CN104383583A - 一种聚电解质复合止血材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚电解质复合止血材料及其制备方法，以羟丙基淀粉、羟丙基甲基纤维素及透明质酸为原料，分别配制成可溶性的溶液，再将其混合制成复合聚电解质溶液，采用静电纺丝技术制备复合聚电解质止血材料。本发明的一种聚电解质复合止血材料，具有三维网络结构，能够有效的进行创面止血；本发明制得的复合止血材料原料来源广泛、安全无毒、制备工艺简单；本发明制得的复合止血材料可降解吸收，止血的同时又具有防粘连的功效。
Description
技术领域
本发明属于生物医药材料领域，具体涉及一种聚电解质复合止血材料及其制备方法。
背景技术
在医学上，出血是指血液从心脏或血管积聚于体腔、组织间隙或流出体外。正常人体均具有止血功能，缓慢少量的出血可以依靠自身机能止血，但是，对于各种突发性事故中人体大出血现象、脏器等破裂的隐蔽性渗血现象不仅机体不能自行止血，亦是手术中的难题，如果病人失血过多，可能会导致休克，甚至会危及生命健康，所以，在手术的过程中需要快速而有效的止血。一般情况下，医生通常需要采取一些止血技术进行止血，随着科学技术的发展，止血方式也从传统的结扎、缝合、电凝等机械止血逐渐发展为使用止血材料止血，开发出一种性能优异、快速止血的止血材料成为了研究的热点。
静电纺丝技术是制备纳米纤维简单而有效的方法，该方法制备的纤维膜具有三维网络结构、高的比表面积等优点，在组织工程、损伤修复、术后防粘连等领域有广泛的应用价值。自然界中大量存在的具有良好生物相容性、可降解性的天然高分子，透明质酸、纤维素、壳聚糖、淀粉等，均可通过静电纺丝的方法制备成型，用于生物医用材料领域。
透明质酸（HA），又叫玻璃酸，具有良好的生物相容性和生物可降解性，能广泛的应用于生物医用领域，是一种天然的保湿因子，吸水后呈凝胶状，使伤口处于比较湿润的环境，在伤口愈合的过程中能够抑制成纤维细胞增殖，具有防粘连作用，但是，天然的透明质酸在体内存留时间较短，不能达到理想的效果，而且医用应用方面比较单一，临床应用受限。羟丙基淀粉（HPS），其生物相容性好、无毒、无刺激、不易引起机体的过敏反应，具有强的吸水性和保水性，可广泛的应用于伤口敷料、药物缓释等领域。羟丙基甲基纤维素（HPMC），是一种植物性多糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，安全无毒，对皮肤、黏膜无刺激性，无免疫反应，可用作缓控材料、増黏剂等。聚电解质复合物在生物医用材料方面具有潜在的应用价值，其形成需要满足以下条件：1）聚电解质复合物的组分中必须有某一组分含有弱的电离基团；2）组分间存在较大的分子量差异；3）长链组分需过量；4）反应体系中存在起屏蔽作用的小分子；否则聚电解质发生聚集而产生沉淀，不能获得均一的电纺溶液。
本发明采用静电纺丝技术制备的止血材料，具有三维网络结构，具有强的吸水性能、保水性， 能够快速有效的止血，同时具有防粘连、可生物降解性。以羟丙基甲基纤维素、羟丙基淀粉及透明质酸为原料采用静电纺丝技术制备的止血材料专利国内未见报道。
发明内容
本发明提供一种聚电解质复合止血材料的制备方法，该方法制备装置简单、成本低廉、工艺可控，该方法制备的材料具有高效止血作用，同时对创面具有一定的防粘连作用，可生物降解，安全无毒。
本发明提供一种聚电解质复合止血材料，该材料施于出血部位时能迅速吸水、降低血液流动性，使红细胞和血小板浓度增加，激发凝血机制，达到止血的目的；材料吸水后迅速吸水膨胀、起到压迫止血的效果，同时，透明质酸具有抑制成纤维细胞增殖的作用，且作为一种天然保湿因子，能保持创面周围处于湿润状态，防止粘连，羟丙基甲基纤维素具有增黏的作用，使复合材料的黏性增大。
本发明的制备方法，包括如下步骤：
1）称量一定量的羟丙基甲基纤维素溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为1.5～2.1%（W/V）；
2）称量一定量的羟丙基淀粉溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为4.0～6.0%（W/V）；
3）称量一定量的透明质酸溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为1.0～3.0%（W/V）；
4）将上述三个步骤中的溶液按重量比为（0.5～1.5）：（1～6）:（2～8）的比例混合均匀，制得静电纺丝液；
5）将步骤4）中配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝的工艺参数，进行纺丝。
上述本发明的聚电解质复合止血材料，所述透明质酸的分子量为Mw=1000000～1500000g/mol，所述羟丙基淀粉的分子量为Mw=150000～300000g/mol，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为Mw=100000～200000g/mol。
上述本发明的聚电解质复合止血材料，所述的去离子水和甲酸的混合溶剂，按照体积比为25:75～50:50。
上述本发明的聚电解质复合止血材料，所述的纺丝工艺参数为：室温下，纺丝电压为15-20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为10～20cm，溶液流速为0.1～1.0mL/h。
上述本发明的聚电解质复合止血材料，所述的复合止血材料施于出血部位时能迅速吸水、降低血液流动性，使红细胞和血小板浓度增加，激发凝血机制，达到止血的目的；材料吸水后迅速吸水膨胀、起到压迫止血的效果，同时，透明质酸具有抑制成纤维细胞增殖的作用，且作为一种天然保湿因子，能保持创面周围处于湿润状态，防止粘连，羟丙基甲基纤维素具有增黏的作用，使复合材料的黏性增大，使用时与创面粘结更为紧密。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，通过以下具体的实施例作进一步的详细描述
实施例1：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为4.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:1:3的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例2：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为4.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为45:55）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:1:3的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例3：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为25:75）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为4.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为50:50）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:1:3的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例4：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为4.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为2:1:5的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例5：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为4.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为2:2:6的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例6：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为2.0%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为5.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为1.5%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:1:3的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例7：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=150000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为30:70）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为2.0%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为5.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1000000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为2.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:2:5的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为20cm，溶液流速为0.2mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
实施例8：
称取一定量的羟丙基甲基纤维素（Mw=200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为25:75）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为2.0%（W/V）的羟丙基甲基纤维素溶液，备用；称取一定量的羟丙基淀粉（Mw=250000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为35:65）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为5.0%（W/V）的羟丙基淀粉溶液，备用；称取一定量的透明质酸（Mw=1200000g/mol）溶于去离子水和甲酸（体积比为40:60）的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配成浓度为3.0%（W/V）的透明质酸溶液，备用；将上述三种溶液按重量比为1:2:5的比例混合均匀，制得均匀的静电纺丝液；将配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝电压为20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为15cm，溶液流速为0.1mL/h，进行纺丝。即得聚电解质复合止血膜。
以上所述的实施例，只是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，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种聚电解质复合止血材料，其特征在于，该止血材料是由羟丙基淀粉溶液、羟丙基甲基纤维素溶液及透明质酸溶液的共混液采用静电纺丝技术制备而成，其重量比为（0.5～1.5）：（1～6）:（2～8）。
2.如权利要求1所述的聚电解质复合止血材料，其特征在于，所述透明质酸的分子量为Mw=1000000～1500000g/mol，所述羟丙基淀粉的分子量为Mw=150000～300000g/mol，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为Mw=100000～200000g/mol。
3.一种聚电解质复合止血材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1）称量一定量的羟丙基甲基纤维素溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为1.5～2.1%（W/V）；
2）称量一定量的羟丙基淀粉溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为4.0～6.0%（W/V）；
3）称量一定量的透明质酸溶于去离子水和甲酸的混合溶剂中，搅拌至完全溶解，配制成浓度为1.0～3.0%（W/V）；
4）将上述三个步骤中的溶液按重量比为（0.5～1.5）：（1～6）:（2～8）的比例混合均匀，制得静电纺丝液；
5）将步骤4）中配制的纺丝液加入到静电纺丝设备的供液装置中，设置纺丝的工艺参数，进行纺丝。
4.如权利要求3所述的聚电解质复合止血材料的制备方法，其特征在于，所述去离子水和甲酸的体积比为25:75～50:50。
5.如权利要求3所述的聚电解质复合止血材料的制备方法，其特征在于，所述的纺丝工艺参数为：室温下，纺丝电压为15-20kV，纺丝口与接收装置之间的距离为10～20cm，溶液流速为0.1～1.0mL/h。
6.如权利要求1所述的聚电解质复合止血材料的应用，其特征在于，应用于各种外伤及创伤术中的广泛出血、脏器渗血等的止血。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112023108A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 中山大学附属第一医院 | 一种三维敷料及其制备方法 |
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2014
- 2014-11-19 CN CN201410658865.7A patent/CN104383583A/zh active Pending
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| CN112023108A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 中山大学附属第一医院 | 一种三维敷料及其制备方法 |
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