[发明专利]用于将治疗气体保存和递送到伤口的系统和方法

说明书

本发明提供了一种系统(100)，其包括生物相容性聚合物基质(120)和单独储存的流体(130)，用于改善治疗气体向完整皮肤的表面下方的区域或伤口部位的递送。提供了该系统可以将治疗气体保存在基质中，使得其浓度保持大致恒定，直到系统准备好用于使用，此时可以将单独储存的流体添加到或暴露于基质以活化基质并因此增加了生物相容性聚合物基质对治疗气体的渗透性，从而有助于治疗气体的递送以治疗伤口和完整皮肤。还提供了使用基质以及使该基质失活的方法及其用于递送治疗气体的方法。

相关申请

本申请要求2016年2月16日提交的序列号为62/295,638的美国临时申请的优先权，其通过引用整体并入本文。

发明领域

本发明一般涉及伤口护理，更具体地涉及治疗气体(例如氧)从生物相容性聚合物基质向伤口或完整皮肤的表面的受控的保存和递送或释放。

发明背景

伤口愈合涉及发炎、增生和化脓阶段。氧在发炎和增生阶段起重要作用，并且在这些阶段期间氧消耗增加。因此，被称为缺氧的病症(其中身体的区域缺少足够的氧供应)可以阻止在急性和慢性伤口中的伤口愈合过程。因此，临床医生和医疗器械公司已尝试各种方式将局部氧递送到伤口。使用氧作为局部活性剂的一个挑战是由于其气态形式，其倾向于消散。

为了避免这个问题，可以在伤口部位上固定塑料覆盖物，并且可以使用例如便携式氧发生器用氧填充覆盖物和伤口部位之间的空间。然而，这样的系统通常管理起来很麻烦并且对病人而言很尴尬。另一种选择是在加压的高压氧舱中使患者暴露于纯氧。这增加了血液中携带氧的水平，进而从毛细血管床使伤口部位增氧。虽然使用高压氧治疗慢性伤口是有效的，但它有其缺点。例如，使用高压氧治疗是昂贵的，需要训练有素的工作人员，并且需要患者前往具有高压舱的医疗机构。此外，全身暴露于纯氧会增加患者的氧中毒风险。供选择地，可以将含有氧气的初级伤口敷料放置在伤口部位上以将氧递送到伤口部位。然而，在伤口愈合的各个阶段期间，氧必须被溶解以供细胞利用，并且因此氧气必须穿过多个边界以变得对细胞而言是生物学上可用的。结果，在伤口愈合过程期间，只有一小部分溶解氧到达细胞以供利用。

鉴于上述情况，对改进的治疗气体递送系统和使用该递送系统治疗伤口部位或完整皮肤区域的方法存在需求，其中在易于使用、方便的系统中可以控制和优化治疗气体(如氧)的释放。

发明概述

根据本发明的一个实施方案，提供了治疗气体保存和递送系统。所述系统包括包含聚合物和闭孔的生物相容性聚合物基质，其中大致恒定浓度的治疗气体储存在生物相容性聚合物基质内，进一步地，其中所述生物相容性聚合物基质包括表面，所述表面配置成直接接触完整皮肤的表面或伤口部位；和单独储存的流体。生物相容性聚合物基质和单独储存的流体之间保持分离以保持储存在生物相容性聚合物基质中的治疗气体的浓度，并且将单独储存的流体添加到或暴露于生物相容性聚合物基质，有助于将治疗气体递送到完整皮肤的表面下方的区域或伤口部位，其中所述治疗气体溶解在所述单独储存的流体中，所述流体已经添加到或暴露于所述生物相容性聚合物基质。

在一个具体的实施方案中，所述生物相容性聚合物基质可以暴露于所述单独储存的流体中约5秒至约30分钟的时间段。

在另一个实施方案中，将所述单独储存的流体添加到或暴露于所述生物相容性聚合物基质可以导致按需治疗气体递送速率为约1毫升/(平方米·小时)至约10,000毫升/(平方米·小时)。

在再另一个实施方案中，所述单独储存的流体可以包括水、盐水、润湿剂、化学模拟的伤口流体、伤口渗出物或其组合。

在还另一个实施方案中，在将所述单独储存的流体添加到或暴露于所述生物相容性聚合物基质之后，可以将所述治疗气体溶解在所述单独储存的流体中，使得所述治疗气体沿着扩散梯度移动以递送到所述完整皮肤的表面下方或伤口部位。