CN103041448B - 一种复合多糖止血材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及临床外科领域，特别是涉及一种复合多糖止血材料。本发明提供一种复合多糖止血材料，其原料按重量份计，包括如下组分：透明质酸钠5～75份；淀粉10～85份；增塑剂0～20份；交联剂5～25份。本发明通过透明质酸钠与淀粉复合交联形成多孔支架材料，材料吸液率大，止血快、出血量少，因此止血效果好。同时透明质酸钠赋予材料防粘连效果好，促进创伤愈合及促进缺损组织修复的功能。此复合多糖多孔海绵支架材料，也可捣碎成颗粒或粉末形状或碾压成柔软海绵薄膜形状，可应用于传统外科手术、微创外科手术及创伤创面组织出血的止血，作为缺损组织的填充修复及防粘连材料，作为组织工程支架材料、载药支架材料以及创伤敷料使用。

Description

一种复合多糖止血材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及临床外科领域，特别是涉及一种复合多糖止血材料及其应用以及制备该材料的方法。

背景技术

出血是外科手术、损伤创面及意外事故中常常遇到的问题，有时甚至威胁到生命，因此研究快速、有效的止血材料和方法一直是人们感兴趣的课题。随着人们物质生活条件的改善，对自身健康的重视程度提高，因此对医用材料的适用性、功能性提出了更高的要求。近年来，随着“Arista”止血产品的推广，淀粉作为一个安全、有效且在体内有着明确的降解机制的植物多糖类止血材料引起了人们的关注，其主要研究方向集中在通过制孔和交联手段改善淀粉的吸液性以期提高止血性能，但由于受淀粉本身性能的限制其效果有限。

发明内容

本发明提供一种复合多糖止血材料，用于解决现有技术中的问题，该材料具有止血、填充、吸液、防粘连及诱导组织再生修复的多功能，并提供了该材料的制备方法及其应用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种复合多糖止血材料，其原料按重量份计，包括如下组分：

优选的，所述复合多糖止血材料，按质量百分比计，包括如下组分：

更优选的，若做成海绵，所述增塑剂的重量份为8～15份。

优选的，所述透明质酸钠分子量为1.0×10⁴至2.5×10⁶。

所述淀粉按GB/T8887-2009标准选自原淀粉、酸变性淀粉、淀粉醚及预糊化淀粉。

所述原淀粉按GB/T8887-2009标准包括谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉和其他淀粉。

优选地，所述增塑剂为丙三醇或聚乙二醇。

优选的，所述交联剂为戊二醛、甲醛、环氧氯丙烷、三氯氧磷、柠檬酸与乙酸酐混合溶液、碳二亚胺、三偏磷酸钠、丙三醇缩水甘油醚中的一种或多种混合。

本发明所提供的复合多糖止血材料由透明质酸钠、淀粉和交联剂通过交联反应，纯化、冻干后制备获得。

进一步的，本发明所提供的复合多糖止血材料由透明质酸钠、淀粉、增塑剂和交联剂通过交联反应，纯化、冻干后制备获得。

本发明所提供的复合多糖止血材料通过下述工艺流程制备：先进行复合多糖（透明质酸钠和淀粉）溶液的制备，再加入增塑剂，交联剂，调节pH搅拌均匀，再进行复合多糖的交联，纯化处理后进行预冻及冷冻干燥，分装，灭菌处理即得成品。

具体的，本发明第二方面提供所述复合多糖止血材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按配比将淀粉加入纯水中，50～90°C下水浴充分搅拌1～5小时即得淀粉溶液；

（2）按配比将透明质酸钠加入纯水中，充分搅拌即得透明质酸钠溶液；

（3）将步骤（1）和步骤（2）所得溶液按比例混合，按配比添加增塑剂和交联剂并充分搅拌均匀；

（4）调节pH，在40～85°C下搅拌3～24小时，得料液；

（5）将料液pH调至6.2～7.5；用纯水洗涤精制后，分装到冻干盘中，冻干后即得多孔支架材料海绵或多孔支架材料膜，灭菌处理得成品。

优选的，所述步骤（5）中料液在冻干盘中的厚度决定其制备所得的材料为多孔支架材料海绵或多孔支架材料膜。

优选的，所述步骤（1）中，淀粉与水的质量比为1：5-60倍，充分搅拌具体指将溶液加热搅拌至均匀黏稠。

优选的，所述步骤（2）中，透明质酸钠与水的质量比为1：25-600，充分搅拌具体指搅拌至透明质酸钠完全溶解。

优选的，所述步骤（4）中调节pH时，pH值的选择与交联剂有关。

进一步优选的，所述步骤（3）中，交联剂选自戊二醛和/或甲醛时，步骤（4）中调节pH至6～8。

进一步优选的，所述步骤（3）中，交联剂选自三氯氧磷、碳二亚胺、三偏磷酸钠、丙三醇缩水甘油醚、柠檬酸与乙酸酐混合溶液时，步骤（4）中调节pH至8～12。

进一步优选的，所述步骤（3）中，交联剂选自碳二亚胺时，步骤（4）中调节pH至4～6。

优选的，所述步骤（5）中，冻干的具体步骤为：在≤-40℃的条件下预冻1小时以上，然后冻干即可。

优选的，所述步骤（5）中，将所述多孔支架材料海绵捣碎成颗粒，灭菌处理即得复合多糖颗粒状止血材料成品。

优选的，本发明中所使用的pH值调节液为HCl水溶液和NaOH水溶液。

在制备过程中，若做成颗粒可不加增塑剂，若做成海绵需加增塑剂。

本发明第三方面提供所述复合多糖止血材料在创伤、手术组织创面及缺损组织的止血、填充、修复及防止粘连领域的应用。也可作为组织工程支架材料、作为载药支架材料、作为创伤敷料使用。

本发明通过透明质酸钠与淀粉复合交联形成多孔支架材料，材料吸液率大，止血快、出血量少，因此止血效果好。同时透明质酸钠赋予材料防粘连效果好，促进创伤愈合及促进缺损组织修复的功能。此复合多糖多孔海绵支架材料，也可捣碎成颗粒或粉末形状或碾压成柔软海绵薄膜形状，可应用于传统外科手术、微创外科手术及创伤创面组织出血的止血，作为缺损组织的填充修复及防粘连材料，作为组织工程支架材料、载药支架材料以及创伤敷料使用。

另外，本发明通过将淀粉和透明质酸钠交联形成多孔网络结构，一方面克服了透明质酸单独应用力学性能差，制备成本高；另一方面克服单独使用淀粉吸液性差，成膜脆性大，柔韧性差等缺陷；透明质酸与淀粉为天然多糖，安全性高，复合多糖多孔海绵支架材料无蛋白成分，无免疫原性，植入组织反应轻，可完全生物降解吸收。两者的交联复合不仅提高了止血性能，而且提升了材料的防粘连性能，制备方法便捷，适合于大工业生产，临床使用便利，适用于不同形状、不同部位的创面。

附图说明

图1显示为本发明复合多糖止血材料的扫描电镜照片。

图2显示为本发明复合多糖止血材料的扫描电镜照片。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

将8克酸解淀粉溶于80ml的水中，增力搅拌器60℃下搅拌4h；将2g透明质酸钠溶于80ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和1g三氯氧磷加入淀粉溶液中，1000rpm搅拌30min混合均匀；用1M NaOH调节溶液的PH值至9.0，增力搅拌器1000rpm转速60℃下搅拌15h；用1M HCl调节溶液的PH值至6.8。加入洗涤精制后倒入冻干盘，-60摄氏度预冻3小时，冻干42小时，捣碎成颗粒，灭菌处理得产品。

实施例2

将6克马铃薯淀粉溶于70ml的水中，增力搅拌器85℃下搅拌6h；将1.5g透明质酸钠溶于60ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和0.9g戊二醛以及1g聚乙二醇加入淀粉溶液中，增力搅拌器1000rpm转速45℃下搅拌10h；加入数倍纯水洗涤精制倒入冻干盘，-80摄氏度预冻3小时，-40摄氏度冻干56小时，碾压成膜,灭菌处理得产品。

实施例3

将5克玉米淀粉溶于50ml的水中，增力搅拌器75℃下搅拌4h；将2g透明质酸钠溶于70ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和0.5g三偏磷酸钠以及1.26g甘油加入淀粉溶液中，1000rpm搅拌30min混合均匀；用1M NaOH调节溶液的pH值至11，增力搅拌器1000rpm转速60℃下搅拌8h；用1M HCl调节溶液的PH值至7.0。加入纯水洗涤精制后倒入冻干盘，-40℃预冻8小时，冻干48小时，灭菌处理得产品。

实施例4

将7克可溶性淀粉溶于60ml的水中，增力搅拌器70℃下搅拌3h；将1.5g透明质酸钠溶于70ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液及1.9g甘油加入淀粉溶液中，充分搅拌均匀；用1M NaOH调节溶液的pH值至9，40℃水浴同时缓慢滴加占溶质质量5%的柠檬酸：乙酸酐（g/ml）为1：30的混合酸，搅拌3h；用1M HCl调节溶液的PH值至7.0。加入纯水洗涤精制后倒入冻干盘，-40℃预冻5小时，冻干48小时，灭菌处理得海绵状产品。

实施例5

将6克小麦淀粉溶于70ml的水中，增力搅80℃下搅拌3h；将3g透明质酸钠溶于100ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和1.5g丙三醇缩水甘油醚加入淀粉溶液中，充分搅拌均匀；用1M NaOH调节溶液的pH值至10.5，增力搅拌器1000rpm转速40℃下搅拌24h；用1M HCl调节溶液的PH值至7.0。加入纯水洗涤精制后倒入冻干盘，-80℃预冻3小时，冻干52小时，捣碎成颗粒，灭菌处理得产品。

实施例6

将5克绿豆淀粉溶于60ml的水中，增力搅拌器80℃下搅拌3h；将2g透明质酸钠溶于80ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和0.75g碳二亚胺溶液以及1.27g聚乙二醇加入淀粉溶液，充分搅拌均匀；滴加1M盐酸溶液调剂溶液pH值至4.75，1000rpm转速搅拌3h；用1M NaOH调节溶液的pH值至11，再加入0.5g三偏磷酸钠，增力搅拌器1000rpm转速60℃下搅拌8h；用1M HCl调节溶液的PH值至7.0，加入纯水洗涤精制后倒入冻干盘，-40℃预冻5小时，冻干52小时，灭菌处理得海绵状产品。

实施例7

将5克绿豆淀粉溶于60ml的水中，增力搅拌器80℃下搅拌3h；将2g透明质酸钠溶于80ml的水中，充分搅拌均匀，将透明质酸钠溶液和1.5g环氧氯丙烷以及1.27g聚乙二醇加入淀粉溶液，充分搅拌均匀；用1M NaOH调节溶液的pH值至10，增力搅拌器1000rpm转速60℃下搅拌8h；用1M HCl调节溶液的PH值至7.0，加入纯水洗涤精制后倒入冻干盘，-40℃预冻4小时，冻干48小时，灭菌处理得海绵状产品。

实施例8

动物止血模型试验1

目的：通过试验评价复合多糖止血材料对小鼠肝脏出血的止血效果

试验步骤：选取30只体重18至22克昆明种小白鼠，雌雄各半，随机分成3组，每组雌雄各5只；分别为复合多糖止血材料组、普通纱布组、吸收性明胶海绵组；每只小白鼠采用乙醚麻醉，腹部正中切口，暴露肝脏，在肝缘处切除部分肝叶形成长度约5毫米的出血创面，计时并将400毫克样品覆盖在出血面轻压30秒，然后每隔3至5秒观察肝脏伤口的出血情况，伤口停止出血的时间为止血时间；将样品止血前后称重量，止血后的重量减去止血前材料的重量为出血量。三种止血材料的小鼠肝脏止血效果比较结果见表1。

表1

从表1试验结果比较看出，复合多糖止血材料与对照止血材料相比，止血时间明显缩短（P<0.001）,出血量明显减少（P<0.001），具有好的止血效果。

动物止血模型试验2

目的：通过试验评价复合多糖止血材料（颗粒）对小鼠肝脏出血的止血效果

试验步骤：选取20只体重18至22克昆明种小鼠，雌雄各半，随机分成2组，每组雌雄各5只；分别为复合多糖止血材料（颗粒）组、普通纱布组；每只小鼠采用乙醚麻醉，腹部正中切口，暴露肝脏，在肝缘处切除部分肝叶形成长度约5毫米的出血创面，计时并将样品（颗粒）撒在出血面并用棉球轻压30秒，除去压力后，如果棉球周围无渗血即为止血，记录止血时间。两种止血材料的小鼠肝脏止血效果比较结果见表2。

表2

从表2试验结果比较看出，复合多糖止血材料（颗粒）与对照止血材料相比，止血时间明显缩短（P<0.001）,具有很好的止血效果。

如上所述，本发明通过将淀粉和透明质酸钠交联形成多孔网络结构，一方面克服了透明质酸单独应用力学性能差，制备成本高；另一方面克服单独使用淀粉吸液性差，成膜脆性大，柔韧性差等缺陷；透明质酸与淀粉为天然多糖，安全性高，复合多糖多孔海绵支架材料无蛋白成分，无免疫原性，植入组织反应轻，可完全生物降解吸收。两者的交联复合不仅提高了止血性能，而且提升了材料的防粘连性能，制备方法便捷，适合于大工业生产，临床使用便利，适用于不同形状、不同部位的创面。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种复合多糖止血材料，所述材料为通过透明质酸钠与淀粉复合交联形成多孔支架材料，其原料按重量份计，包括如下组分：

所述透明质酸钠分子量为1.0×10⁴至2.5×10⁶；所述淀粉选自原淀粉、酸变性淀粉、淀粉醚及预糊化淀粉；所述增塑剂为丙三醇或聚乙二醇。

2.如权利要求1所述的一种复合多糖止血材料，其特征在于，所述交联剂为柠檬酸与乙酸酐混合溶液、戊二醛、甲醛、环氧氯丙烷、三氯氧磷、碳二亚胺、三偏磷酸钠、丙三醇缩水甘油醚中的一种或多种混合。

3.如权利要求1-2任一权利要求所述的复合多糖止血材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比将淀粉加入纯水中，50～90℃下水浴充分搅拌1～5小时即得淀粉溶液；

(2)按配比将透明质酸钠加入纯水中，充分搅拌均匀即得透明质酸钠溶液；

(3)将步骤(1)和步骤(2)所得溶液按比例混合，按配比添加增塑剂和交联剂并充分搅拌均匀；

(4)调节pH，在40～85℃下搅拌3～24小时，得料液；

(5)将料液pH调至6.2～7.5；用纯水洗涤精制后，分装到冻干盘中，冻干后即得多孔支架材料海绵或多孔支架材料膜，灭菌处理得成品。

4.如权利要求3所述的复合多糖止血材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，淀粉与水的质量比为1：5～60。

5.如权利要求3所述的复合多糖止血材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，透明质酸钠与水的质量比为1：25～600倍。

6.如权利要求3所述的复合多糖止血材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，冻干的具体步骤为：在≤-40℃的条件下预冻1小时以上，然后冻干即可。

7.如权利要求3所述的复合多糖止血材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，将所述多孔支架材料海绵捣碎成颗粒，灭菌处理即得复合多糖止血颗粒状材料成品。

8.如权利要求1-2任一权利要求所述的复合多糖止血材料在制备缺损组织的填充修复及防粘连材料、组织工程支架材料、载药支架材料、创伤敷料中的应用。