CN104906626A - 可吸收降解的生物相容性止血材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开可吸收降解的生物相容性止血材料及其制备方法，由鱼胶原蛋白和壳聚糖通过增塑剂交联制备而成，鱼胶原蛋白：壳聚糖：增塑剂的重量比例为(1-2):(2-4)：(0.1-0.6)，所述壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。止血材料的外观为白色海绵状具有弹性的片状。本发明提供的止血海绵可应用于各种外科、口腔科、烧伤科和整容科等手术中的止血，止血效果迅速，生物相容性好，无免疫原性，无菌、无毒、无刺激、可在体内吸收。比陆生动物胶原蛋白制成的止血材料，具有更好的安全性，是一种更为理想的止血材料。

Description

可吸收降解的生物相容性止血材料及其制备方法

技术领域

本发明属于医用材料，更具体地讲，涉及一种可吸收降解的生物相容性止血材料。

背景技术

胶原蛋白具有良好的止血效果，可作为止血材料应用于生物医学和临床医疗。目前已批准的胶原蛋白基医用材料制品都为陆生动物源性，海洋动物源性胶原蛋白仅见于保健品、化妆品和食品领域。由于疯牛病、禽流感、口碲疫等问题，陆生来源的胶原蛋白的安全性受到质疑，寻找新来源的生物胶原蛋白是当前急需要解决的重要课题。海洋生物胶原蛋白由于其功能优良、安全性好且低廉易得，因而在生物材料领域的开发和转化前景广阔。国内外学者研究发现，渔业加工废弃物中含有丰富的胶原蛋白，如果能从这些废弃物中提取胶原蛋白加以利用，不仅可以提高经济附加值，又能减少环境污染，可谓一举多得。

每年有大量手术后发生手术创伤、出血和细菌感染等问题，人们都在寻找各种方法来减少手术出血。其中，在手术中采用止血材料是一种有效的方法。目前，常规的止血材料纤维蛋白胶、明胶海绵、医用纱布等，它们各自都有一定的不足之处：明胶海绵的组织黏附力较差，止血功能均依赖于足量的血小板和凝血因子，故应用受到限制，纤维蛋白胶来自血液，可能会导致病毒感染，医用纱布医治皮肤伤口不仅愈合期较长、伤口疤痕明显，而且在换药过程中易黏连使得患者相当痛苦。因此，开发同时具有可吸收降解的生物相容性止血的医用材料是近年来人们一直关注的热点问题。

胶原蛋白作为生物医用材料，具有低免疫原性、良好的生物相容性、生物可降解性和凝血性，而广泛用于组织工程、烧伤和美容等医学领域。胶原蛋白是一种生物高分子材料，也是动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占蛋白质总量的25％～30％。与组织的形成、成熟、细胞间信息的传递，以及关节润滑、伤口愈合、钙化作用、血液凝固和衰老等有着密切的关系。胶原蛋白也是生物科技产业最具关键性的原材料之一，在医学材料、化妆品、食品工业等均有着广泛应用。

壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-β-D-葡萄糖，自1859年法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。

胶原蛋白和壳聚糖可以按一定比例混合共同制成海绵用于止血材料。中国发明专利申请CN1387922A公开了一种速凝止血海绵，包含胶原蛋白和壳聚糖两种成份，壳聚糖与胶原蛋白的重量比为(1—4)：(6—12)，其所用的胶原蛋白为牛跟腱或猪跟腱酶解法制备的胶原蛋白，或者是牛皮酶解法制备的胶原蛋白，都是禽畜类陆生来源的胶原蛋白，其安全性正备受质疑，寻找新来源的生物胶原蛋白是当前急需要解决的重要课题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种可吸收降解的生物相容性止血材料。

本发明的第二个目的在于提供可吸收降解的生物相容性止血材料的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供可吸收降解的生物相容性止血材料在制备外科、口腔科、烧伤科和整容科手术止血材料中的应用。

为实现第一个目的，本发明公开以下技术方案：可吸收降解的生物相容性止血材料，其特征在于，所述可吸收降解的生物相容性止血材料包含鱼胶原蛋白、壳聚糖和增塑剂，且鱼胶原蛋白：壳聚糖：增塑剂的重量比例为(1-2):(2-4)：(0.1-0.6)，所述壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。

作为一个优选方案，所述增塑剂为丙二醇或丙三醇。

为实现第二个目的，本发明公开以下技术方案：可吸收降解的生物相容性止血材料的制备方法包括如下步骤：

(1)把鱼胶原蛋白快速乳化溶于0.1M-0.5M的醋酸水溶液，鱼胶原蛋白配制成质量浓度1-5％的水溶液；

(2)按上述比例加入壳聚糖进行高速匀浆，直至完全溶解；

(3)按上述比例加入增塑剂，高速匀浆至均匀，冷冻干燥制成海绵状或薄膜状生物相容性止血材料。

为实现本发明第三个目的，本发明公开以下技术方案：可吸收降解的生物相容性止血材料在制备外科、口腔科、烧伤科和整容科手术止血材料中的应用。

壳聚糖的脱乙酰度不低于80％，优选90％。增塑剂为丙二醇或丙三醇，优选丙三醇。

鱼胶原蛋白同时带正负电荷，止血效果明显，柔韧度好，但吸水速度慢。壳聚糖作为带正电荷多糖物质，止血效果好，柔韧度差，生物降解慢；结合上述原料各自的特点，本发明通过合理的比例，在增塑剂的作用下进行适当化学交联反应，整合上述原料的优点，通过调整鱼胶原蛋白和壳聚糖二者不同比例，满足止血材料的要求。壳聚糖的脱乙酰度对制品的聚合密度和均匀度有影响。低脱乙酰度的壳聚糖溶解时易产生不溶性物质。

本发明的优点在于：本发明提供的可吸收降解的生物相容性材料，可作为止血材料，具有良好的组织粘附性，能迅速止血以及促进组织愈合，可防止再次出血，消除明胶和陆生动物胶原蛋白所不可避免的病毒隐患，使用安全性大幅度提高，而且降解完全，可以被身体吸收利用，对身体没有副作用。也可用于组织工程支架，人造皮肤等，具有良好的生物相容性和可吸收降解性。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1.

制作止血海绵，要求洁净环境达到国家GMP要求的100万级，局部超净工作台要达到10万级。具体制作方法如下：

1、将鱼皮胶原蛋白10克，置于不锈钢容器中，加入600ml的0.5M的醋酸溶液中，用匀浆机高速匀浆，10000转/分钟，10-20分钟。

2、加入10克壳聚糖，继续匀浆10分钟，再加入2克的丙三醇，匀浆10分钟以上，直到溶液完全均匀成半透明状胶体。

3、铺盘，冷冻干燥成海绵状。

4、切片，包装于医用聚乙烯包装盒内，γ射线辐照消毒。

实施例2.

1、将鱼皮胶原蛋白100克，置于不锈钢容器中，加入6000ml的0.5M的醋酸溶液中，用匀浆机高速匀浆，10000转/分钟，10-20分钟。

2、加入100克壳聚糖，继续匀浆10分钟，再加入40克的丙三醇，匀浆10分钟以上，直到溶液完全均匀成半透明状胶体。

3、铺盘，冷冻干燥成海绵状。

4、切片，包装于医用聚乙烯包装盒内，γ射线辐照消毒。

鱼胶原蛋白为海洋或淡水的鱼皮胶原蛋白，止血材料的外观为白色、海绵状具有弹性的片形。鱼胶原蛋白，壳聚糖和增塑剂三者的比例是实现本发明效果的关键，不适当的比例不能制备获得具有良好的组织粘附性，能迅速止血以及促进组织愈合的止血材料。

实施例3.止血海绵肝脏止血和体内吸收试验。

取新西兰兔12只，实验组和对照组各6只。将兔胸部脱毛、消毒后切开，暴露肝脏部位，在肝脏部位作1-2cm长切口，制成流血模型，应用本发明的止血海绵贴于出血部位进行止血试验，记录止血时间，对照样品采用市场上购买的吸收性明胶海绵(南京金陵制药厂生产)，记录止血时间。然后，关闭胸腔，缝合，消毒，观察20天。实验结果：本发明的止血海绵平均止血时间为36秒，对照品止血时间为156秒。20天后，切开腹腔，放置的海绵完全被吸收，未见有炎症发生和结缔组织生成。结果表明，本发明的止血海绵的止血效果明显强于现有的明胶止血产品，且能完全被动物体内吸收，是一种理想的止血材料。

表1.兔肝脏止血试验结果

样品	例数	平均止血时间(S)	止血率(％)
				明胶海绵(对照品)	25	156±7	93
止血海绵(本品)	25	36±4**	100

**:p<0.01。

生物止血材料止血海绵应用于各种外科、口腔科、整容科等手术中的止血，止血效果迅速，生物相容性好，无免疫原性，无菌、无毒、无刺激、可在体内吸收。比陆生动物胶原蛋白制成的止血材料，具有更好的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.可吸收降解的生物相容性止血材料，其特征在于，所述可吸收降解的生物相容性止血材料包含鱼胶原蛋白、壳聚糖和增塑剂，且鱼胶原蛋白：壳聚糖：增塑剂的重量比例为(1-2):(2-4)：(0.1-0.6)，所述壳聚糖的脱乙酰度不低于80％。

2.根据权利要求1所述的可吸收降解的生物相容性止血材料，其特征在于，所述增塑剂为丙二醇或丙三醇。

3.权利要求1所述可吸收降解的生物相容性止血材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)把鱼胶原蛋白快速乳化溶于0.1M-0.5M的醋酸水溶液，鱼胶原蛋白配制成质量浓度1-5％的水溶液；

(2)按权利要求1所述比例加入壳聚糖进行高速匀浆，直至完全溶解；

(3)按权利要求1所述比例加入增塑剂，高速匀浆至均匀，冷冻干燥制成海绵状或薄膜状生物相容性止血材料。

4.权利要求1所述的可吸收降解的生物相容性止血材料在制备外科、口腔科、烧伤科和整容科手术止血材料中的应用。

5.权利要求1所述的可吸收降解的生物相容性止血材料，其特征在于，止血效果迅速，生物相容性好，无免疫原性，无菌、无毒、无刺激、可在体内吸收，比陆生动物胶原蛋白制成的止血材料，具有更好的安全性，是一种更为理想的止血材料。