CN105399960A - 一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法 - Google Patents

一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法，属于生物材料制备技术领域。针对目前止血材料在使用过程中，由于吸收血液中的水分后会放出大量的热，导致伤口炎症的问题，通过壳聚糖与甲酸加热反应，在环氧氯丙烷作用下，制备活化壳聚糖，随后将壳聚糖水解制备透明质酸，通过等离子接枝，使壳聚糖接枝透明质酸制备生物止血材料的方法，伤口因发热而发炎的比例减少了80%以上且通过壳聚糖制备透明质酸，两者结合效果较好，可完全被人体吸收，无毒副作用。

Description

一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法，属于生物材料制备技术领域。
背景技术
在突发性事故的急救治疗、手术过程中的创伤止血，特别是在战争中受伤人员的救护中，病患者局部有效地快速止血非常重要。快速止血材料可有效降低人员伤亡。目前报道的快速止血材料主要有粉末类(沸石、胶原粉末和马铃薯淀粉)、多孔海绵(明胶海绵、胶原海绵)、氧化再生纤维素和纤维蛋白胶等，它们各自有一定的不足之处。明胶和胶原的组织黏附力较差，两者的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。
血纤维蛋白胶源自血液，可能会导致病毒感染，多孔沸石和马铃薯淀粉在吸收血液中的水分后会放出大量的热，导致伤口炎症。而透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，促进创伤愈合等。尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子，所以通过将透明质酸接枝壳聚糖制备一种止血材料很有必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前止血材料在使用过程中，由于吸收血液中的水分后会放出大量的热，导致伤口炎症的问题，提供了一种通过壳聚糖与甲酸加热反应，在环氧氯丙烷作用下，制备活化壳聚糖，随后将壳聚糖水解制备透明质酸，通过等离子接枝，使壳聚糖接枝透明质酸制备生物止血材料的方法，保湿性能好，伤口不易发炎。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
（1）选取10～15g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加200～250mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在85～90℃油浴加热反应2～3h，待反应完成后，将其置于35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；
（2）将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以4000～5000r/min的速度离心分离5～10min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤2～3次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥6～8h，制备得高水溶性壳聚糖；
（3）选取上述制备的5～6g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加100～105mL蒸馏水，将其置于30～40℃水浴加热25～30min，待加热完成后，继续添加5～6mL的环氧氯丙烷，在100HZ的500～600W超声振荡反应3～5h；
（4）待反应完成后，在35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；
（5）按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在40～45℃下水浴加热反应24～30h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加500～550mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入10～15g步骤（2）制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；
（6）待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200～300kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为30～40min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤3～5次，并置于40～50℃真空干燥6～8h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
本发明的应用：按固液质量比1:50，将上述制备的一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料添加至蒸馏水中，搅拌混合并使其溶解，随后将其置于旋转涂膜仪上，在高速旋转的玻璃片上滴加上述溶液，随后将其晾干并置于质量浓度为75%的乙醇溶液中浸泡24h，随后过滤并用去离子水洗涤3～5次，随后自然晾干，即可制备得止血薄膜敷料。
本发明的有益效果是：
（1）通过透明质酸进行保水，有效防止止血放热的问题，伤口因发热而发炎的比例减少了80%以上；
（2）通过壳聚糖制备透明质酸，两者结合效果较好，可完全被人体吸收，无毒副作用。
具体实施方式
首先选取10～15g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加200～250mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在85～90℃油浴加热反应2～3h，待反应完成后，将其置于35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以4000～5000r/min的速度离心分离5～10min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤2～3次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥6～8h，制备得高水溶性壳聚糖；选取上述制备的5～6g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加100～105mL蒸馏水，将其置于30～40℃水浴加热25～30min，待加热完成后，继续添加5～6mL的环氧氯丙烷，在100HZ的500～600W超声振荡反应3～5h；待反应完成后，在35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在40～45℃下水浴加热反应24～30h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加500～550mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入10～15g制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200～300kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为30～40min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤3～5次，并置于40～50℃真空干燥6～8h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
实例1
首先选取10g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加200mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在85℃油浴加热反应2h，待反应完成后，将其置于35℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以4000r/min的速度离心分离5min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤2次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥6h，制备得高水溶性壳聚糖；选取上述制备的5g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加100mL蒸馏水，将其置于30℃水浴加热25min，待加热完成后，继续添加5mL的环氧氯丙烷，在100HZ的500W超声振荡反应3h；待反应完成后，在35℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在40℃下水浴加热反应24h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加500mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入10g制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为30min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤3次，并置于40℃真空干燥6h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
按固液质量比1:50，将上述制备的一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料添加至蒸馏水中，搅拌混合并使其溶解，随后将其置于旋转涂膜仪上，在高速旋转的玻璃片上滴加上述溶液，随后将其晾干并置于质量浓度为75%的乙醇溶液中浸泡24h，随后过滤并用去离子水洗涤3次，随后自然晾干，即可制备得止血薄膜敷料。
实例2
首先选取12g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加225mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在87℃油浴加热反应2.5h，待反应完成后，将其置于37℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以4500r/min的速度离心分离7min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤2次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥7h，制备得高水溶性壳聚糖；选取上述制备的5.5g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加102mL蒸馏水，将其置于35℃水浴加热27min，待加热完成后，继续添加5.5mL的环氧氯丙烷，在100HZ的550W超声振荡反应4h；待反应完成后，在37℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在42℃下水浴加热反应27h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加525mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入12g制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上250kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为35min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤4次，并置于42℃真空干燥7h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
按固液质量比1:50，将上述制备的一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料添加至蒸馏水中，搅拌混合并使其溶解，随后将其置于旋转涂膜仪上，在高速旋转的玻璃片上滴加上述溶液，随后将其晾干并置于质量浓度为75%的乙醇溶液中浸泡24h，随后过滤并用去离子水洗涤4次，随后自然晾干，即可制备得止血薄膜敷料。
实例3
首先选取15g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加250mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在90℃油浴加热反应3h，待反应完成后，将其置于40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以5000r/min的速度离心分离10min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤3次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥8h，制备得高水溶性壳聚糖；选取上述制备的6g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加105mL蒸馏水，将其置于40℃水浴加热30min，待加热完成后，继续添加6mL的环氧氯丙烷，在100HZ的600W超声振荡反应5h；待反应完成后，在40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在45℃下水浴加热反应30h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加550mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入15g制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200～300kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为40min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤5次，并置于50℃真空干燥8h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
按固液质量比1:50，将上述制备的一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料添加至蒸馏水中，搅拌混合并使其溶解，随后将其置于旋转涂膜仪上，在高速旋转的玻璃片上滴加上述溶液，随后将其晾干并置于质量浓度为75%的乙醇溶液中浸泡24h，随后过滤并用去离子水洗涤5次，随后自然晾干，即可制备得止血薄膜敷料。

Claims (1)

1.种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）选取10～15g壳聚糖，将其置于1L的烧瓶中，随后继续添加200～250mL质量浓度为15%的甲酸溶液，在85～90℃油浴加热反应2～3h，待反应完成后，将其置于35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得壳聚糖甲酸浓缩液；
（2）将上述制备的壳聚糖甲酸浓缩液置于200mL的离心管中，按无水乙醇和壳聚糖甲酸浓缩液体积比1:5，将无水乙醇添加至离心管中，以4000～5000r/min的速度离心分离5～10min，收集下层沉淀并用无水乙醇洗涤2～3次，收集析出的壳聚糖并将其真空冷冻干燥6～8h，制备得高水溶性壳聚糖；
（3）选取上述制备的5～6g高水溶性壳聚糖，将其置于1L烧瓶中，随后继续添加100～105mL蒸馏水，将其置于30～40℃水浴加热25～30min，待加热完成后，继续添加5～6mL的环氧氯丙烷，在100HZ的500～600W超声振荡反应3～5h；
（4）待反应完成后，在35～40℃下旋转蒸发至原有体积的1/10，制备得活化壳聚糖溶液，随后按无水乙醇和活化壳聚糖溶液体积比1:5，搅拌混合至沉淀不再析出，离心分离并收集活化壳聚糖沉淀；
（5）按固液质量比1:100，将蒸馏水与上述制备得活化壳聚糖沉淀搅拌混合，在40～45℃下水浴加热反应24～30h，制备得壳聚糖透明质酸，随后添加500～550mL的上述制备的壳聚糖透明质酸于1L的真空瓶中，通入氮气排除空气后，对瓶中氮气进行抽离，在真空压力为0.01MPa下加入10～15g步骤（2）制备的高水溶性壳聚糖于真空瓶中，保证将高水溶性壳聚糖完全浸没；
（6）待壳聚糖完全浸没后，打开射频电源，使真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200～300kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为30～40min，待接枝完成后，对其抽滤并收集滤饼，用无水乙醇洗涤3～5次，并置于40～50℃真空干燥6～8h，即可制备得一种壳聚糖等离子接枝透明质酸生物止血材料。
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