 сопоставимы с образцом сравнения.

Параллельно с оценкой эффективности гемостаза, регистрировали субъективное состояние раны после применения бинтов серий 1 и 2, а также МГС «Celox». Под субъективно хорошим состоянием раны («сухая» рана) понимали отсутствие отделяемого, сгустков, застойной крови; отсутствие мелких кровоизлияний в мышцах, окружающих сосудистый пучок; неизмененный цвет прилежащих тканей.

При применении бинтов серии 2 субъективно хорошее состояние раны отмечалось в 100 % случаев (n=9), при применении бинтов серии 1 - в 76,9 % случаев (n=13), при применении МГС «Celox» - в 83,3 % случаев. При отсутствии «сухой» раны в раневых карманах выявлялись тромбы и сгустки крови, а также жидкое отделяемое.

Кроме эффективности и изучения состояния раны, оценивали удобство применения МГС. Применение бинтов серий 1 и 2 было более удобным по сравнению с МГС «Celox» по следующим причинам:

- бинты были более мягкими - по сравнению с МГС «Celox», и не имели жесткого «царапающего» (раздражающего) покрытия, а при сгибании не образовывали острых и жестких граней;

- бинты легко принимали форму раны, что позволяло лучше «выполнить» все раневые полости и карманы;

- бинты легче проходили через раневое отверстие, что субъективно обеспечивало их более быстрое применение;

- при применении бинтов практически не отмечали осыпания состава, которым был пропитан бинт.

Изобретение относится к области химии и медицины, а именно к способу получения гемостатического средства на основе хитозана, в ходе которого готовят раствор хитозана для пропитки нетканого материала, после чего осуществляют непрерывный процесс пропитки с последующим гелеобразованием, при котором нетканый материал сначала проходит через ванну с раствором хитозана, затем через ванну с гелеобразующим агентом, после чего осуществляют отмывку полученного материала от непрореагировавших соединений, замену водного растворителя на изопропиловый спирт и проводят экстракцию изопропилового спирта в полученном материале жидким диоксидом углерода под избыточным давлением. Технический результат заключается в повышении эффективности гемостатического средства за счет увеличения количества хитозана в готовом изделии, использования исходного нетканого материала с более широким диапазоном характеристик по толщине, поверхностной плотности и составу, модификации структуры гемостатического средства, а также в повышении плотности готового изделия по сравнению с исходным нетканым материалом. 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 6 табл., 3 пр.

1. Способ получения гемостатического средства на основе хитозана, в ходе которого готовят раствор хитозана для пропитки нетканого материала, после чего осуществляют непрерывный процесс пропитки с последующим гелеобразованием, при котором нетканый материал сначала проходит через ванну с раствором хитозана, затем через ванну с гелеобразующим агентом, после чего осуществляют отмывку полученного материала от непрореагировавших соединений, замену водного растворителя на изопропиловый спирт и проводят экстракцию изопропилового спирта в полученном материале жидким диоксидом углерода под избыточным давлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нетканый материал проходит через ванну с раствором хитозана и ванну с гелеобразующим агентом со скоростью до 0,5 м/мин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гелеобразующего агента используют трифосфат натрия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию изопропилового спирта жидким диоксидом углерода под избыточным давлением проводят со следующими параметрами: давление 120 атм, температура 40°С.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что кровоостанавливающий материал после экстракции изопропилового спирта представлен в виде рулонов.