[发明专利]用于止血调节和伤口愈合治疗的无机材料

说明书

本申请要求2005年4月4日递交的美国临时专利申请60/668,022的权益，其全部内容在此引入作为参考。

政府的权利

本发明是在海军研究所(the Office of Naval Research)授予的编号N00014-04-1-0654的资助，即政府的支持下作出的。在本发明中政府有一定的权利。

技术领域

本发明的公开的内容涉及用于调节凝血级联系统，减少细菌感染危险和促进骨生长的组合物和方法。多孔的和无孔的高表面积小颗粒无机材料已被用来处理外伤损害的组织，其通过在伤口处的快速脱水作用，促进血块形成，与组织介质进行离子交换产生抗菌和治疗活性，并在伤害部位产生可控制的升温而发挥作用。

背景技术

授权给Hursey等人的美国专利4,822,349记载了在出血的部位使用一种去水的沸石材料来减少出血。在此方法中，一种Linde Type 5A型的特别的富含钙的沸石的配方独立外用于外伤创口，通过在伤口部位的脱水作用和诱导产生血块促使止血(Breck，DW等，J Am.Chem.Soc.78，23(1956)5963)。这种产品的主要缺点是在伤口部位局部产生过量的热，这是由于目前由美国康泊狄格州Wallingford的Z-medica公司供销的商品名为QuikClot的材料产生了大量的水合热的缘故。存在修改和改善的需求，即将去水的沸石的再水化的水合热降到最低。

发明概述

本发明提供一种包含止血有效量的含硅的氧化物的组合物，该含硅的氧化物能在与血液接触后产生较少的水合热。通常，含硅的氧化物是带负电荷的。通过减少水合热，所述组合物减弱传统的止血剂的组织烧伤副作用，但不会对所述组合物的愈合伤口的性质产生不良影响。在本发明的一个组合物例子中，在与血液接触后，使用热成像测定得到水合热不大于125℃或不大于175℃，或者使用差示扫描量热法(DSC)测定得到水合热不大于680J/g或不大于660J/g。在一个实施例中，使用热成像测定得到水合热不大于67℃。在另一个实施例中，含硅的氧化物产生的水合热在100J/g和650J/g之间。

含硅的氧化物典型地选自：玻璃珠、陶瓷、硅酸盐、铝硅酸盐、铝磷酸盐、硅藻土、生物活性玻璃、硼硅酸盐生物活性玻璃、二氧化钛和矾土；和任选的，硼硅酸玻璃或石英。所述的含硅的氧化物可以是沸石，单独或与其它含硅的氧化物组合。玻璃或陶瓷珠的直径可以是从大约10nm到大约100μm，或从大约100nm到大约100μm，在某些实施例中珠的直径为大约50-200nm。所述的含硅的氧化物可以具有一定范围的孔隙度，包括但不限于，具有直径为2-50nm的小孔的中孔硅酸盐、具有直径为50-100纳米的小孔的微孔(或亚微孔)硅酸盐、具有直径为100-200μm的小孔的大孔硅酸盐、或无孔的含硅的氧化物。

所述组合物任选的还包含无机盐，例如二阶阳离子，比如包括但不限于：锌、铜、镁、钙和镍。代表性的无机盐包括但不限于：CaO、CaCl₂、AgNO₃、Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、NH₄NO₃、AgCl、Ag₂O、醋酸锌、乙酸镁、柠檬酸钙、柠檬酸锌、柠檬酸镁、乙酸钙和磷酸钙。在一个实施例中，通过离子交换提供AgNO₃，典型的装载最少大约0.2％原子数的Ag⁺，如通过X射线光电子光谱法所测定的。在另一个实施例中，通过固态混合提供AgNO₃，典型地的装载最少大约0.01％重量的AgNO₃。

所述组合物可以包含铝硅酸盐，所述铝硅酸盐的硅元素比铝元素的比例是1.01或更大、32比1或更大，或者在某些实施例中、100比1或更大、或者1000比1或更大。其它的减少水合热的手段包括提供一种组合物，其中被水合的含硅的氧化物的重量在0.1％和25％之间、在0.1％和5％之间、或典型地在1％和5％之间。在一个实施例中，如使用BET氮气吸附法测定的，所述含硅的氧化物每克有在1和1000之间、或高达1500平方米的内表面积。