CN102580134A - 一种生物止血敷料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物止血敷料及其制备方法。本发明的生物止血敷料是将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合后交联成水不溶性凝胶，再将水不溶性凝胶置于冷冻盘中依次经冷冻、干燥和压制后得到的产品。实验证明，本发明的生物止血敷料对创面和出血具有较好的粘合作用，不易从创面脱落，止血效果明显，该生物止血敷料在局部吸收体液后迅速膨胀，成为凝胶，起到隔离膨胀作用，因此具有良好的止血防粘连效果。

Description

一种生物止血敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种医用的生物止血敷料及其制备方法，特别是涉及一种具有止血、防粘连功能、可体内降解的生物止血敷料及其制备方法。

背景技术

手术中的广泛出血与渗血是外科医师经常遇到的问题。在血供丰富的脏器施行手术时出血或渗血更是不可避免，尤其是多血管的实质性脏器(如肝、脾外伤性出血)。手术创面的出血可以由局部因素和全身因素引起，前者可以是动脉性、静脉性或毛细血管性出血所致，后者则是由血小板功能不足、凝血功能障碍或纤溶活性过高造成。而肝移植出血则属于混合因素出凝血障碍所致。使用局部止血敷料有时可以达到立竿见影的效果。

目前在临床外科，局部止血敷料的应用可以大大减少病人的输血和交叉感染的机会，防粘连的应用可以明显减少术后并发症以及二次手术。

但是目前临床使用的局部止血材料使用前配制复杂，局部炎症反应明显，也不适合用于防粘连使用。因此，研制开发具有良好止血、防粘连和可体内降解的止血敷料非常重要，也是市场所迫切需要的。

中国专利申请03121886.5采用含有羧基的高分子化合物和含有氨基的高分子化合物经EDC、ETC等活化剂交联成胶浆，经冷冻干燥脱水处理后加压成纸片。该发明含有的羧甲基壳聚糖体内降解吸收困难，需要用溶菌酶降解，通过细胞吞噬吸收。

中国专利申请201010246259.6采用高分子量的HA或者其盐用蒸馏水配制成凝胶，置于冷冻盘中经冷冻干燥制成。该发明使用的天然透明质酸或者其盐，未经过任何交联，天然的透明质酸容易被机体组织中的酶降解，良好的水溶性使其在组织中容易被扩散，因此它在动物组织局部存留的时间并不令人满意，不能满足伤口愈合10-20天的临床要求。即使使用高分子量的透明质酸或者其盐，仍然对强酸、强碱、热、自由基及透明质酸酶敏感，容易发生降解。

发明内容

本发明的目的是提供一种止血效果好、防粘连效果佳、可体内降解、无毒副作用、无刺激的生物止血敷料。

本发明所提供的生物止血敷料，是将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合后交联成水不溶性凝胶，再将水不溶性凝胶置于冷冻盘中依次经冷冻、干燥和压制后得到的产品。

其中，所述含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂的混合体积比为3.75-100∶1。

所述含有羧基的高分子化合物为羧甲基纤维素、果胶及高酯化果胶、海藻酸及其盐、透明质酸及其盐中一种或其中两种的混合。

所述环保型离子交联剂为水溶性铝盐、钙盐和铁盐中的任意一种，具体可选自氯化铝、氯化钙或氯化铁。

所述环保型离子交联剂的使用形式为质量浓度为1-20％的水溶液，具体为1％氯化铁溶液或10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液。

所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液中一种，所述环保型离子交联剂为质量浓度为1％氯化铁溶液或10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为3.75-100∶1。

所述含有羧基的高分子化合物为羧甲基纤维素、果胶或高酯化果胶、海藻酸钠和透明质酸其中两种的任意组合，质量浓度为0.2-1％。

具体的，所述环保型离子交联剂为质量浓度为10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为10-100∶1；

当环保型离子交联剂为质量浓度为10％的氯化铝溶液时，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为50-100∶1；

当所述环保型离子交联剂为质量浓度为20％的氯化钙溶液时，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为10-100∶1。

所述生物止血敷料的形状为片状、膜状、条状或圆形。

本发明另一目的在与提供一种制备生物止血敷料的方法。该方法包括以下步骤：

1)制备交联凝胶：将含有羧基的高分子化合物和水混合得到含有羧基的高分子化合物的水溶液，充分溶胀后调节pH值为4-6，然后将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合，室温下放置交联成水不溶性凝胶，再依次经氢氧化钠中和、洗涤、过滤，得到交联凝胶；

2)制备海绵，将步骤1)制得的交联凝胶置于冷冻盘中，控制厚度0.2mm-5mm，在-20℃下冷冻4-24小时，再冷冻干燥24-48小时；

3)成品生物止血敷料：将步骤2)制得的海绵用压力机压制，然后裁切至所需形状，灭菌，得到生物止血敷料。

本发明提供的生物止血敷料以含有羧基的高分子化合物为原料，其制备过程是在含有羧基的高分子化合物的水溶液中加入环保型离子交联剂，经适当交联后成水不溶性凝胶，再经低温冷冻干燥、压制而成。实验证明，本发明的生物止血敷料对创面和出血具有较好的粘合作用，不易从创面脱落，止血效果明显，生物止血敷料在局部吸收体液后迅速膨胀，成为凝胶，起到隔离膨胀作用，因此具有良好的止血防粘连效果。

本发明的生物止血敷料具有以下优点：

1.在本发明生物止血敷料的制备方法中对含有羧基的高分子化合物进行交联，形成水不溶性凝胶，适当交联保证成品的吸水性和体内的存留时间符合使用要求，避免了未经交联的高分子化合物容易降解的难题。

2.在本发明生物止血敷料的制备方法中使用环保型离子交联剂进行离子交联，避免了使用二乙烯基砜等有毒交联剂，克服容易在体内残留毒性的缺点，从而提高了产品的安全性。

3.本发明的生物止血敷料能在体液中迅速形成凝胶，能在创面形成具有一定强度的粘稠保护膜，止血效果确切、迅速，而且具有很好的防粘连效果，特别适用于医疗领域中的临床手术、外伤的局部止血和防粘连。

4.本发明生物止血敷料具有生物降解性，具有良好的生物相容性，利于人体吸收并最终排除体外，无需二次手术。

5.本发明生物止血敷料的制备工艺简单，适于进行工业化生产，应用前景广阔。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

本发明欲提供一种能在临床上用于局部止血的止血敷料，使其止血效果好、防粘连效果佳、可体内降解、无毒副作用且无刺激。

为此，本发明首先将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合后交联成水不溶性凝胶，再将水不溶性凝胶置于冷冻盘中经冷冻、干燥和压制后得到的产品。

含有羧基的高分子化合物(代号A物质)在水中能溶解或溶胀，通过交联剂和其羧基反应进行改性，交联的衍生物不仅具有更好的流变性能，而且仍保持良好的生物相容性。在本发明中其作为含有活性基团(羧基)的高分子化合物而使用。可用于本发明中的此类含有羧基的高分子化合物可为羧甲基纤维素、果胶及其衍生物(如高酯化果胶即高甲氧基果胶，酯化度DE大于50％)、海藻酸及其盐、透明质酸及其盐中任意一种或两种，当两种混合使用时，其混合比例为任意比例。含有羧基的高分子化合物使用形式可为其水溶液，其质量浓度为0.2-2％。

本发明中，使用环保型离子交联剂(代号B物质)对含有羧基的高分子化合物进行改性，使其在体内的存留时间符合使用要求，避免了未经交联的高分子化合物容易降解的难题。本发明中优选水溶性铝盐、钙盐和铁盐中的任意一种，具体可选自氯化铝、氯化钙和氯化铁。环保型离子交联剂的使用形式为质量浓度为1-20％的水溶液，具体为1％氯化铁溶液或10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液。

本发明中，A物质水溶液与交联剂水溶液的混合体积比为3.75-100∶1。

所述生物止血敷料的形状可为任意一种方便使用的形状，如片状、膜状、条状或圆形等。

本发明制备生物止血敷料的方法可包括以下步骤：

1)制备交联凝胶：将含有羧基的高分子化合物(A物质)和水混合得到含有羧基的高分子化合物的水溶液，待A物质在水中充分溶胀后调节pH值为4-6，然后将A物质水溶液和环保型离子交联剂混合，室温下放置2小时交联成水不溶性凝胶，再依次经氢氧化钠中和、洗涤、过滤，得到交联凝胶；

2)制备海绵，将步骤1)制得的交联凝胶置于冷冻盘中，控制厚度0.2mm-5mm，在-20℃下冷冻4-24小时，再冷冻干燥24-48小时；

3)成品生物止血敷料：将步骤2)制得的海绵用压力机压制，然后裁切至所需形状，灭菌，得到生物止血敷料。

本发明的生物止血敷料，其形状可为任意一种方便使用的形状，如片状、膜状、条状或圆形等。

以下以具体实施例进一步说明本发明。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

实施例1、生物止血敷料的制备

用本发明的方法制备生物止血敷料，包括以下步骤：

1)制备交联凝胶：将一种具体的A物质羧甲基纤维素1g加入99ml(g)水中(1∶99)，得到质量浓度为1％的羧甲基纤维素水溶液，充分搅拌约3小时至溶解或溶胀，用0.1N HCl调节水溶液至其pH值为4-6；然后取羧甲基纤维素水溶液30mL和一种具体的B物质质量浓度为10％的氯化铝溶液1mL混合(混合比例30∶1)，混匀后，室温下放置2小时，至其交联成水不溶性凝胶；用0.2N氢氧化钠水溶液中和该凝胶至pH值为中性，用蒸馏水洗涤3次，漏斗过滤，除去滤液后得到交联凝胶。

2)制备海绵，将步骤1)制得的交联凝胶倒入冷冻盘中，用刮刀刮掉多余的凝胶控制其厚度3.0mm(0.2mm-5mm均可)，放入冰箱中在-20℃下冷冻12小时(4-24小时均可)，取出后在冷冻干燥机中再冷冻干燥24小时(24-48小时均可)，形成海绵。

3)成品生物止血敷料：从冷冻盘中取出海绵，用压力机压制(压力为5-20MPa)成片状或膜状(厚度0.3mm-1.0mm)，然后裁切成条状(或圆形)，用γ射线灭菌，再用纸塑或者铝箔包装密封，得到生物止血敷料产品。

实施例2-10、生物止血敷料的制备

用与实施例相同的方法制备不同的生物止血敷料，其中变化之处参见表1中所列：

表1：生物止血敷料的优化配比

注：高酯化果胶的说明：

酯化度大于50％的果胶为高酯化果胶；酯化度小于50％的果胶为低酯化度果胶。高酯化果胶为高甲氧基果胶中超过一半的羧基以甲酯化(-COOCH3)的形式存在，剩余的羧基以游离酸(-COOH)及盐(-COONa)的形式存在。

果胶结构式为

生产厂家：广州健科生物科技有限公司、广东新越海商业发展有限公司、衢州果胶有限公司、广州晔星贸易有限公司等。

试验例1、环保型离子交联剂的添加量对生物止血敷料性能的影响

检测环保型离子交联剂的添加量对生物止血敷料性能的影响。

按海藻酸钠1∶水49制备浓度为2％的海藻酸钠水溶液，然后将30mL海藻酸钠水溶液和1％氯化铁溶液2、4、6、8、10、12mL混合(混合比例为2.5-15∶1)制备得到系列生物止血敷料。

用实验例1描述的方法检测生物止血敷料的吸水率(倍)、强度(kgf)、ΔpH以及降解率(％)。检测结果见表2。

表2环保型离子交联剂的添加量对生物止血敷料性能影响的检测结果

检测结果表明，随着交联剂加入量的增加，吸水率逐渐减少，而强度逐渐增加。吸水率超过20倍，且强度大于0.2kgf的产品止血效果较好，本发明可优选30mL海藻酸钠水溶液和1％氯化铁溶液8ml交联。

针对其他含有羧基的高分子化合物(A物质)与不同交联剂的组配，用上述相同方法进行优化，优化结果体现在表1之中，优化过程恕不再一一赘述。

试验例2、生物止血敷料的效果评价

1、吸水率：将实施例1-12中的生物止血敷料样品制成1cm×1cm，称量后放在37℃生理盐水中放置2小时后称重，计算吸水率(倍)，结果见表3。检测结果表明，除对照例(实施例8)吸水率相对较低外，其余各实施例样品吸水后增重均在20倍以上，吸水效果均较好。

表3样品的吸水率检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							吸水率(倍)	27.9	32.5	27.2	29.0	31.3	36.5
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							吸水率(倍)	33.1	15.2	27.8	23.8	30.5	32.9

2、强度：将实施例1-12中的样品制成50mm×12.5mm，采用拉力机进行拉伸强度测定，样品强度检测结果见表4。检测结果表明，各实施例样品强度均达到0.2kgf，符合止血敷料的强度要求。

表4样品的强度检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							强度(kgf)	0.41	0.34	0.54	0.29	0.25	0.72
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							强度(kgf)	0.74	0.51	0.30	0.65	0.21	0.42

3、pH：将实施例1-12中的样品制成1cm×1cm，加入水，37℃环境中放置72小时，过滤后测试滤液pH和空白溶液的pH，计算ΔpH，结果见表5。检测结果表明，各实施例样品的pH之差均小于1.5，符合GB/T14233.1要求。

表5样品的ΔpH值检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							ΔpH	0.15	0.48	0.11	0.40	0.08	0.03
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							ΔpH	0.45	0.18	0.29	0.32	0.09	0.12

4、体外降解率：将实施例1-12中的样品0.5g准确称重后，放入10mg/mL溶菌酶的生理盐水中一周后，水洗，干燥后称重，计算降解率，结果见表6。检测结果表明，各实施例样品均可降解，不必将其取出，避免了二次手术给病人带来的痛苦，减少了感染的机会，这在临床上具有非常大的意义。

表6 体外降解率检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							降解率(％)	53.3	52.8	53.6	55.5	56.1	47.1
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							降解率(％)	46.7	48.6	50.7	55.1	51.7	52.1

从降解效果上比较，专利ZL03121886.5产品用同法测定，降解率仅为18.0％(与例1差距较大)，降解太慢；专利ZL201010246259.6的样品用同法测定，结果为92.5％，表明降解太快，导致存留时间太短而无法实际应用。

5、吸水速率：将实施例1-12中的样品制成1cm×1cm，加入水，开始计时，到样品完全吸水停止计时，记录时间(s)，结果见表7。检测结果表明，各实施例样品吸水速率除对照(实施例8)外均较快，均少于40s，表明止血速度快，这在临床上及时的止血救治对于提高救治水平起着十分关键的作用。

表7吸水速率检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							吸水速率(s)	30	26	24	28	21	36
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							吸水速率(s)	35	60	29	38	30	32

6、止血效果：计时，将2cm×2cm的实施例1-12的样品覆盖在5mm出血创面，并轻压30s，伤口停止出血的时间为止血时间，止血时间见表8。检测结果表明，各实施例样品的止血时间除对照品(实施例8)外均较快，均在70s内发挥止血效果，满足临床应用中90秒内快速止血的需求。综上表明实施例8中的样品不可作为止血敷料使用。

表8止血时间检测结果

样品	例1	例2	例3	例4	例5	例6
							时间(s)	68.1	62.3	60.2	60.7	68.0	61.6
样品	例7	例8	例9	例10	例11	例12
							时间(s)	63.3	125.2	65.0	59.2	68.1	58.5

Claims (10)

1.一种生物止血敷料，是将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合后交联成水不溶性凝胶，再将水不溶性凝胶置于冷冻盘中依次经冷冻、干燥和压制后得到的产品。

2.根据权利要求1所述的生物止血敷料，其特征在于：所述含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂的混合体积比为3.75-100∶1。

3.根据权利要求1或2所述的生物止血敷料，其特征在于：所述含有羧基的高分子化合物为羧甲基纤维素、果胶及高酯化果胶、海藻酸及其盐、透明质酸及其盐中一种或其中两种的混合。

4.根据权利要求1或2或3所述的生物止血敷料，其特征在于：所述环保型离子交联剂为水溶性铝盐、钙盐和铁盐中的任意一种，具体可选自氯化铝、氯化钙或氯化铁。

5.根据权利要求4所述的生物止血敷料，其特征在于：所述环保型离子交联剂的使用形式为质量浓度为1-20％的水溶液，具体为1％氯化铁溶液或10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液。

6.根据权利要求5所述的生物止血敷料，其特征在于：所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液中一种，所述环保型离子交联剂为质量浓度为1％氯化铁溶液或10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为3.75-100∶1。

7.根据权利要求5所述的生物止血敷料，其特征在于：所述含有羧基的高分子化合物为羧甲基纤维素、果胶或高酯化果胶、海藻酸钠和透明质酸其中两种的任意组合，质量浓度为0.2-1％。

8.根据权利要求5所述的生物止血敷料，其特征在于：所述环保型离子交联剂为质量浓度为10％的氯化铝溶液或20％的氯化钙溶液，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为10-100∶1；

当环保型离子交联剂为质量浓度为10％的氯化铝溶液时，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为50-100∶1；

当所述环保型离子交联剂为质量浓度为20％的氯化钙溶液时，所述含有羧基的高分子化合物为质量浓度1％的羧甲基纤维素水溶液、0.2％的果胶或高酯化果胶水溶液、2％的海藻酸钠水溶液或0.6％透明质酸钠，所述含有羧基的高分子化合物与所述环保型离子交联剂的体积比为10-100∶1。

9.根据权利要求1至8任一所述的生物止血敷料，其特征在于：所述生物止血敷料的形状为片状、膜状、条状或圆形。

10.一种制备权利要求1所述生物止血敷料的方法，包括以下步骤：

1)制备交联凝胶：将含有羧基的高分子化合物和水混合得到含有羧基的高分子化合物的水溶液，充分溶胀后调节pH值为4-6，然后将含有羧基的高分子化合物的水溶液和环保型离子交联剂混合，室温下放置交联成水不溶性凝胶，再依次经氢氧化钠中和、洗涤、过滤，得到交联凝胶；

2)制备海绵，将步骤1)制得的交联凝胶置于冷冻盘中，控制厚度0.2mm-5mm，在-20℃下冷冻4-24小时，再冷冻干燥24-48小时；

3)成品生物止血敷料：将步骤2)制得的海绵用压力机压制，然后裁切至所需形状，灭菌，得到生物止血敷料。