CN107596433B - 一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:将透明质酸钠和/或海藻酸钠在助溶剂下溶解于水中,加入交联剂进行适当交联成水凝胶,然后加入助沉剂制成的具有快速吸液和止血性能的止血粉;本发明的一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法得到的止血粉能够快速吸液和止血,吸液量大,止血性能良好,能够满足临床上对于止血粉的性能要求,并且该止血粉为交联透明质酸钠或海藻酸钠,解决了天然的透明质酸钠或海藻酸钠容易被机体组织酶降解的问题,能够满足伤口愈合10~20天的临床要求。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学材料技术领域,具体说是一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法。
背景技术
在各种外科手术中,减少出血缩短手术时间对患者术后恢复有重要的影响,使用止血剂可以大大减少病人输血和交叉感染的风险,可吸收止血材料不仅要在极短时间内使血液凝固,还要在一段时间内被人体吸收,目前临床使用的局部止血材料使用前配制复杂,局部炎症反应明显,不利于临床使用。
专利ZL03121886.5采用含有羧基的高分子化合物和含有氨基的高分子化合物经EDC、ETC等活化剂交联成胶浆,经冷冻干燥脱水处理后加压成纸片。该发明使用酸性介质,反应完后需用碱性溶液进行调节,并用冷冻干燥机脱水,最后压力机压制而成,设备成本高,周期长,并且其中含有的羧甲基壳聚糖体内降解吸收困难,需要用溶菌酶降解,通过细胞吞噬吸收。
专利ZL201010246259.6采用高分子量的HA或者其盐用蒸馏水配制成凝胶,置于冷冻盘中经冷冻干燥制成。该发明使用的天然透明质酸或者其盐,未经过任何交联,天然的透明质酸容易被机体组织中的酶降解,良好的水溶性使其在组织中容易被扩散,因此它在动物组织局部存留的时间并不令人满意,不能满足伤口愈合10~20天的临床要求。通过动物止血实验发现:未经交联的透明质酸产品其止血速率和止血效果较差,不能满足临床上止血的要求。
专利CN200910016401采用淀粉经过一系列的步骤制得一种医用复合微孔多聚糖,其工艺步骤繁琐,原料淀粉各项指标不宜控制,注册困难。且粘附性较差。
并且目前采用透明质酸钠或海藻酸钠在溶解过程中很容易出现成团和粉尘飞扬现象,并且溶解时间长,需要大量的时间进行搅拌溶解,并且交联后的透明质酸钠或海藻酸钠沉淀出的固体粘连严重,不易洗涤,助沉剂用量大,后处理繁琐,并且采用现有的方法进行沉降容易产生大块,不易得到粉末,影响了其吸液和止血性能,因此快速止血、无毒副作用、无刺激的生物止血粉亟待开发。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将单体加入助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入水,加热至60~80℃待单体完全溶解后降温至20~30℃得到混合液;其中单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:1~5ml:20~100ml;
所述单体为透明质酸钠或海藻酸钠中的一种或两种;所述助溶剂由体积比为13~15:6~8:1~3的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入交联剂,然后搅拌0.5~12小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2500~3500转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分3~5次加入助沉剂,停止搅拌静置12~15小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
其中交联剂的添加量为单体质量的0.3~0.8;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的2~10倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐或N,N-二异丙基碳二亚胺;所述助沉剂为乙醇、异丙醇或丙酮中的一种或两种。
优选的,步骤②的交联凝胶在40~50℃的真空烘箱内浓缩3~4小时处理后再加入助沉剂处理。
优选的,所述助溶剂由体积比为14:7:2的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成。
优选的,所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。
优选的,所述助沉剂由体积比为4:1的乙醇和异丙醇组成。
优选的,所述单体为分子量60~120万的透明质酸钠。
优选的,所述单体由质量比1~4:1的透明质酸钠和海藻酸钠组成。
优选的,单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:3ml:50ml。
进一步优选的制备方法,包括以下步骤:
①将单体加入助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入水,加热至70℃待单体完全溶解后降温至25℃得到混合液;其中单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:3ml:50ml;
所述单体为分子量40~160万的透明质酸钠;所述助溶剂由体积比为14:7:2的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入交联剂,然后搅拌10小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在3000转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分4次加入助沉剂,停止搅拌静置14小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
其中交联剂的添加量为单体质量的0.6;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的5倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐;所述助沉剂由体积比为4:1的乙醇和异丙醇组成。
本发明相比现有技术具有以下优点:
本发明的一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法得到的止血粉能够快速吸液和止血,吸液量大,止血性能良好,能够满足临床上对于止血粉的性能要求,并且该止血粉为交联透明质酸钠或海藻酸钠,解决了天然的透明质酸钠或海藻酸钠容易被机体组织酶降解的问题,能够满足伤口愈合10~20天的临床要求;
本发明的一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法用特定配比的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇制备得到助溶剂,在单体溶解过程中不会出现成团和粉尘飞扬的现象,单体的溶解速度快,并且助溶剂的添加不会影响止血粉的性能;并且采用助溶剂后能够减少助沉剂的使用量,交联凝胶沉淀出的固体不粘连,易洗涤,节省了后续处理的工艺,利用工业化生产;本发明的制备方法采用的交联剂得到的止血粉能在10~20天内降解,并且交联剂水洗后极易除去;本发明的制备方法在沉降过程中不会产生大块颗粒,得到的粉末均匀,便于临床吸液和止血性能。
本发明的制备方法直接采用交联剂对含羧酸的高分子化合物进行交联,助沉,产品吸水性能好,降解速度适中,并且工艺简单,安全无毒;本发明的制备方法不用盐酸调节pH,并且后续处理容易,工艺易于操作,并且保留了透明质酸钠或海藻酸钠良好的生物相容性。
附图说明
图1为使用实施例6所得止血粉2周后的病理切片图;
图2为使用实施例6所得止血粉3周后的病理切片图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
本发明实施例所用的透明质酸钠的分子量在40~160万之间;
本发明实施例所用的N,N-二异丙基碳二亚胺别名二异丙基碳二亚胺,CAS:693-13-0。
实施例1
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将1000g透明质酸钠加入1000ml助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入20L水,加热至60℃待单体完全溶解后降温至20℃得到混合液;
所述助溶剂由体积比为13:6:1的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入300g交联剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐,然后搅拌0.5小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2500转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分3次加入助沉剂乙醇,停止搅拌静置12小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的2倍。
实施例2
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将1kg海藻酸钠加入5L助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入100L水,加热至60~80℃待单体完全溶解后降温至20~30℃得到混合液;
所述助溶剂由体积比为15:8:3的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入0.8kg交联剂,然后搅拌12小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在3500转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分5次加入助沉剂,停止搅拌静置15小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
其中交联剂的添加量为单体质量的0.3~;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的10倍;
所述交联剂为N,N-二异丙基碳二亚胺;所述助沉剂为异丙醇。
实施例3
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将0.5kg透明质酸钠和0.5kg海藻酸钠加入3L助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入50L水,加热至75℃待单体完全溶解后降温至25℃得到混合液;
所述助溶剂由体积比为14:7:1的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入0.5kg交联剂,然后搅拌1小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2800转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分4次加入助沉剂,停止搅拌静置13小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
助沉剂的添加量为交联凝胶体积的4倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐;所述助沉剂为丙酮。
实施例4
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将0.8kg透明质酸钠和0.2kg海藻酸钠加入4L助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入30L水,加热至65℃待单体完全溶解后降温至22℃得到混合液;
所述助溶剂由体积比为15:6:3的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入0.7kg交联剂,然后搅拌8小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2900转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分3次加入助沉剂,停止搅拌静置13小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
助沉剂的添加量为交联凝胶体积的5倍;
所述交联剂为N,N-二异丙基碳二亚胺;所述助沉剂由体积比为3:1的乙醇和异丙醇组成。
实施例5
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将0.6kg透明质酸钠和0.2kg海藻酸钠加入3L助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入30L水,加热至75℃待单体完全溶解后降温至24℃得到混合液;
所述助溶剂由体积比为13:8:1的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入0.4kg交联剂,然后搅拌1小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2700转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分5次加入助沉剂,停止搅拌静置13小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
助沉剂的添加量为交联凝胶体积的8倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐;所述助沉剂由体积比为2:1的异丙醇和丙酮组成。
实施例6
一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,包括以下步骤:
①将1kg单体加入3L助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入50L水,加热至70℃待单体完全溶解后降温至25℃得到混合液;所述单体为分子量40~160万的透明质酸钠;所述助溶剂由体积比为14:7:2的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入0.6kg交联剂,然后搅拌10小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在3000转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分4次加入助沉剂,停止搅拌静置14小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
助沉剂的添加量为交联凝胶体积的5倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐;所述助沉剂由体积比为4:1的乙醇和异丙醇组成。
对实施例1~6的止血粉进行吸水率、体外细胞毒性试验、皮肤刺激和致敏试验和交联剂含量测试,吸水率的检测步骤如下:取实施例1~6的止血粉1g称重后放入37℃的生理盐水中,0.5h后称重,计算吸水率;体外细胞毒性试验按照医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验GB/T 16886.5-2003进行,皮肤刺激和致敏试验按照医疗器械生物学评价第10部分:刺激与迟发型超敏反应试验GB/T 16886.10-2005 进行,结果如表1所示。
表1 实施例1~6的止血粉的吸水率和生物相容性结果
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
吸水倍数 | 41.8 | 42.5 | 44.6 | 46.5 | 45.8 | 48.5 |
体外细胞毒性 | ≤1级 | ≤1级 | ≤1级 | ≤1级 | ≤1级 | ≤1级 |
皮肤刺激和致敏试验 | 无刺激致敏反应 | 无刺激致敏反应 | 无刺激致敏反应 | 无刺激致敏反应 | 无刺激致敏反应 | 无刺激致敏反应 |
交联剂含量 | 0.2% | 0.2% | 0.1% | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
由表1的结果可以看出,实施例1~6的止血粉吸水率高,能达到自身重量的40倍以上,体外细胞毒性小,对皮肤无刺激和致敏反应,交联剂的含量很少,安全行能高。
对实施例1~6所得止血粉对动物的止血情况进行临床前试验,取健康家兔64只,体重在2.5~3kg,按照性别体重随机分为8组,每组8只,雌雄各半,分别为模型对照组(组号7)、阳性对照品组(组号8)和实施例组(组号1~6,分别对应实施例1~6的止血粉)。家兔用1%戊巴比妥钠30mg/kg耳缘静脉注射麻醉后耳部脱毛,轻弹几下。距耳尖部8cm处割断耳动脉,3秒后擦拭创面,将相应受试物覆盖创面,并且开始计时,轻压止血粉让止血粉吸附在创面上。每隔30sec观察伤口的流血情况,用滤纸条轻轻蘸吸直至血液不再渗出,即滤纸条上不再沾有血液为止,记录所需时间即为有效止血时间。模型对照组使用医用纱布止血,阳性对照品组使用阿里斯泰止血粉。在试验过程中,观察各组止血材料在不用外力按压的情况下能否与伤口贴合,以考察供试品与组织的粘附性,各组的止血时间如表2所示。
表2 各组的止血时间表
组号 | 止血时间(s) | 出血量(g) |
1 | 44.48±6.14 | 0.25±0.03 |
2 | 44.25±8.90 | 0.24±0.10 |
3 | 43.12±8.54 | 0.23±0.15 |
4 | 39.34±9.12 | 0.20±0.21 |
5 | 39.16±8.18 | 0.19±0.08 |
6 | 38.28±8.42 | 0.18±0.10 |
7 | 251.7±17.23 | 1.22±0.16 |
8 | 48.25±5.12 | 0.24±0.17 |
由表2的数据表明,采用本发明的制备方法得到的止血粉止血时间短,出血量少。
在实验过程中,阳性对照品组(组号8)和实施例组与伤口的贴合程度较好,与组织的粘附性好,不需要较大的外力即可贴合。
降解试验
供试品:实施例1~6所得的止血粉,规格:0.5g,贮藏:室温(40℃以下),相对湿度不超过80%,无腐蚀性气体,干燥通风良好,清洁的环境内。
试剂:氯化钠注射液,戊巴比妥钠,脱毛剂,无水乙醇等。
实验动物:SD大鼠(体重250~300g)
主要仪器设备:电子称,秒表,游标卡尺,滤纸,脱脂棉,手术器械等。
试验方法: 将60只SD大鼠分为6组,每组10只,雌雄各半。用1%戊巴比妥钠(雌性35mg/kg、雄性40mg/kg)将60只SD大鼠腹腔注射麻醉后,在每只动物肝脏相同部位分别取横切面约5*5mm、深约3mm的出血创面,有血珠渗出后擦拭创面,将实施例1~6所得的止血粉(约1*1cm)覆盖于相应创面,完全止血后缝合腹壁放回笼中继续饲养。所有动物均给予青霉素钠3天。分别于2周、3周剖解动物,肉眼观察实施例1~6所得的止血粉降解情况。
试验结果
试验期间,实施例1~6所得的止血粉止血效果好,试验后未出现动物死亡;
1)2周时剖解每组各5只动物,发现实施例1~6所得的止血粉降解速度略快,肉眼观察材料几乎不可见,剩约20%,使用实施例6所得止血粉的病理切片结果如图1所示;
2)3周时剖解每组各5只动物,肉眼观察实施例1~6所得的止血粉材料肉眼不可见,使用实施例6所得止血粉的病理切片结果如图2所示。
由图1和图2的病理切片结果可以看出,本发明的制备方法所得的止血粉止血效果好,降解速度适中,在3周时肉眼观察降解完成,能够满足临床试验要求,适合临床推广使用。
Claims (4)
1.一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
①将单体加入助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入水,加热至60~80℃待单体完全溶解后降温至20~30℃得到混合液;其中单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:1~5mL:20~100mL;
所述单体由质量比1~4:1的透明质酸钠和海藻酸钠组成;所述助溶剂由体积比为14:7:2的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入交联剂,然后搅拌0.5~12小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在2500~3500转/分下搅拌交联凝胶30分钟,在40~50℃的真空烘箱内浓缩3~4小时,然后分3~5次加入助沉剂,停止搅拌静置12~15小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
其中交联剂的添加量为单体质量的0.3~0.8;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的2~10倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐或N,N-二异丙基碳二亚胺;所述助沉剂由体积比为4:1的乙醇和异丙醇组成。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,其特征在于:所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐。
3.根据权利要求1所述的一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,其特征在于:单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:3mL:50mL。
4.一种具有快速吸液和止血性能的止血粉的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
①将单体加入助溶剂中,搅拌混合,然后在搅拌下加入水,加热至70℃待单体完全溶解后降温至25℃得到混合液;其中单体、助溶剂和水的质量体积比为1g:3mL:50mL;
所述单体为分子量40~160万的透明质酸钠;所述助溶剂由体积比为14:7:2的甘油、丙二醇和1,3-丁二醇组成;
②将步骤①所得混合液中加入交联剂,然后搅拌10小时,用蒸馏水洗涤,过滤,得到交联凝胶,在3000转/分下搅拌交联凝胶30分钟,然后分4次加入助沉剂,停止搅拌静置14小时,过滤,用乙醇洗涤2次,干燥后筛分得到平均粒径为30~100μm的颗粒,用铝箔包装密封后Co60照射灭菌得到止血粉;
其中交联剂的添加量为单体质量的0.6;助沉剂的添加量为交联凝胶体积的5倍;
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐;所述助沉剂由体积比为4:1的乙醇和异丙醇组成。
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