CN101584876A - 一种医用复合微孔多聚糖及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医用复合微孔多聚糖，以及在各种创伤和手术组织创面出血区的止血上的应用。本发明的医用复合微孔多聚糖，采用以下方法制成：(1)制取淀粉液；(2)制取羧甲基壳聚糖溶液；(3)混合，加入分散剂、乳化剂；(4)乳化交联共聚；(5)精制，烘干，包装，无菌处理。本发明还公开了上述医用复合微孔多聚糖在制备用于创伤和手术组织创面出血区止血药物上的应用。本发明医用复合微孔多聚糖具有以下特点：1.止血时间短：一般3－5分钟完成止血；2.无抗原性：多聚糖成份，无蛋白质，无免疫反应；3.在体内可充分降解吸收；4.使用方便：无菌产品，开口即可使用；5.组织反应轻。因此，医用复合微孔多聚糖将是一种比较理想的外科止血方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用复合微孔多聚糖，以及在各种创伤和手术组织创面出血区的止血上的应用。
背景技术
创面出血是最常见的外科问题，可导致输血及相关并发症的发生，术中出血过多使得手术时间延长，重则出现严重的并发症，如失血性休克，甚至造成患者死亡，这不仅给医生造成工作困难，而且还会给患者带来不应有的损失。当前有很多局部止血材料已应用于临床，其大致可分为两类：一类不依靠患者自身凝血系统而形成止血凝血块(例如纤维蛋白胶)；另一类，通过提供凝血因子反应表面促进止血(例如明胶海绵等)，它们具有不同的止血功效，但对肝素化的患者无效，有些存在着过敏及病毒传播的危险。因此，外科医生需要一种具备快速止血功效、使用方便、持续作用于大伤口而不会带来血源性疾病传播风险的止血方法。
中国专利100453122公开了一种止血微粒及其制法，涉及一种由马铃薯淀粉中提取的微孔多聚糖经交联后形成的有30-98微米的表面带微孔的球形颗粒。是由微孔多聚糖与表氯醇进行交联，制成止血微粒。虽然具有生物相容性好，有一定的止血效果，但其吸水较慢，粘附性较差，对于大面积渗血，仍达不到很好的止血效果。文献“壳聚糖/淀粉共混微球的制备及其吸附性能”(武汉大学学报，2006年4月，第52卷第2期，189-192)，将淀粉与壳聚糖按一定比例混合，以甲醛和环氧氯丙烷为交联剂，用反相悬浮法制备得到壳聚糖/淀粉微球，用于吸附铜铅等金属离子，因壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，只能溶解于酸及酸性溶液，交联后得到的微球吸水性较差，不易降解，不适用于手术创面的止血。
羧甲基壳聚糖是将壳聚糖羧甲基化，可溶于水中，在水溶液中，羧甲基壳聚糖分子中的氨基、羟基等极性集团与水分子相互作用而水合，可以增强淀粉交联后的网状结构，以提高其凝胶的强度，增强止血效果，并具有良好的粘合性、生物可降解性和生物相容性。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种医用复合微孔多聚糖，具备止血活性强、组织反应小、无抗原性、体内可生物降解、生产成本低、使用方便、易消毒的优点。
本发明的另一目的在于提供上述医用复合微孔多聚糖在制备用于各种创伤和手术组织创面出血区止血上的应用。
本发明的医用复合微孔多聚糖，其特征是采用以下方法制成：
(1)制取淀粉液：称取一定重量单位的淀粉，加入5～50倍的蒸馏水，在水浴中加热至糊状；
(2)制取羧甲基壳聚糖溶液：称取一定重量单位的羧甲基壳聚糖，加入50～500倍的蒸馏水，在搅拌下溶解澄清；羧甲基壳聚糖与淀粉的质量比，g/g，为0.01～10∶1；
(3)混合：将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀，用NaOH溶液将其pH调至7～11，得淀粉和羧甲基壳聚糖的混合液；调整反应釜水浴温度为40～80℃，加入分散剂、乳化剂，待溶液达到温度后，加入淀粉和羧甲基壳聚糖的混合液，强力搅拌，分散剂与淀粉的体积质量比，mL/g，为25～200∶1，乳化剂与淀粉的质量比，g/g，为0.1～2.5∶1；
(4)乳化交联共聚：加入交联剂，交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.01～3∶1；反应时间为1～12小时，反应完毕后，停止搅拌，出料；
(5)精制：料液分层后，倾出上层油相，加入洗涤剂，反复洗涤；最后抽滤，于烘箱中烘干，粒径范围为15～200μm；装于喷洒包装装置内，无菌处理。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，为了提高交联效果，所述的步骤(3)中，调pH后，加入预交联剂，预交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.01～3∶1。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的淀粉优选为玉米淀粉、马铃薯淀粉、稻米淀粉、绿豆淀粉、高粱淀粉、小麦淀粉或木薯淀粉。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的羧甲基壳聚糖与淀粉的质量比优选为，g/g，0.01～0.5∶1。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的乳化剂优选为司班系列或吐温系列，乳化剂与淀粉的质量比，g/g，为0.5～1.5∶1；所述的分散剂优选为液体石蜡、二氯甲烷、石油醚和植物油中的一种，分散剂与淀粉的体积质量比，mL/g，为25～100∶1。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的交联剂优选为甲醛、环氧氯丙烷、戊二醛、三偏磷酸钠和三氯氧磷中的一种以上；交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.1～1.5∶1。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的预交联剂为甲醛、环氧氯丙烷、戊二醛、三偏磷酸钠和三氯氧磷中的一种以上；预交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.1～1.5∶1。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述的洗涤剂优选为乙酸乙酯、乙醇、丙酮、甲醇和石油醚中的一种以上。
上述本发明的医用复合微孔多聚糖，所述粒径优选为30～100μm。
本发明还公开了上述医用复合微孔多聚糖在制备用于创伤和手术组织创面出血区止血药物上的应用。
本发明的作用机理为：医用复合微孔多聚糖是一种干燥、无菌、孔径均一、球状的微粒，未添加任何蛋白质和试剂。具有亲水性分子筛的作用，通过浓缩血液中的固形成分(如血小板、红细胞、凝血酶和纤维蛋白原等)到微粒表面，形成凝胶状基质而加速自然止血。凝胶中浓缩的凝血因子和血小板增强了正常的凝血反应，增加了止血塞的稳定性。进行的动物试验表明，复合微孔多聚糖止血粉能明显缩短皮肤创面止血时间，具有良好的止血效果；在动物肌内降解较快，可被吸收。
本发明医用复合微孔多聚糖具有以下特点：1.止血时间短：一般3-5分钟完成止血；2.无抗原性：多聚糖成份，无蛋白质，无免疫反应；3.在体内可充分降解吸收；4.使用方便：无菌产品，开口即可使用；5.组织反应轻。因此，医用复合微孔多聚糖将是一种比较理想的外科止血方法。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，但发明并不局限于此。
实施例1：医用复合微孔多聚糖的制作方法
1)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水100ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
2)羧甲基壳聚糖的溶解
称取1.0g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入500ml水中，溶解澄清。
3)混合
①将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至9.0～10.0；②调整反应釜水浴温度至60℃，加入500ml的液体石蜡，搅拌，加入司班60乳化剂5.0g，待溶液达到60℃后，加入以上混合液，强力搅拌。
4)乳化交联共聚
加入2ml的环氧氯丙烷，反应5h，停止搅拌，出料。
5)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入无水乙醇300～500ml，搅拌，去上清，重复洗涤2～3次。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选30～100μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
实施例2：
1)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水200ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
2)羧甲基壳聚糖的溶解
称取0.1g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入10ml蒸馏水中，溶解澄清。
3)混合
①羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至9.0加入5ml的环氧氯丙烷；②调整反应釜水浴温度至70℃，加入250ml的液体石蜡，搅拌，加入司班80乳化剂10.0g，待溶液达到70℃后，加入以上混合液，强力搅拌。
4)乳化交联共聚
加入15ml的甲醛，反应10h，停止搅拌，出料。
5)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入甲醇300ml，搅拌，去上清，重复洗涤2～3次。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选粒径为30～100μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
实施例3：医用复合微孔多聚糖的制作方法
1)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水50ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
2)羧甲基壳聚糖的溶解
称取0.3g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入100ml蒸馏水中，溶解澄清。
3)混合
①将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至7.0～8.0，加入1.0ml的甲醛；②调整反应釜水浴温度至65℃，加入1000ml的石油醚，搅拌，加入吐温60乳化剂15g，待溶液达到65℃，加入以上混合液，强力搅拌。
4)乳化交联共聚
反应3h，停止搅拌，出料。
5)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入乙酸乙酯500ml，搅拌，去上清；再加入无水乙醇500ml，搅拌，去上清，重复洗涤一次。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选粒径为30～90μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
实施例4：医用复合微孔多聚糖的制作方法
1)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水150ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
2)羧甲基壳聚糖的溶解
称取10g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入800ml水溶液中，溶解澄清。
3)混合
①将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至10左右；②调整反应釜水浴温度至50℃，加入1000ml的二氯甲烷，搅拌，加入司班60乳化剂20.0g，待溶液达到50℃后，加入以上混合液，强力搅拌。
4)乳化交联共聚
再加入10g的三偏磷酸钠，反应12h，停止搅拌，出料。
5)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入石油醚500ml，超声洗涤，去上清，再重复洗涤2次；再加入甲醇300ml，超声洗涤，去上清。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选30～150μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
实施例5：医用复合微孔多聚糖的制作方法
4)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水500ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
5)羧甲基壳聚糖的溶解
称取100.0g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入5000ml水溶液中，溶解澄清。
6)混合
①将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至11左右；②调整反应釜水浴温度至40℃，加入2000ml的石油醚，搅拌，加入司班80乳化剂25.0g，待溶液达到40℃后，加入以上混合液，强力搅拌。
7)乳化交联共聚
加入30g的三氧氧磷，反应8h，停止搅拌，出料。
8)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入丙酮300ml，搅拌，超声，去上清，重复洗涤两次；再加入甲醇500ml，搅拌，去上清，重复洗涤两次。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选75～180μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
实施例6：医用复合微孔多聚糖的制作方法
1)淀粉液的制备
准确称取淀粉10.0g，用量筒量取蒸馏水300ml，加入淀粉中，在水浴中加热至糊状。
2)羧甲基壳聚糖的溶解
称取1.0g的羧甲基壳聚糖，在搅拌下加入200ml蒸馏水中，溶解澄清。
3)混合
①将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀。用配制的NaOH溶液将其pH调至7.0；②调整反应釜水浴温度至80℃，加入500ml的植物油，搅拌，加入吐温80乳化剂1.0g，待溶液达到80℃后，加入以上混合液，强力搅拌。
4)乳化交联共聚
再加入0.1ml的戊二醛，反应2h，停止搅拌，出料。
5)精制
料液分层后，倾出上层油相，弃去，向下层液体中加入无水乙醇500ml，搅拌，去上清，重复洗涤2次。最后抽滤，于烘箱中烘干，筛选15～75μm左右的样品。装于喷洒包装装置内，无菌处理。
测试例
对实施例1-6的产品进行吸水率检测实验，实验结果如表1所示。
称取0.1g样品(W0)加入10.0g左右蒸馏水(W1)中，待止血粉溶胀5min左右至吸水饱和后，用30μm筛网过滤，收集剩余的水分，记为W2。
吸水率＝(W1-W2)/W0×100％
表1实施例1-2的吸水率实验结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| W0(g) | 0.1345 | 0.1107 | 0.1112 | 0.1195 | 0.1046 | 0.1102 |
| W1(g) | 9.8466 | 9.8057 | 9.7667 | 9.8728 | 9.7690 | 9.9622 |
| W2(g) | 7.4289 | 7.5525 | 7.8320 | 8.2501 | 8.1677 | 8.1241 |
| 吸水率(％) | 1732 | 2035 | 1740 | 1358 | 1531 | 1668 |
动物实验检测
目的通过观察、评价医用复合微孔多聚糖对新西兰兔皮肤局部创面止血效果。
方法选取新西兰兔12只，体重2.5～3.0kg，随机分为空白对照组和给药组，每组6只，♀
各半。30mg·kg-1戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉，俯卧固定于手术台上。空白对照组新西兰兔脊柱左侧以电推剪脱毛约6cm×6cm，脱毛区用酒精棉球擦拭，于血管丰富区用手术剪剪除直径约为3cm圆形皮肤使其达到中度以上出血，出血创面上平铺纱布，约30s揭开纱布观察出血情况，以后每隔约30s观察1次，观察指标以不出血为止，记录止血时间。用药组新西兰兔脊柱左侧以电推剪脱毛约6cm×6cm，脱毛区用酒精棉球擦拭，于血管丰富区用手术剪剪除直径约为3cm圆形皮肤，出血创面立即喷撒医用复合微孔多聚糖，然后在创面上平铺纱布，约30s揭开纱布观察出血情况，以后每隔约30s观察1次，观察指标以不出血为止，记录止血时间。通过与空白对照组进行比较，评价医用复合微孔多聚糖止血效果。
结果见表2
与空白对照组比较，用药组新西兰兔创面止血时间明显缩短，且差异具有统计意义(P＜0.05)。
表2医用复合微孔多聚糖新西兰兔局部皮肤创面止血试验(x±S，n＝6)
注：*P＜0.05，**P＜0.01，与空白对照组比较
结论医用复合微孔多聚糖能明显缩短皮肤创面出血时间，具有良好的止血效果。
临床试验
我们在两家医院选取了124例病例，对照组与试验组分别为62例，以可吸收性明胶海绵为对照，评价“医用复合微孔多聚糖”的临床使用的有效性和安全性。试验结果发现：医用复合微孔多聚糖与明胶海绵的止血有效率均为100％，医用复合微孔多聚糖止血时间平均比明胶海绵快34.13秒；医用复合微孔多聚糖显效率比明胶海绵高出30.6个百分点，由此可见医用复合微孔多聚糖的止血效果优于吸收性明胶海绵。在患者的术后恢复过程中，未见到血常规、肝、肾功能及凝血功能明显异常，说明其临床应用安全。医用复合微孔多聚糖在手术病人术中创面止血的应用过程中具有操作简便，止血时间短，止血效果良好的优点。
Claims (10)
1.一种医用复合微孔多聚糖，其特征是采用以下方法制成：
(1)制取淀粉液：称取一定重量单位的淀粉，加入5～50倍的蒸馏水，在水浴中加热至糊状；
(2)制取羧甲基壳聚糖溶液：称取一定重量单位的羧甲基壳聚糖，加入50～500倍的蒸馏水，在搅拌下溶解澄清；羧甲基壳聚糖与淀粉的质量比，g/g，为0.01～10∶1；
(3)混合：将羧甲基壳聚糖溶液加入淀粉液中，搅拌均匀，用NaOH溶液将其pH调至7～11，得淀粉和羧甲基壳聚糖的混合液；调整反应釜水浴温度为40～80℃，加入分散剂、乳化剂，待溶液达到温度后，加入淀粉和羧甲基壳聚糖的混合液，强力搅拌，分散剂与淀粉的体积质量比，mL/g，为25～200∶1，乳化剂与淀粉的质量比，g/g，为0.1～2.5∶1；
(4)乳化交联共聚：加入交联剂，交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.01～3∶1；反应时间为1～12小时，反应完毕后，停止搅拌，出料；
(5)精制：料液分层后，倾出上层油相，加入洗涤剂，反复洗涤；最后抽滤，于烘箱中烘干，粒径范围为15～200μm；装于喷洒包装装置内，无菌处理。
2.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的步骤(3)中，调pH后，加入预交联剂，预交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.01～3∶1。
3.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、稻米淀粉、绿豆淀粉、高粱淀粉、小麦淀粉或木薯淀粉。
4.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的羧甲基壳聚糖与淀粉的质量比，g/g，为0.01～0.5∶1。
5.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的乳化剂为司班系列或吐温系列，乳化剂与淀粉的质量比，g/g，为0.5～1.5∶1；所述的分散剂为液体石蜡、二氯甲烷、石油醚和植物油中的一种，分散剂与淀粉的体积质量比，mL/g，为25～100∶1。
6.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的交联剂为甲醛、环氧氯丙烷、戊二醛、三偏磷酸钠和三氯氧磷中的一种以上；交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.1～1.5∶1。
7.根据权利要求2所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的预交联剂为甲醛、环氧氯丙烷、戊二醛、三偏磷酸钠和三氯氧磷中的一种以上；预交联剂与淀粉的体积质量比或质量比，mL/g或g/g，为0.1～1.5∶1。
8.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述的洗涤剂为乙酸乙酯、乙醇、丙酮、甲醇和石油醚中的一种以上。
9.根据权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖，其特征是：所述粒径为30～100μm。
10.一种权利要求1所述的医用复合微孔多聚糖在制备用于创伤和手术组织创面出血区止血药物上的应用。
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