CN105411746A - 一种纳米多层复合止血贴及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米多层复合止血贴及其制备方法与应用,该止血贴由若干壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层交替排列组成,其中壳聚糖分子层为底层,海藻酸钠分子层为表层,海藻酸钠分子层外还有一层支撑层。本发明提供的纳米多层复合止血贴透明透气,既可便于观察伤口愈合又顾及面部美观,可广泛应用于外伤、皮肤和黏膜创面出血与创伤的治疗,同时,黏性强、操作方便,适用于内脏等软组织伤口出血及创伤愈合。本发明纳米多层复合止血贴的原料为天然多糖壳聚糖、海藻酸钠,来源广泛,成本低,安全性较高,适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及医用止血材料技术领域,特别是涉及一种纳米多层复合止血贴及其制备方法与应用。
背景技术
过度失血是事故和手术治疗过程中致死的主要原因之一,因此研制高效、简便、快速的止血剂是伤员、病人救治保障的迫切要求,也是各国止血材料研发的热点。常规的止血方法,如人工挤压、烧灼术和伤口缝合等,经常不能有效止血,还会延长手术时间,也有部分伤情或组织并不适合用常规的止血方法止血。目前,针对中、重度外伤出血的强效止血材料已经取得较好进展,例如:QuickClot、Hemcon、CombatGauze。但是对于脏器出血、术中出血及体表不规则区出血等局部止血材料的开发尚有待突破。在当前的医疗手术中,当内脏出现出血时,临床上多用医用黏合剂等进行止血和组织黏合。但是被黏合剂粘接的部位容易出现并发症,有时甚至需要再次手术。在中小创口止血急救中,目前应用最广的是止血纱布和绷带,这些对体表外伤包扎止血及中小血管破裂局部止血能起到一定疗效,但是伤口愈合过程结的痂会与纱布粘连,后期处理时会引发结痂粘连、出血并发创面感染等系列问题,给伤患带来极大痛苦。
此外,具有抗菌、促进组织愈合等多重功效的功能性止血材料也是创伤急救领域的研究热点。
壳聚糖(Chitosan)是从虾/蟹、昆虫等的甲壳中提取的几丁质(chitin)经脱乙酰基而成的一种新型天然有机高分子。壳聚糖与动物的器官、组织及细胞有良好的生物相容性,无毒,降解过程中产生的低分子寡聚糖在体内不积累,几乎无免疫原性。在当前的药物制剂、医用高分子材料研究中壳聚糖日益受到重视。有多篇文献报道,壳聚糖具有止血止痛、抑制微生物生长、促进细胞增殖等作用,例如:美国HemConMedicalTechnologies公司生产的HemCon止血绷带和英国MedTradeProductsLimited公司生产的Celox止血颗粒,分别是壳聚糖海绵和粉末有效应用于外伤中度出血的代表。
海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶,是由海带中提取的天然多糖碳水化合物。海藻酸钠也是一种来源广泛、毒副作用低、安全性高、具有增强免疫等广泛功效的天然有机高分子。温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使海藻酸钠适于作为支架材料用于医学用途。近年研究结果显示,海藻酸钠亦具有抑菌、促进伤口愈合、止血的功能。
日本防卫医科大学利用日本螃蟹壳中的壳聚糖和日本昆布中的海藻酸钠合成多个分子层交替的透明薄膜,并发现该薄膜主要拥有很好的黏附特性,如75nm厚的薄膜能有效黏附实验犬破损的胸膜(6mm圆周长创面),39nm厚的薄膜能有效黏附大鼠破损的肠膜(0.8mm2创面)。然而该薄膜在应用过程中不能单独作为产品使用,而需要借助聚乙烯醇(PVA,Polyvinylalcohol)形成70μm厚的支撑层,分子层附着在支撑层上才能形成产品。使用时首先需要将带有PVA支撑层的产品黏贴在伤口上,然后用水溶液溶解掉PVA层,留下纳米厚的壳聚糖和海藻酸钠分子层交替薄膜。由于PVA是不可吸收材料,溶解后容易残留在体内,造成产品安全性隐患,因此目前未见该透明薄膜相关专利及产品开发的报道,且未见该透明薄膜具有其它功效,如止血功能、烧创伤愈合功效的报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,第一方面,提供一种同时具备止血、抗感染和促进组织修复功效的纳米多层复合止血贴,该止血贴由若干壳聚糖分子层和若干海藻酸钠分子层交替排列组成,其中壳聚糖分子层为底层,海藻酸钠分子层为表层,海藻酸钠分子层外还有一层支撑层。该止血贴的厚度为2-100μm。
所述壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层的厚度为0.1-30nm。
所述壳聚糖分子层由壳聚糖浓度为0.05wt%-5wt%的乙酸水溶液制成。
所述海藻酸钠分子层由海藻酸钠浓度为0.05wt%-5wt%的水溶液制成。
所述乙酸水溶液中乙酸的浓度为0.1wt%-10wt%,优选0.2wt%-5wt%。
所述支撑层由壳聚糖浓度为0.1wt%-20wt%的乙酸水溶液制成,其中乙酸水溶液中乙酸的浓度优选为0.1wt%-10wt%。
本发明的第二方面在于提供制备上述纳米多层复合止血贴的方法,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:配制壳聚糖质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液A),海藻酸钠质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的海藻酸钠水溶液(以下称海藻酸钠溶液A),所述乙酸水溶液中乙酸含量为0.1wt%-10wt%,优选乙酸含量为0.2wt%-5wt%的乙酸水溶液;
2)壳聚糖分子层:将2μL-1L壳聚糖溶液A滴加在直径0.3cm-50cm的基底片上,300-15000rpm转速旋涂5-180s后,滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液A,清洗1-10次,得到附着在基底片上的壳聚糖分子层;
3)海藻酸钠分子层:在步骤2)得到的壳聚糖分子层表面滴加2μL-1L海藻酸钠溶液A,300-15000rpm转速旋涂5-180s后,滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余海藻酸钠溶液A,清洗1-10次,得到附着在壳聚糖分子层上的海藻酸钠分子层;
在得到的海藻酸钠分子层上依次交替滴加壳聚糖溶液A和海藻酸钠溶液A,分别在转速300-15000rpm下旋涂5-180s,交替旋涂组装,每个分子层旋涂组装完毕后再滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液A或海藻酸钠溶液A,清洗1-10次,得到逐层依次排列(壳聚糖分子层-海藻酸钠分子层-壳聚糖分子层……-海藻酸钠分子层)的纳米多层,组成纳米多层的每个分子层厚度为0.1-30nm;
4)支撑层:配制壳聚糖浓度为0.1wt%-20wt%,乙酸含量为0.1wt%-10wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液B);在步骤3)获得的纳米多层表面(海藻酸钠分子层)上均匀滴加或旋涂(此处的旋涂条件是300-5000rpm转速旋涂5-120s)3μL-1L壳聚糖溶液B,形成支撑层;
5)通风干燥2-24h后,从基底上揭下具有支撑层的纳米多层,即得到呈薄膜状的纳米多层复合止血贴。
所述基底片选用表面平整的材料,如硅片、玻璃片或塑料片等,直径或边长为0.3mm-50cm。
本发明的第三方面在于提供上述纳米多层复合止血贴在制备体内外中、小创口止血材料中的应用,尤其在制备组织器官及体表不规则区域创伤止血材料或急救材料中的应用;或在制备促进烧烫伤、创伤愈合的功能材料中的应用。
本发明利用功能性两性多糖分子壳聚糖和海藻酸钠,通过旋涂辅助的逐层分子自组装技术,得到壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层,并使具有正电荷的壳聚糖分子层与具有负电荷的海藻酸钠分子层交错叠加,形成纳米薄层。经过壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层的层层叠加,最后附以多糖支撑层,从而制备得到了纳米多层复合止血贴。本发明纳米多层复合止血贴有以下优点:
1)该纳米多层复合止血贴透明透气、黏性强,无细胞毒性、无致敏反应、无皮肤刺激性。
2)该纳米多层复合止血贴使用便捷,能够快速止血,可广泛应用于体内外中小创口的快速止血,尤其是器官、组织及体表不规则区域的创伤止血急救。
3)该纳米多层复合止血贴具备良好的血液、细胞以及组织相容性,可促进纤维细胞的增殖,显著提高烧烫伤创面的愈合率。
综上所述,本发明提供的纳米多层复合止血贴的原料为实验室制备和商品化可采购的壳聚糖和海藻酸钠,制备成壳聚糖和海藻酸钠多个分子层交替组装加上壳聚糖支撑层复合的具有任意尺寸及一定厚度范围的透明薄膜。该纳米多层复合止血贴透明透气,既可便于观察伤口愈合又顾及面部美观,可广泛应用于外伤、皮肤和黏膜创面出血与创伤的治疗,尤其适合头、颈、颌面等体表不规则区域,减轻了患者因创口缝合、拆线所带来的疼痛和恐惧感,避免了缝线对伤口的刺激及线结反应,和因缝线引起的“蜈蚣样”瘢痕。同时,本发明的纳米多层复合止血贴黏性强、操作方便,适用于内脏等软组织伤口创伤出血的治疗。本发明的纳米多层复合止血贴对轻、中度创伤性出血及组织脏器弥漫面出血效果良好,不仅适用于中、小创伤性出血的外用急救,术中植入性止血急救,还具有抗菌、促进创伤及烧烫伤创面愈合等的功效。本发明纳米多层复合止血贴的原料为天然多糖壳聚糖、海藻酸钠,来源广泛,成本低,安全性较高,适于推广应用。
附图说明
图1所示为本发明纳米多层复合止血贴的结构剖面示意图;
图2所示为纳米多层复合止血贴对L929细胞的体外细胞毒性效果图;
图3所示为不同止血材料在大鼠肝损伤出血模型中的止血效果图;
图4所示为不同时间烧伤小鼠的创面观察照片;
图5所示为给予不同止血材料后烧伤小鼠创面愈合时间柱状图;
图6所示为不同时间烧伤小鼠创面率测定结果图;
图7所示为各组雌性小鼠给药后不同时间的体重变化图;
图8所示为各组雄性小鼠给药后不同时间的体重变化图。
具体实施方式
本发明利用功能多糖壳聚糖和海藻酸钠,结合旋涂辅助的层层分子自组装技术得到壳聚糖分子层(简称K层)和海藻酸钠分子层(简称H层),其中,多个K层和多个H层交错叠加设置,即K层-H层-K层-H层-……-H层,形成的纳米薄层即为纳米多层;最后,纳米多层再与多糖支撑层复合,形成厚度可控的新型纳米多层复合止血贴。其中,层层分子自组装技术(layer-by-layerself-assembly,LBL)是一种新型的多功能表面修饰和材料构筑技术,尤其是旋涂辅助的层层分子自组装(spincoatingassistedLbL)技术,其原理是利用具有相反电荷的双离子或多聚离子聚合物,通过交替沉积、层层自组装,得到分子级有序排列的纳米多层复合膜材料,这种多层膜材料可应用于制备新的光电、机械及医疗器件与材料。
由于本发明的新型纳米多层复合止血贴采用了止血功能分子,并结合其合成工艺的特点,使纳米多层复合止血贴具有高黏性、透明透气、可降解吸收等多个特点。本发明提出的纳米多层复合止血贴大小可自行剪裁,不需手术缝合,快速便捷,医生和伤员都可通过透明膜层观察伤口愈合进度。由于壳聚糖等成分的存在,该纳米多层复合止血贴还具备止血、抗感染和促进组织修复等功效来帮助愈合伤口。本发明的纳米多层复合止血贴可作为广泛应用于体内外中小创口,特别是组织器官及体表不规则区域的创伤止血急救材料,以及促进创伤及烧烫伤创面愈合的敷料。
以下结合具体实施例,更具体地说明本发明的内容,并对本发明作进一步阐述,但这些实施例绝非对本发明进行限制。
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。所述百分比浓度如无特别说明均为质量百分比浓度。
本发明的纳米多层复合止血贴结构如图1所示,其制备方法,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.1wt%-10wt%的乙酸水溶液中(乙酸水溶液由乙酸和去离子水配制得到,优选乙酸含量为0.2wt%-5wt%的乙酸水溶液),得到壳聚糖质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液A);将海藻酸钠溶解于去离子水中,得到海藻酸钠质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的海藻酸钠水溶液(以下称海藻酸钠溶液A)。
2)壳聚糖分子层1:将直径0.3cm-50cm的基底片4固定在旋涂仪上(旋涂仪:厂家LaurellTechnologyCorporation,设备型号:WS-650Mz-8NPPB),在基底片上滴加2μL-1L壳聚糖溶液A(旋涂液的体积和基底片的直径有关系,单位面积的基底片上能够滴加的旋涂液体积见表1),转速300-15000rpm旋涂5-180s,再滴加2μL-1L去离子水(去离子水体积与滴加的旋涂液壳聚糖溶液A体积可以相同,也可以不同),离心旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液A,清洗1-10次(检测膜材料表面不同位置点的厚度来判断是否清洗干净,各位置点厚度相同,表面平整,即清洗充分,一般至少需要1-2遍清洗,多次不限),得到附着在基底片上的壳聚糖分子层1,简称K层。
表1基底片大小与承载旋涂液体积范围
基底片选用表面平整的材料,如硅片、玻璃片或塑料片等,直径或边长为0.3cm-50cm,基底片每次可加入的旋涂液体积为2μL-1L。
3)海藻酸钠分子层2:在步骤2)得到的K层1表面滴加2μL-1L海藻酸钠溶液A(海藻酸钠溶液A的滴加体积与步骤2)中壳聚糖溶液A的体积相同),转速300-15000rpm旋涂5-180s,再滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余海藻酸钠溶液A,清洗1-10次(这一过程中对清洗的控制与步骤2)对清洗的控制一致,清洗的控制包括去离子水的用量和清洗次数等),得到附着在壳聚糖分子层上的海藻酸钠分子层2,简称H层;
在得到的H层2上继续重复步骤K层的制备和H层的制备,为以下过程:滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层,如图1中所示的间断线)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层,K层和H层的厚度为0.1-30nm;
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.1wt%-10wt%的乙酸水溶液中(乙酸水溶液由乙酸和去离子水配制得到),得到壳聚糖质量百分浓度为0.1wt%-20wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液B);将步骤3)获得的纳米多层放入模具或旋涂仪中,在表面的H层上均匀滴加或者旋涂3μL-1L壳聚糖溶液B作为支撑层3(此处的旋涂条件是转速300-5000rpm旋涂5-120s),支撑层液体(壳聚糖溶液B)的滴加体积和基底片的直径有关系,基底片上能够滴加的支撑层液体体积见表2:
表2基底片大小与承载支撑层液体溶液体积范围
5)通风干燥2-24h后,从基底片4上揭下具有支撑层的纳米多层,即得到本发明呈薄膜状的与支撑层复合的纳米多层。
6)最后密封包装,灭菌,得到纳米多层复合止血贴。
性能:纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,分子层(即K层和H层)的厚度为0.1-30nm。每层分子层的厚度基本相同,一般2-200层,优用20-80层;在实际生产中也可以做更多层(如1000层),层数越多工艺耗时越长,但对纳米多层复合止血贴的性能无本质影响。本发明分子层的厚度能使每个分子层与分子层交替叠加结合形成的纳米多层结构致密,材料机械强度高,耐受创面及血流的压力高,止血功效显著。而分子层过厚会导致单分子层结构紊乱无序,以致分子层交替叠加结合形成的纳米多层结构疏松,薄膜机械强度低,耐受创口张力及血流压力低。
复合支撑层后的纳米多层复合止血贴产品厚度为2-100μm。
实施例1、直径5cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径5cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自国药集团化学试剂有限公司,编号为69047438。制备过程包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有1wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含壳聚糖0.1wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到0.1wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径5cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加1mL壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,4000rpm旋涂15s后,滴加1mL去离子水,4000rpm旋涂15s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗1次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)海藻酸钠分子层:滴加1mL海藻酸钠溶液A于K层表面,4000rpm旋涂15s后,滴加1mL去离子水,4000rpm旋涂15s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗1次,得到附着在K层上的H层。
在得到的H层上继续重复以下过程:滴加壳聚糖溶液A(1mL)-旋涂(4000rpm旋涂15s)-清洗(1mL去离子水4000rpm旋涂15s,重复1次)、滴加海藻酸钠溶液A(1mL)-旋涂(4000rpm旋涂15s)-清洗(1mL去离子水4000rpm旋涂15s,重复清洗1次)、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为1wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为1wt%的壳聚糖溶液B;将步骤3)获得的纳米多层放入模具中,在表面H层上均匀滴加3mL壳聚糖溶液B作为支撑层,完成支撑层和纳米多层的复合。
5)40℃烤箱中通风干燥2.5-4h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米分子层厚度每层1.5-5nm,本实施例是40层,最终得到的纳米多层复合止血贴厚度8-15μm。用万能引力机拉力拉伸实验测得,本发明的纳米多层复合止血贴的拉伸强度为75-125MPa;经赛多利斯水分仪测定,本发明的纳米多层复合止血贴干燥后的含水量为12-22%。
实施例2、直径10cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径10cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司,编号为C105803,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有0.5wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含0.5wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到0.5wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径10cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加4mL壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,6000rpm旋涂30s后,滴加4mL去离子水,6000rpm旋涂30s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗2次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)海藻酸钠分子层:滴加4mL海藻酸钠溶液A于K层表面,6000rpm旋涂30s后,滴加4mL去离子水,6000rpm旋涂30s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗2次,得到附着在K层上的H层。
在得到的H层上继续重复以下过程:滴加壳聚糖溶液A(4mL)-旋涂(6000rpm旋涂30s)-清洗(4mL去离子水6000rpm旋涂30s,重复清洗2次)、滴加海藻酸钠溶液A(4mL)-旋涂(6000rpm旋涂30s)-清洗(4mL去离子水6000rpm旋涂30s,重复清洗2次)、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.5wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为3wt%的壳聚糖溶液B;将步骤3)获得的纳米多层放入模具中,在表面H层上均匀滴加20mL壳聚糖溶液B作为支撑层。
5)50℃烤箱中通风干燥4-6h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米分子层厚度每层0.5-4nm,本实施例是80层,最终得到纳米多层复合止血贴产品厚度35-50μm。经赛多利斯水分仪测定,本发明的纳米多层复合止血贴干燥后的含水量为14-25%。
实施例3、直径0.3cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径0.3cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司,编号为C105802,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有0.1wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含0.05wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到0.05wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径0.3cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加2μL壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,300rpm旋涂180s后,滴加2μL去离子水,300rpm旋涂180s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗1次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)海藻酸钠分子层:滴加2μL海藻酸钠溶液A于K层表面,300rpm旋涂180s后,滴加2μL去离子水,300rpm旋涂180s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗1次,得到附着在K层上的H层。
在得到的H层上继续重复以下过程:滴加壳聚糖溶液A(2μL)-旋涂(300rpm旋涂180s)-清洗(2μL去离子水300rpm旋涂180s,重复1次)、滴加海藻酸钠溶液A(2μL)-旋涂(300rpm旋涂180s)-清洗(2μL去离子水300rpm旋涂180s,重复清洗1次)、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.1wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为0.1wt%的壳聚糖溶液B;将步骤3)获得的纳米多层放入模具中,在表面H层上滴加3μL壳聚糖溶液B,在300rpm下旋涂120s,形成支撑层。
5)50℃烤箱中通风干燥2-4h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米分子层厚度每层15-30nm,本实施例是200层,最终得到的纳米多层复合止血贴厚度10-30μm。经赛多利斯水分仪测定,本发明的纳米多层复合止血贴干燥后的含水量为12-25%。
实施例4、直径50cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径50cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自Sigma-Aldrich,编号为419419,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有10wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含5wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到5wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径50cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加1L壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,10000rpm旋涂120s后,滴加1L去离子水,10000rpm旋涂120s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗5次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)滴加1L海藻酸钠溶液A于K层表面,10000rpm旋涂120s后,滴加1L去离子水,10000rpm旋涂120s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗5次,得到附着在K层上的H层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为10wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为20wt%的壳聚糖溶液B;在步骤3)获得的K层上滴加1L壳聚糖溶液B,在5000rpm下旋涂100s,形成支撑层。
5)50℃烤箱中通风干燥5-12h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米层厚度每层0.6-5nm,本实施例是2层,最终得到的纳米多层复合止血贴厚度2-10μm。
实施例5、直径30cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径30cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自Sigma-Aldrich,编号为448869,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有8wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含4wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到4wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径30cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加50mL壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,15000rpm旋涂60s后,滴加50mL去离子水,15000rpm旋涂60s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗4次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)海藻酸钠分子层:滴加50mL海藻酸钠溶液A于K层表面,15000rpm旋涂60s后,滴加50mL去离子水,15000rpm旋涂60s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗4次,得到附着在K层上的H层。
在得到的H层上继续重复以下过程:滴加壳聚糖溶液A(50mL)-旋涂(15000rpm旋涂60s)-清洗(50mL去离子水15000rpm旋涂60s,重复清洗4次)、滴加海藻酸钠溶液A(50mL)-旋涂(15000rpm旋涂60s)-清洗(50mL去离子水15000rpm旋涂60s,重复清洗4次)、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为8wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为15wt%的壳聚糖溶液B;将步骤3)获得的纳米多层放入模具中,在表面H层上滴加300mL壳聚糖溶液B,在3000rpm下旋涂5s,形成支撑层。
5)50℃烤箱中通风干燥6-8h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米层厚度每层0.1-0.8nm,本实施例是20层,复合支撑层后的纳米多层复合止血贴厚度2-8μm。
实施例6、直径3cm的纳米多层复合止血贴的制备
用上述方法制备直径3cm的纳米多层复合止血贴,所用壳聚糖购自Sigma-Aldrich,编号为448869,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于含有0.5wt%乙酸的乙酸水溶液中,得到含1wt%的壳聚糖溶液A;同样,海藻酸钠溶解于去离子水中,得到1wt%的海藻酸钠溶液A。
2)壳聚糖分子层:将直径3cm的圆形硅基底片固定在旋涂仪上,滴加2.5mL壳聚糖溶液A于圆形硅基底片光滑的表面上,5000rpm旋涂5s后,滴加2.5mL去离子水,5000rpm旋涂5s洗去多余壳聚糖溶液A,再重复清洗2次,得到附着在圆形硅基底片上的K层。
3)滴加2.5mL海藻酸钠溶液A于K层表面,8000rpm旋涂5s后,滴加2.5mL去离子水,5000rpm旋涂5s洗去多余海藻酸钠溶液A,重复清洗2次,得到附着在K层上的H层。
在得到的H层上继续重复以下过程:滴加壳聚糖溶液A(2.5mL)-旋涂(5000rpm旋涂5s)-清洗(2.5mL去离子水5000rpm旋涂5s,重复清洗2次)、滴加海藻酸钠溶液A(2.5mL)-旋涂(5000rpm旋涂5s)-清洗(2.5mL去离子水5000rpm旋涂5s,重复清洗2次)、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗,逐层交替旋涂组装,得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H层)的附着在基底片上的纳米薄层,该纳米薄层即纳米多层。
4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为3wt%的乙酸溶液中获得壳聚糖质量百分浓度为5wt%的壳聚糖溶液B;将步骤3)获得的纳米多层放入模具中,在表层海藻酸钠分子层上均匀滴加8mL壳聚糖溶液B作为支撑层。
5)50℃烤箱中通风干燥3-5h。
6)从圆形硅基底片上揭下与支撑层复合的纳米多层,灭菌,密封包装,得到纳米多层复合止血贴。
性能:成品纳米多层复合止血贴呈薄膜状,透明透气,纳米层厚度每层1.2-8nm,本实施例是100层,复合支撑层后的纳米多层复合止血贴厚度65-100μm。
实验例1、本发明的纳米多层复合止血贴促进细胞增殖实验及细胞相容性实验
采用MTT法评价本发明的纳米多层复合止血贴体外细胞毒性及对细胞增殖的影响,MTT法的具体操作可参照国家标准GB/T16886.5-2003/ISO10993-5:1999《医疗器械生物学评价》第5部分:体外细胞毒性试验。
细胞系与培养基:细胞系为L-929小鼠成纤维细胞;培养基为DMEM完全培养基,DMEM完全培养基的配制:在DMEM培养基中加入胎牛血清至胎牛血清的终浓度为10%(V/V),加入青霉素溶液至其终浓度为100U/mL,加入链霉素溶液至其终浓度为100μg/ml,调节pH至7.2-7.4,其中青霉素溶液和链霉素溶液是用生理盐水作溶剂。
浸提液制备:参照国家标准GB/T16886.12-2005/ISO10993-12:2002《医疗器械生物学评价》第12部分:样品制备与参照样品,将本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴按比例(纳米多层复合止血贴表面积/DMEM完全培养基体积=6cm2/mL)加入DMEM完全培养基中得到浸提液,于37℃±1℃下,浸提24h±2h,再离心,取上清,上清与胎牛血清按体积比9:1混匀,即为实验组100%浸提液待测样品。无胎牛血清的DMEM完全培养基在37±1℃放置24±2h后,与胎牛血清按体积比9:1混匀,即为阴性对照培养基。阳性对照培养基为含0.50%(V/V)苯酚的DMEM完全培养基(国家标准推荐的阳性对照)。
将生长旺盛的L929细胞用胰酶消化后,用DMEM完全培养基稀释成8×104/mL细胞悬液(血细胞板计数),每孔100μL接种于96孔培养板中。置于含5%(v/v)二氧化碳的空气中、37℃恒温细胞培养箱内预培养24h。培养24h后弃去旧培养基,实验组加入100μL100%浸提液待测样品,阴性对照组加入100μL阴性对照培养基,阳性对照组加入100μL阳性对照培养基,继续放入上述培养箱中培养48h。
对L929细胞的增殖影响:培养48h后取出培养板,弃去培养板中各孔内液体,每孔加入新鲜的DMEM完全培养基100μL,再加入20μL新鲜配制的MTT溶液,继续放入培养箱培养6h。培养6h后取出培养板,弃去各孔内液体,每孔加入150μL二甲基亚砜(DMSO),涡旋震荡10min至充分溶解。酶标仪490nm波长测定吸光度(OD值)。以实施例1的纳米多层复合止血贴为例,按公式计算细胞的相对增殖度(RelativeGrowthRate,RGR),并按表3的标准进行细胞毒性的结果评价,结果见表4和图2。RGR(%)=(实验组平均吸光度值/阴性对照组平均吸光度值)×100%。
表3细胞毒性反应分级标准
表4纳米多层复合止血贴的相对细胞增殖度
结合表4和图2的实验结果表明,本发明的纳米多层复合止血贴的细胞相对增殖度平均为116%左右(比阴性对照组还要高),>100%,体外细胞毒性为0级。
可见,本发明的纳米多层复合止血贴体外生物相容性良好,而且具有一定的促进细胞增殖功效。由于细胞相对增殖度越大,其增值效果越好,本发明止血贴的细胞相对增殖度比阴性对照组还要高,且差异显著,因此,本发明的止血贴在体外可显著促进成纤维细胞的增殖。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
实验例2、本发明的纳米多层复合止血贴在大鼠肝损伤出血模型中的止血实验
Wistar大鼠110只,随机分为11组(阴性对照组、实验组、阳性对照组及比较例),按体重腹腔注射2wt%戊巴比妥钠(50mg/kg)麻醉,仰卧固定于鼠板,备皮,消毒。无菌条件下,打开大鼠腹腔暴露肝脏组织,在肝左叶建立10×10×(2-3)mm3大小的肝组织缺损,自由出血10秒(无菌纱布收集积血,天平称量并计算沾血前后纱布重量差,表征自由出血量,作为各组模型出血程度比较的参数指标)后,立即将相同面积(均为15×15mm2)的纱布(阴性对照组)、本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴(实验组)和数字纱布-消炎抗菌可溶止血纱布(阳性对照组,临床上止血效果较好的产品,购自青岛颐中生物工程有限公司)、比较例1:上市产品高膨溶壳聚糖海绵(购自上海美宝生命科技有限公司,规格:5cm×4cm×5mm)、比较例2:本发明实施例2的纳米多层复合止血贴原料制备得到的壳聚糖膜(CM)、比较例3:本发明实施例2的纳米多层复合止血贴原料制备得到的海藻酸钠膜(SA)分别置于缺损出血肝组织表面,以一块干净纱布覆盖其上,用50g重的砝码压1min,除去砝码取下纱布观察,10分钟内无再次活动性出血则记为急性期止血成功;如果继续出血,则换一块止血材料(相同种类、相同大小)重复上述止血程序,直至止血成功,记录按压次数。无菌条件下,大鼠依次间断缝合关腹。急性期止血效果的观察指标为所需加压止血程序的次数,慢性期止血效果的观察指标为术后4小时存活率。以实施例2的纳米多层复合止血贴为例,结果见表5和图3(图中A幅为阴性对照组,B幅为实验组,C幅为阳性对照组)。
表5不同止血材料在大鼠肝损伤出血模型中的止血效果(n=10)
*为与阴性对照组比较,***为P<0.001,具有非常显著的统计学差异。
#为与实验组比较,#为P<0.05,具有统计学差异,###为P<0.001,具有非常显著的统计学差异。
实验结果表明,本发明的纳米多层复合止血贴在大鼠肝损伤(10×10×(2-3)mm3)出血模型上止血疗效优良,在1-2min内加压能迅速止血,30min内无活动性出血,术后4h大鼠存活率100%;而普通纱布在急性期止血程序中大鼠存活率就只有90%,在慢性期止血程序中又有两只大鼠死亡;阳性对照组在急性期和慢性期止血程序中也各有一只大鼠死亡。
比较例1高膨溶壳聚糖海绵组急性期大鼠虽未见死亡,但止血按压次数明显比实验组多,说明其急性止血效果较差;慢性期动物存活率降至80%,可能与海绵结构膨胀影响伤口缝合,以及慢性期大鼠因活动造成伤口再出血有关。比较例2组在急性期止血按压次数也比实验组显著提高,说明由本发明实施例2的纳米多层复合止血贴原料制备得到的壳聚糖膜(CM)的止血效果不好,急性期大鼠存活率仅为90%。比较例3组的海藻酸钠膜(SA)置于缺损出血肝组织表面后快速吸收血液并融化,几乎无止血疗效,因此无法测得止血按压次数和存活率。
从以上结果可以看出,阳性对照组、比较例1-3组的产品都有一定止血疗效,但是止血效果都不如本发明的纳米多层复合止血贴。其中,比较例1-3产品的止血效果与本发明在统计学上有显著差异;比较例1的高膨溶壳聚糖海绵接触血液后体积出现一定膨胀,不利于脏器止血及伤口缝合,会造成存活率下降。
可见,对大鼠肝损伤出血模型上的止血效率均优于对照材料普通纱布和数字纱布-消炎抗菌可溶止血纱布。此外,本发明的纳米多层复合止血贴还具备额外的快速黏附、贴合伤口凹凸、轻薄透明易观测创口等特点。这说明本发明的纳米多层复合止血贴不仅适用于血管创伤性出血的外用急救,还可适用于术中植入性止血。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
实验例3、本发明的纳米多层复合止血贴在小鼠烧烫伤模型中的疗效实验
将昆明小鼠随机分为8组,实验前一日背部剃毛。水浴锅中水温稳定到80℃时,在水浴锅上放置一带有圆孔(圆孔直径16mm,总面积2cm2)的模具,模具贴近水浴锅液面。按体重腹腔注射2wt%戊巴比妥钠(50mg/kg)麻醉小鼠,小鼠仰卧位放置在模具上,模具的圆孔中露出剃过毛的背部,将小鼠背部浸入80℃水浴锅内,与热水接触15秒,从而在每个小鼠背部中线处制作一个面积2cm2的深Ⅱ度圆形烧烫伤创面。
小鼠烧伤创面的处理:除去创面坏死表皮(第一天没有),创面经碘酒、75%乙醇擦洗周围皮肤,无菌纱布轻轻吸干。空白组不给予任何药物和敷料,创面直接用油纱覆盖包扎;实验组创面给予本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴(25mm×25mm),无菌纱布覆盖后包扎固定,隔天换药一次;对照组给予纳米银医用抗菌敷料(爱可欣敷料,临床上效果较好的产品,购自深圳市爱杰特医药科技有限公司,25mm×25mm),用无菌纱布覆盖后包扎固定,隔天换药一次。观测指标包括创面愈合时间、创面愈合率,创面完全上皮化时,计算创面愈合时间。以实施例1的纳米多层复合止血贴为例,结果见图4-图6和表6,其中图4、图5和图6中的A、B、C分别代表空白组、实验组和对照组。
表6烧烫伤小鼠不同时间创面愈合率测定结果(均值±标准差)
小鼠背部烧烫伤后,创面表皮坏死,给予不同敷料治疗后结果显示:烧烫伤小鼠给予不同敷料后,在创面愈合时间上,实验组和对照组的愈合时间较空白组有明显缩短(实验组为21天,而空白组23.5天,P<0.05,图4-图5),尤其是本发明的纳米多层复合止血贴与无敷料空白组在愈合时间上有非常显著的差异(实验组为21天,而空白组28天,P<0.001,图4-图5)。烧烫伤小鼠不同时间创面愈合率测定结果显示:本发明的纳米多层复合止血贴于小鼠烫伤后6、10、14、18d的创面愈合率均较无敷料空白组非常显著提高(实验组分别为60%、75%、88%和97%;空白组则分别为30%、51%、75%和86%;P<0.001,表6,图4,图6),较爱可欣敷料对照组创面愈合率也有显著提高(实验组分别为60%、75%、88%和97%;对照组则分别为47%、65%、85%和92%;P<0.05,表6,图4,图6)。
以上实验结果表明,本发明得到的纳米多层复合止血贴,以膜的形式覆盖创面,透水透气性能好,且具有抗菌功效,可充分吸收渗液,促进创面坏死组织的溶脱,可有效促进小鼠深Ⅱ度烧烫伤创面愈合。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
实验例4、本发明的纳米多层复合止血贴的急性毒性试验
按照国家标准GB/T16886.11-2011/ISO10993-11:2006《医疗器械生物学评价》第11部分:全身毒性试验规定的试验方法进行测定。健康昆明种小鼠30只,体重:22.0±2.0g,雌(♀)雄(♂)各半,购买和饲养于军事医学科学院实验动物中心。完全随机分成3组,每组10只;其中,实验组使用本发明实施例1的纳米多层复合止血贴(直径5cm2)、阳性对照组使用上市产品高膨溶壳聚糖海绵(购自上海美宝生命科技有限公司,规格:5cm×4cm×5mm),空白组使用生理盐水。参照国家标准GB/T16886.12-2005/ISO10993-12:2002《医疗器械生物学评价》第12部分:样品制备与参照样品,按比例加入生理盐水制备浸提液(由于实施例1的纳米多层复合止血贴厚度<0.5mm,需按表面积/生理盐水体积=6cm2/mL的比例加入生理盐水浸提;高膨溶壳聚糖海绵因为厚度>1.0mm,需按表面积/生理盐水体积=1.25cm2/mL的比例加入生理盐水浸提),于37℃±1℃下,浸提72h±2h,得到纳米多层复合止血贴浸提液和高膨溶壳聚糖海绵浸提液。按空白组、实验组和阳性对照组分别给小鼠腹腔注射生理盐水、纳米多层复合止血贴浸提液和高膨溶壳聚糖海绵浸提液,注射量为50mL/kg体重。给药后观察三组动物的一般状态、毒性表现,包括小鼠行为、皮毛、分泌物、排泄物等情况,记录死亡动物数。观察各组动物进食、饮水情况,每日称量每一动物的体重,记录体重增长情况。连续观察5天,结果见图7和图8。
结果显示:三组动物的一般状态均良好,进食、饮水正常;外观未见蜷缩、松毛等现象,毛发光润、活动正常,鼻、眼、口腔未见分泌物,粪尿排泄无异常,未见毒性反应,各组动物无死亡。7天后大体解剖,其心、肝、脾、肺、肾、脑等组织颜色、形状等均未见异常。小鼠腹腔注射纳米多层复合止血贴浸提液和高膨溶壳聚糖海绵浸提液后,仅在第一天有轻微体重下降现象,至第二天后体重基本恢复并呈较稳定上升趋势,与空白组反应一致;至第七天实验组的雌性及雄性小鼠体重均值均已达到或略高于空白组,结果见图7和图8。体重与体重增加值各组小鼠对比无显著性差异。以上结果表明本发明的纳米多层复合止血贴对小鼠无急性毒性,符合材料安全性要求。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
实验例5、本发明的纳米多层复合止血贴的皮肤刺激性试验
参考国家标准GB/T16886.10-2005/ISO10993-10:2002,在日本大耳白兔动物模型上评价本发明的纳米多层复合止血贴在试验条件下产生皮肤刺激反应的潜在性。对照组的止血材料分别选择HemCon(HemConMedicalTechnologiesINC生产)、消炎抗菌可溶止血纱布(购自青岛颐中生物工程有限公司)以及本发明的纳米多层复合止血贴原料制备得到的海藻酸钠膜(SA)和壳聚糖膜(CM)。阴性对照组为生理盐水,阳性对照组为国家标准GB/T16886.10-2005推荐的皮肤刺激物质——质量百分含量为20wt%的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液。
健康、初成年的日本大耳白兔3只,雄性,体重2-2.5kg,用生理盐水充分湿润日本大耳白兔受试区域皮肤,备用。取本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴及对照组的样品分别剪成2.5mm×2.5mm的方形。敷贴前先用生理盐水湿化,再将HemCon、消炎抗菌可溶止血纱布、海藻酸钠膜、壳聚糖膜和本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴分别直接敷贴到日本大耳白兔试验部位,然后用纱布块覆盖,再用医用胶布密封固定至少4小时。阴性对照组和阳性对照组分别用生理盐水和20wt%的SDS水溶液浸润4层纱布后直接敷贴到日本大耳白兔试验部位,再用医用胶布密封固定至少4小时。接触期结束后取下敷料和/或纱布,用温水清洗并拭干,并对接触部位进行标记。观察记录在除去敷贴样品后1h、24h、48h和72h各接触部位的状况,按照皮内反应记分系统,描述每一观察期各接触部位的皮肤红斑和红肿反应情况并评分。以实施例1的纳米多层复合止血贴为例,结果见表7。
表7纳米多层复合止血贴皮肤刺激实验结果
结果显示:本发明的纳米多层复合止血贴及其原料制备的壳聚糖膜、海藻酸钠膜受试局部均未观察到红斑、水肿等刺激反应,也无色素沉着、无出血点、无皮肤粗糙及皮肤菲薄等现象。对照组受试局部出现明显可见的红斑及水肿现象。结果表明受试材料纳米多层复合止血贴对皮肤无刺激性反应,这是因为,本发明的止血贴原料均为无刺激性材料,安全可靠,制备过程中也没有引入刺激物质,因此得到的产品也无刺激性,对皮肤、粘膜、创伤、创面等均可安全使用。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
实验例6、本发明的纳米多层复合止血贴的迟发型超敏反应试验
参考国家标准:GB/r14233-2-93或GB/T16886.10-2005/ISO10993-10:2002,采用豚鼠评价纳米多层复合止血贴在试验条件下产生皮肤致敏反应的潜在性。实验组使用本发明实施例1-6的纳米多层复合止血贴,对照组使用HemCon(HemConMedicalTechnologiesINC生产),分别将纳米多层复合止血贴和HemCon剪成1.0mm×1.0mm备用。阴性对照为生理盐水,阳性对照为以75%(v/v)乙醇为溶剂配制质量百分比2wt%的2,4-二硝基氯苯,阴性对照与阳性对照在敷贴前湿化4层纱布以备用。雄性豚鼠90只,体重300~400g,随机分成9组。诱导阶段:生理盐水充分湿润豚鼠左上背受试区域皮肤,将受试材料和对照样品分别贴到受试区域皮肤后用纱布块覆盖,医用胶布封闭固定。6h后除去胶布、受试材料和对照材料,用温水清洗并拭干。1周中连续3d重复该步骤,同法操作3周。激发阶段:最后一次诱导贴敷后14d,受试材料组和对照样品组,单独局部贴敷于湿润的豚鼠去毛的未试部位后用纱布块覆盖,医用胶布封闭固定,6h后除去胶布、受试材料和对照材料。在除去激发敷贴片后24h、48h、72h,观察动物激发部位及其周围部位,按Magnusson和Kligman分级标准进行评分。以实施例1的纳米多层复合止血贴为例,结果见表8和表9。
表8皮肤致敏试验致敏发生率(%)
注:阳性对照:以75%乙醇为溶剂配制质量百分比2wt%的2,4-二硝基氯苯,阴性对照:生理盐水
致敏发生率(%)=发生过敏动物数/合计动物数×100%
表9激发后24h、48h、72h皮肤过敏反应等级
注:阳性对照:以75%乙醇为溶剂配制质量百分比2wt%的2,4-二硝基氯苯溶液,阴性对照:生理盐水
过敏反应等级=(红斑、水肿等级总和)/动物数
结果表明:见表8和表9,阳性对照可使100%动物致敏,为强致敏物。受试材料纳米多层复合止血贴、对照材料HemCon与阴性对照生理盐水组动物的结果一致,对豚鼠皮肤外用接触后均无致敏作用。
其他实施例也有类似效果,在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,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 (10)
1.一种纳米多层复合止血贴,其特征在于,该止血贴由若干壳聚糖分子层和若干海藻酸钠分子层交替排列组成,其中壳聚糖分子层为底层,海藻酸钠分子层为表层,海藻酸钠分子层外还有一层支撑层。
2.根据权利要求1所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,所述壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层的厚度为0.1-30nm。
3.根据权利要求1或2所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,其厚度为2-100μm。
4.根据权利要求1-3任一所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,所述壳聚糖分子层由壳聚糖浓度为0.05wt%-5wt%的乙酸水溶液制成。
5.根据权利要求1-4任一所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,所述海藻酸钠分子层由海藻酸钠浓度为0.05wt%-5wt%的水溶液制成。
6.根据权利要求4或5所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,所述乙酸水溶液中乙酸的浓度为0.1wt%-10wt%,优选0.2wt%-5wt%。
7.根据权利要求1-6任一所述纳米多层复合止血贴,其特征在于,所述支撑层由壳聚糖浓度为0.1wt%-20wt%的乙酸水溶液制成,其中乙酸水溶液中乙酸的浓度优选为0.1wt%-10wt%。
8.一种制备权利要求1-7任一所述纳米多层复合止血贴的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)旋涂液的配制:配制壳聚糖质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液A),海藻酸钠质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的海藻酸钠水溶液(以下称海藻酸钠溶液A),所述乙酸水溶液中乙酸含量为0.1wt%-10wt%,优选乙酸含量为0.2wt%-5wt%的乙酸水溶液;
2)壳聚糖分子层:将2μL-1L壳聚糖溶液A滴加在直径0.3cm-50cm的基底片上,300-15000rpm转速旋涂5-180s后,滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液A,清洗1-10次,得到附着在基底片上的壳聚糖分子层;
3)海藻酸钠分子层:在步骤2)得到的壳聚糖分子层表面滴加2μL-1L海藻酸钠溶液A,300-15000rpm转速旋涂5-180s后,滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余海藻酸钠溶液A,清洗1-10次,得到附着在壳聚糖分子层上的海藻酸钠分子层;
在得到的海藻酸钠分子层上依次交替滴加壳聚糖溶液A和海藻酸钠溶液A,分别在转速300-15000rpm下旋涂5-180s,交替旋涂组装,每个分子层旋涂组装完毕后再滴加2μL-1L去离子水旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液A或海藻酸钠溶液A,清洗1-10次,得到逐层依次排列(壳聚糖分子层-海藻酸钠分子层-壳聚糖分子层……-海藻酸钠分子层)的纳米多层,组成纳米多层的每个分子层厚度为0.1-30nm;
4)支撑层:配制壳聚糖浓度为0.1wt%-20wt%,乙酸含量为0.1wt%-10wt%的壳聚糖乙酸水溶液(以下称壳聚糖溶液B);在步骤3)获得的纳米多层表面(海藻酸钠分子层)上均匀滴加或旋涂(此处的旋涂条件是300-5000rpm转速旋涂5-120s)3μL-1L壳聚糖溶液B,形成支撑层;
5)通风干燥2-24h后,从基底上揭下具有支撑层的纳米多层,即得到呈薄膜状的纳米多层复合止血贴。
9.根据权利要求8所述方法,其特征在于,所述基底片选用表面平整的材料,如硅片、玻璃片或塑料片等,直径或边长为0.3mm-50cm。
10.权利要求1-7任一所述纳米多层复合止血贴在制备体内外中、小创口止血材料中的应用,尤其在制备组织器官及体表不规则区域创伤止血材料或急救材料中的应用;或在制备促进烧烫伤、创伤愈合的功能材料中的应用。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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GR01 | Patent grant | ||
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