組織閉塞劑的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[00011 本申請(qǐng)是中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200980139684.0的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2009年10 月06日，發(fā)明名稱(chēng)為組織閉塞劑。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種組織閉塞劑，其特征在于，其含有自組裝肽水凝膠。
【背景技術(shù)】
[0003] 用于防止生物體的組織損傷所產(chǎn)生的體液(血液、組織液等)漏出的組織閉塞在手 術(shù)等臨床方面具有重要的意義。有效抑制損傷部的體液漏出關(guān)系到患者手術(shù)中的生命維 持、手術(shù)后的生活質(zhì)量(QOL)的提尚。
[0004] 作為臨床上止血被重視的原因，列舉如下。
[0005] 1.失血是死亡的重要原因之一，失血的原因包括嚴(yán)重的外傷、動(dòng)脈瘤、食道或胃中 的潰瘍、以及食道靜脈曲張的破裂等。特別是，在無(wú)法緊急接受止血治療的情況下，死亡的 可能性升尚。
[0006] 2.手術(shù)時(shí)的出血是手術(shù)中重要的擔(dān)心之一，出血會(huì)導(dǎo)致全身性感染癥或器官功能 障礙。而且，出血不僅會(huì)妨礙手術(shù)視野，流出的血液的除去還會(huì)引起手術(shù)的延遲。
[0007] 3.即使在進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)(腹腔鏡手術(shù)等）的情況下，出血也是問(wèn)題，還存在無(wú)法充 分抑制出血而不得不變更為外科手術(shù)(incisive surgery)的情況。
[0008] 作為現(xiàn)有的止血方法，列舉如下。
[0009] 1.直接壓迫出血部的血管的方法(壓迫止血）。該止血法的缺點(diǎn)在于需要消耗時(shí)間 和勞力，需要預(yù)先維持壓力，而且可能會(huì)使患者產(chǎn)生血腫。
[0010] 2.作為其他基于物理手段的止血方法，包括:夾緊、夾住出血部附近的方法;在出 血部放置塞子或海綿等物質(zhì)的方法。這些止血法的缺點(diǎn)在于，在許多微血管均出血時(shí)操作 非常困難。
[0011] 3.利用熱使血液凝固、對(duì)出血的血管進(jìn)行燒灼的方法（電烙）。該方法的缺點(diǎn)在于 會(huì)使周?chē)M織熱損傷，對(duì)患者的侵襲（invasion)較大；需要醫(yī)療用器具，要求專(zhuān)業(yè)性(除醫(yī) 療機(jī)構(gòu)以外不能使用）。
[0012] 作為現(xiàn)有的止血材料，列舉如下。
[0013] 1.海藻酸
[0014] 2.明膠海綿
[0015] 3.膠原纖維
[0016] 4.纖維蛋白糊。
[0017] 上述材料中，膠原纖維和纖維蛋白糊作為有效的止血材料經(jīng)常被用于臨床中，但 它們的缺點(diǎn)可以列舉如下：（1)明膠和膠原纖維是動(dòng)物性膠原，纖維蛋白糊是使用了血液制 劑和來(lái)自于牛的凝血酶的動(dòng)物來(lái)源的制品，因此存在引發(fā)感染的危險(xiǎn)性；（2)由于非透明， 因而會(huì)妨礙手術(shù)。
[0018] 有時(shí)還有在手術(shù)中人為地使患者的血液凝固能力降低的肝素血狀態(tài)。在使用人工 心肺的手術(shù)中，為了抑制血液凝固而使用肝素。對(duì)于生物體而言人工心肺裝置是異物，若使 血液直接流入人工心肺裝置，則血液會(huì)立即凝固，導(dǎo)致回路堵塞，因此要在進(jìn)行體外循環(huán)之 前將肝素投與至血液中。
[0019] 膠原纖維、纖維蛋白糊是利用生物體的血液凝固系統(tǒng)進(jìn)行止血，因此在肝素血狀 態(tài)下，止血效果降低。若止血效果降低，則出血量增多，容易需要輸血，而且體外循環(huán)終止后 的完全止血也需要較長(zhǎng)時(shí)間。因此，需要一種即使在肝素血狀態(tài)下性能也不降低的、不利用 血液凝固作用的止血材料。
[0020] 血管縫合不僅在心臟、血管系統(tǒng)手術(shù)中必要，在一般的腹腔內(nèi)手術(shù)時(shí)也是必要的。 由于手術(shù)后血管縫合部有少量的血液漏出，因此需要一種能持續(xù)抑制血液漏出的止血材 料。
[0021] 膽汁痿、胰液痿是指由于膽管系統(tǒng)手術(shù)、胰腺炎或胰臟手術(shù)等而導(dǎo)致膽汁、胰液漏 出，從而對(duì)其他內(nèi)臟器官造成不良影響的癥狀。目前，能夠有效抑制膽汁或胰液的漏出、且 能夠臨床使用的物質(zhì)尚且未知，需要一種安全且有效防止膽汁痿、胰液痿的方法。
[0022] 對(duì)于肺，已知由于肺泡囊腫破裂的自發(fā)性氣胸、肋骨骨折或?qū)Ч艽┐痰韧鈧詺?胸等導(dǎo)致空氣漏出的病狀。根據(jù)癥狀的情況，有時(shí)只能等待自然治愈，作為治療氣胸的手 段，在患部?jī)H將上層與肺組織粘著從而閉塞囊腫洞的方法被認(rèn)為是簡(jiǎn)便且安全性高的方法 之一。
[0023] 由于內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)達(dá)，逐漸開(kāi)發(fā)出在內(nèi)窺鏡下切除病變部位的技術(shù)。特別是已 經(jīng)確立了利用內(nèi)窺鏡切除包括食道、胃或腸在內(nèi)的消化道的息肉或早期癌癥(認(rèn)為未發(fā)生 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的淺表型癌癥)等的病變部位的手術(shù)法。在內(nèi)鏡下粘膜剝離術(shù)中，通常向包含病 變部的粘膜下層注入高滲鹽水等而使病變部隆起，一邊抓住待切除部分一邊利用電烙等切 除包含病變部的組織。
[0024] 在該技術(shù)中，為了使病變部與固有肌層分離而向粘膜下層注入高滲鹽水等溶液， 但存在鹽水等粘性低的溶液在手術(shù)中無(wú)法維持病變部的隆起的問(wèn)題，需要一種在手術(shù)中能 夠維持患部的隆起的注入液。
[0025] 另外雖然利用導(dǎo)管投與凝血酶等血管收縮劑從而抑制病變部切除部的出血這種 抑制出血的方法已被使用，但尚未確立能夠完全阻止出血的有效的處置方法，同時(shí)還要求 一種能夠迅速阻止切除后的出血的方法。
[0026] 由于導(dǎo)管療法的發(fā)展，確立了以下手術(shù)方法:通過(guò)堵塞流入腫瘤或肌瘤等受血流 控制的病變部的動(dòng)脈，從而使腫瘤或肌瘤等死滅。具體地說(shuō)，可以舉出肝動(dòng)脈閉塞術(shù)、子宮 動(dòng)脈閉塞術(shù)、腦動(dòng)脈閉塞術(shù)等。
[0027]在該技術(shù)中，為了使動(dòng)脈閉塞，需要注入從異種動(dòng)物提取的膠原或乙烯-乙烯醇等 液體，但擔(dān)心感染的危險(xiǎn)性或生物毒性。因此，需要開(kāi)發(fā)出一種不存在感染的危險(xiǎn)性、且生 物毒性低的注入液。
[0028] 另外，還要求注入液中能夠添加抗癌劑或造影劑。
[0029] 自組裝肽具有以下特性:根據(jù)其氨基酸序列，形成許多肽分子有規(guī)則地排列的自 我締合體。近年來(lái)，由于其物理、化學(xué)、生物性質(zhì)，自組裝肽作為新型材料受到關(guān)注。
[0030]自組裝肽具有帶電荷的親水性氨基酸與電中性的疏水性氨基酸交替排列、正電荷 與負(fù)電荷交替分布的結(jié)構(gòu)，在生理pH和鹽濃度下為β結(jié)構(gòu)。
[0031] 作為親水性氨基酸，可以使用選自天冬氨酸、谷氨酸中的酸性氨基酸，和選自精氨 酸、賴(lài)氨酸、組氨酸、鳥(niǎo)氨酸中的堿性氨基酸。作為疏水性氨基酸，可以使用丙氨酸、纈氨酸、 亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、甘氨酸。
[0032] 該肽的自組裝在以下的條件下產(chǎn)生。
[0033] (1)肽分子在水溶液中采取結(jié)構(gòu)，從而帶有電荷的親水性氨基酸和電中性的疏水 性氨基酸不均勻分布于肽分子的2面。
[0034] (2)在米取β結(jié)構(gòu)時(shí)，與相鄰分子形成互補(bǔ)的電分布。
[0035] (3)在采取結(jié)構(gòu)時(shí)，與相鄰分子形成充分的疏水鍵。
[0036] (4)通過(guò)1價(jià)的無(wú)機(jī)鹽，氨基酸側(cè)鏈的電荷被屏蔽。
[0037] (5)在肽的等電點(diǎn)附近，分子變?yōu)殪o電中性。
[0038]當(dāng)上述條件齊備時(shí)，認(rèn)為通過(guò)以下機(jī)制進(jìn)行自組裝。
[0039] (1)通過(guò)肽分子的交替分布的正電荷和負(fù)電荷，分子之間相互吸引而接近。
[0040] (2)在相鄰分子的中性氨基酸側(cè)鏈間形成疏水鍵。
[0041] (3)通過(guò)正負(fù)電分布，相鄰分子之間的相對(duì)的配置被調(diào)整，分子間的締合力增強(qiáng)。
[0042] (4)分子聚集體緩緩伸長(zhǎng)，形成納米纖維。
[0043]據(jù)報(bào)道，納米纖維是粗IOnm~20nm左右的極細(xì)纖維，其以網(wǎng)狀聚集，宏觀(guān)上呈現(xiàn)凝 膠狀。
[0044] 凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在纖維尺寸和孔徑等方面與天然的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)非常類(lèi)似， 其作為細(xì)胞培養(yǎng)的支撐物(scaffold)的利用正在被研究。
[0045] 該肽水凝膠具有生物降解性，分解產(chǎn)物不會(huì)對(duì)組織造成不良影響，生物體吸收性 高，因此適于細(xì)胞的植活、增殖。
[0046] 自組裝肽為基于固相合成法的化學(xué)合成品，無(wú)需擔(dān)心來(lái)自動(dòng)物的感染癥等，近年 來(lái)由于十分擔(dān)憂(yōu)瘋牛病等來(lái)自動(dòng)物的病毒或其他未知的感染癥，因此其作為膠原等的替代 品進(jìn)一步受到關(guān)注。
[0047] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1示出了自組裝肽在止血中的應(yīng)用，但在實(shí)施例中引用的論文的肝臟切 開(kāi)部中的止血錄像中，確認(rèn)到血液從切開(kāi)部末端持續(xù)性漏出，無(wú)法進(jìn)行所報(bào)道的完全止血。 止血不完全的理由推測(cè)是由于自組裝肽凝膠與組織的粘著不充分。因此，為了使自組裝肽 的止血效果達(dá)到能夠臨床應(yīng)用的水平，需要進(jìn)一步的改良。
[0048] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2006-116524號(hào)小冊(cè)子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0049] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0050]本發(fā)明的目的在于提供一種自組裝肽組織閉塞劑及其使用方法，該自組裝肽組織 閉塞劑能夠有效閉塞包括人在內(nèi)的大型哺乳動(dòng)物的組織的損傷部，且無(wú)需擔(dān)心病毒等的感 染性。
[0051 ] 用于解決問(wèn)題的方案
[0052]本發(fā)明人通過(guò)將用作細(xì)胞培養(yǎng)的支撐物的自組裝肽水凝膠適用于組織閉塞中，發(fā) 現(xiàn)表現(xiàn)出與現(xiàn)有的組織閉塞劑同等或在其之上的組織閉塞效果，從而完成了本發(fā)明。另外 存在以下課題:單純將肽水溶液適用于體液漏出部，無(wú)法獲得充分的組織閉塞效果。因此， 深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)從體液漏出部除去多余體液，能夠得到充分的組織閉塞效果和 生物體安全性，由此完成了本發(fā)明。
[0053] 即，本發(fā)明涉及一種組織閉塞劑，其為含有肽的組織閉塞劑，該肽為親水性氨基酸 和疏水性氨基酸交替結(jié)合的具有8~200個(gè)氨基酸殘基的兩親性的肽，并且該肽為在生理pH 和/或陽(yáng)離子的存在下在水溶液中顯示為β結(jié)構(gòu)的自組裝肽。
[0054]在所述組織閉塞劑中，所述肽優(yōu)選具有下述序列的重復(fù)序列：由精氨酸、丙氨酸、 天冬氨酸和丙氨酸組成的序列，由異亮氨酸、谷氨酸、異亮氨酸、和賴(lài)氨酸組成的序列，或由 賴(lài)氨酸、亮氨酸、天冬氨酸和亮氨酸組成的序列，更優(yōu)選為由序列號(hào)1、序列號(hào)2、或序列號(hào)3 所述的氨基酸序列組成的自組裝肽。
[0055] 為了防止溶血、炎癥、感染癥，所述組織閉塞劑優(yōu)選進(jìn)一步含有低分子藥劑。
[0056] 所述低分子藥劑優(yōu)選選自由葡萄糖、白糖、精制白糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖、葡聚 糖、碘、氯化溶菌酶、愈創(chuàng)藍(lán)油經(jīng)（dimethylisopropyIazuIene)、托可維A酸（tretinoin tocoferil)、聚乙稀啦略酮碘、前列地爾α-環(huán)糊精包合物(alprostadil alfadex)、茴香醇、 水楊酸異戊酯、α，α-二甲基苯乙醇、白檀醇(bacdanol)、新洋茉莉醛、磺胺啼啶銀(sulfazin silver)、雙丁酰環(huán)磷腺苷鈉、前列地爾α-環(huán)糊精包合物、硫酸慶大霉素、鹽酸四環(huán)素、夫西 地酸鈉、莫匹羅星鈣水合物和苯甲酸異戊酯組成的組。
[0057] 本發(fā)明還涉及一種添加抗凝固劑從而凝固能力降低的血液的出血止血?jiǎng)?實(shí)質(zhì)器 官的出血?jiǎng)?chuàng)面的止血?jiǎng)?動(dòng)脈性出血和靜脈性出血的止血?jiǎng)环乐鼓懼瓘哪懩一蚰懝苈┏?的制劑;防止肺部的出血或肺部的空氣漏出的制劑；內(nèi)鏡下粘膜剝離術(shù)中能夠以經(jīng)導(dǎo)管的 方式適用的止血?jiǎng)┖陀糜谧⑷胝衬そM織而使切除部分隆起的注入劑;一種防止切除部分的 出血和體液漏出的制劑，所述切除部分為:將向粘膜組織注入液體而隆起的粘膜組織部分 切除的方法中的切除部分;或者動(dòng)靜脈閉塞術(shù)中的動(dòng)靜脈閉塞劑或靜脈曲張硬化療法中的 靜脈曲張硬化劑，上述物質(zhì)均含有上述組織閉塞劑。該動(dòng)靜脈閉塞劑或靜脈曲張硬化劑中 還可以添加抗癌劑和/或造影劑。
[0058] 發(fā)明的效果
[0059] 本發(fā)明的組織閉塞劑，除