CN108498850A - 一种流体止血胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种流体止血胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种流体止血胶及其制备方法和应用。该流体止血胶包括止血有效组分和流体基质，所述止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为明胶，组分B为甘油磷酸钠，组分C为聚赖氨酸和/或聚乙烯亚胺，组分A:组分B:组分C的质量比为(1~6):(1~2):1。本发明提供的流体止血胶，可在流体状态下储存，使用前无需混合，操作简便，大大缩短了手术时间，施用到人体后可快速成胶，同时止血胶中助剂的含量低，具有良好的流动性和止血效果。进一步地，本发明通过对明胶进行改性接枝处理，不仅可以增加止血胶的强度，而且可以显著增加止血胶与创面之间的粘附性，进一步提高止血效果。

Description

一种流体止血胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及止血材料领域，更具体地，涉及一种流体止血胶及其制备方法和应用。
背景技术
在不平坦表面或难以到达的较深或较狭窄的区域弥漫性出血的创面，常用的海绵或纱状止血材料难以实现充分覆盖创面，因此需要可流动的止血材料。流体止血材料可根据创面形态自行塑形，实现充分接触，对于上述特殊创面的止血具有很好的效果。
目前市场上的流体止血材料主要有Baxter公司的 Floseal Haemostatic Matrix和Ethicon公司的 Surgiflo Haemostatic Matrix 两种产品。其中Floseal HaemostaticMatrix 是一种用于制造止血明胶糊剂的试剂盒。所述明胶糊剂通过以下方式制造：首先制备凝血酶溶液，然后在两个连接的注射器之间来回地转移明胶基质-凝血酶溶液混合物，持续共计至少20轮以形成糊剂。所述糊剂可以从注射器直接施用给患者以促进止血。Surgiflo Haemostatic Matrix是一种用于制造包含凝血酶的止血明胶糊剂的试剂盒，所述止血明胶糊剂通过在两个连接的注射器之间来回地转移明胶基质-凝血酶溶液混合物，持续共计至少6轮来制备形成止血糊剂。可见这两种产品都需要在使用前通过注射器来回混合多次才能得到，不利于在术中快速使用。同时，上述两种产品的止血成分均由小颗粒组成，在使用过程中，由于其结构疏松，容易被血液冲走，影响止血效果。
现有技术中还有一种用于制备包含例如凝血酶等凝血诱导剂和例如明胶等生物相容性聚合物的干止血组合物的方法。通过混合凝血诱导剂和生物相容性聚合物以形成糊剂并且对糊剂进行冻干，得到的干组合物后通过如上面所描述的在两个连接的注射器之间来回地转移组合物和稀释剂持续共计至少20轮来进行复水，才能进行使用。
这些现有技术中的可流动止血产品均需在使用前混合，操作较为繁琐，而且会导致延长手术时间，同时混合程序和操作过程可能会损害止血糊剂的无菌性，给患者生命安全带来很大的潜在风险。另外，现有技术中为了得到可流动形态的止血产品，需要添加大量的流体基质（如甘油，聚乙醇等）与固体形态的止血成分混合。虽然这类流体基质有一定的临床历史，但对人体而言终究是一种异物，高含量下会对组织产生刺激，影响创面愈合。
因此，提供一种能够无需使用前混合，使用便捷，安全的流体明胶止血材料具有十分重要的实际意义。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中流体止血胶需要在使用前进行混合的不足，提供一种流体止血胶，所述流体止血胶可以直接使用，较现有的需要在使用前混合更方便快捷，且成胶速度快，止血效果好。
本发明的目的在于提供一种流体止血胶的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种流体止血胶制品。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种流体止血胶，所述流体止血胶包括止血有效组分和流体基质，所述止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为明胶，组分B为甘油磷酸钠，组分C为聚赖氨酸和/或聚乙烯亚胺，所述组分A:组分B:组分C的质量比为（1~6）:（1~2）:1。
本发明通过研究得出的上述流体止血胶的配方，可以在保证止血有效性的基础上，使止血胶在使用前无需混合，操作方便，大大缩短了手术时间，同时具有温敏特性、良好的成胶速度和凝胶性能，施用于人体后1min左右即可成胶。
优选地，所述甘油磷酸钠可为α-甘油磷酸钠和/或β-甘油磷酸钠。
优选地，所述流体止血胶中，所述止血有效组分的质量百分数为5%~15%，流体基质的质量百分数为85%~95%。
优选地，所述流体基质包括医用水系溶剂和助剂，其中所述助剂为甘油、十二烷基硫酸钠或聚乙二醇中的一种或两种以上，所述助剂质量为流体基质质量的0.005%~0.02%。
本发明中所述止血胶使用的流体基质主要成分是水，助剂在流体基质中仅为0.005%~0.02%（w/w），在保证止血胶在施用到人体前具有良好流动性的基础上，助剂的含量很低。与现有技术相比，大大降低了助剂的使用量，使止血胶具有更好的生物相容性和安全性。
优选地，所述医用水系溶剂为生理盐水或PBS（磷酸盐缓冲液）或注射用水。
优选地，所述明胶的胶冻强度为100-300Bloom/g。合适胶冻强度的明胶有助于止血胶具有良好的成胶速度和凝胶性能。优选的明胶源为猪源或牛源。
优选地，所述明胶为改性明胶，所述改性明胶含有N-羟基琥珀酰亚胺基。
本发明通过对明胶进行改性处理，使制备的流体止血胶上含有N-羟基琥珀酰亚胺基（NHS）基团， 由于NHS基团可与人体组织表面丰富的氨基反应形成稳定的酰胺键结构，从而可以增强止血胶与创面之间的结合能力和粘附能力，防止止血胶被血液冲走，提高创面封堵和止血效果。同时，NHS基团还可以通过和聚赖氨酸或聚乙烯亚胺中的氨基进行反应，增强止血胶的成胶速度和凝胶强度，进一步增强了止血效果。通过对明胶进行改性接枝处理，不仅可以增加止血胶的强度，而且可以显著增加止血胶与创面之间的粘附性，提高止血效果。
优选地，所述改性明胶通过如下方法制备得到：在明胶水溶液中加入水溶性碳二亚胺及N-羟基硫代琥珀酰亚胺，在25℃~50℃下反应2h~4h，然后冷冻干燥得到N-羟基琥珀酰亚胺基改性明胶，其中水溶性碳二亚胺及N-羟基硫代琥珀酰亚胺的总质量为明胶质量的1%~5%，水溶性碳二亚胺与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为1:1。
为了减少改性处理后改性剂的残留，优选地，明胶改性处理之后，加入乙醇进行浸泡一定时间，然后进行冲洗，再在-80℃预冻，然后进行冷冻干燥。
上述流体止血胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：称取止血有效组分置于同一容器中，所述止血有效组分包括组分A明胶，组分B甘油磷酸钠，组分C聚赖氨酸和/或聚乙烯亚胺，所述组分A、组分B和组分C的质量比为(1~6):(1~2):1；
S2：在冰浴条件下，在止血有效组分中加入流体基质，搅拌使其混合均匀。
为了保证止血胶的安全无菌，上述流体止血胶的制备方法还包括S3: 辐照灭菌处理步骤，得到流体止血胶产品。
另外，含有本发明的流体止血胶的止血胶制品也在本发明的保护范围之内。
优选地，所述制品包括注射器，所述注射器内包含所述流体止血胶。该止血胶制品在使用时，可以直接采用注射器将流体止血胶挤出，施用到靶部位上，避免了使用操作中可能带来的污染。
本发明制得的流体止血胶产品，可在低温或常温下储存备用，储存的温度范围为2℃~25℃，优选2℃~10℃。在存储温度下止血胶产品为流体状，施用于人体创面止血时可在1min左右即可成胶。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明提供了一种流体止血胶，可在流体状态下储存，使用前无需混合，操作简便，大大缩短了手术时间，施用到人体后可快速成胶，同时，所述止血胶中助剂的含量低，且具有良好的流动性和止血效果。进一步地，本发明通过对先明胶进行改性接枝处理，使明胶上修饰有N-羟基琥珀酰亚胺基，不仅可以增加止血胶的强度，而且可以显著增加止血胶与创面之间的粘附性，防止止血胶被血液冲走，进一步提高止血效果。
具体实施方式
以下结合说明书具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形 式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和 设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1
一种流体止血胶，包括止血有效组分和流体基质，止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为0.5g明胶，组分B为0.5g α-甘油磷酸钠，组分C为0.5g聚赖氨酸，流体基质包括10g生理盐水和0.5mg甘油。其中明胶的胶冻强度为200Bloom/g，明胶来源为猪源。
所述流体止血胶的制备方法为：称取0.5g明胶，0.5g α -甘油磷酸钠和0.5g聚赖氨酸于容器中，冰浴, 保持温度2℃，加入10g生理盐水，另称取0.5mg甘油，加入容器中，搅拌使其混合均匀，取出，装入容器，辐照，得到流体止血胶产品，低温储存备用。
实施例2
一种流体止血胶，包括止血有效组分和流体基质，止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为0.5g明胶，组分B为0.5g α-甘油磷酸钠，组分C为0.5g聚赖氨酸，流体基质包括10g生理盐水和0.5mg甘油。其中明胶的胶冻强度为200Bloom/g，明胶来源为猪源。
其中所述组分A明胶为改性明胶，所述改性明胶的制备方法为：称取1g明胶，溶解于20ml去离子水中，加入EDC和NHS各0.0125g，在30℃下搅拌反应3h，加入乙醇浸泡冲洗，反复三次，-80℃预冻，使用低温低压冷冻机冻干，得到改性明胶。
所述流体止血胶的制备方法为：称取上述改性明胶0.5g, 0.5g α -甘油磷酸钠和0.5g聚赖氨酸于容器中，冰浴, 保持温度2℃，加入10g生理盐水，另称取0.5mg甘油，加入容器中，搅拌使其混合均匀，取出，装入容器，辐照，得到流体止血胶产品，低温储存备用。
实施例3
一种流体止血胶，包括止血有效组分和流体基质，止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为1g明胶，组分B为0.6g β-甘油磷酸钠，组分C为0.6g聚乙烯亚胺，流体基质包括11g生理盐水和2.2mg十二烷基硫酸钠。其中明胶的胶冻强度为300Bloom/g，明胶来源为猪源。
其中所述组分A明胶为改性明胶，所述改性明胶的制备方法为：称取2g明胶，溶解于20ml去离子水中，加入EDC和NHS各0.0250g，在25℃下搅拌反应2.5h，加入乙醇浸泡冲洗，反复三次，-80℃预冻，使用低温低压冷冻机冻干，得到改性明胶。
所述流体止血胶的制备方法为：称取上述改性明胶1g，0.6g β -甘油磷酸钠和0.6g聚乙烯亚胺于容器中，冰浴, 保持温度10℃，加入11g注射用水，另称取2.2mg十二烷基硫酸钠，加入容器中，搅拌使其混合均匀，取出，装入容器，辐照，得到流体止血胶产品，低温储存备用。
实施例4
一种流体止血胶，包括止血有效组分和流体基质，止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为0.6g明胶，组分B为0.2g α，β-甘油磷酸钠，组分C为0.1g聚乙烯亚胺，流体基质包括20g PBS和1mg聚乙二醇。其中明胶的胶冻强度为100Bloom/g，明胶来源为猪源。
其中上述组分A明胶为改性明胶，所述改性明胶的制备方法为：称取4g明胶，溶解于20ml去离子水中，加入EDC和NHS各0.05g，在40℃下搅拌反应4h，加入乙醇浸泡冲洗，反复三次，-80℃预冻，使用低温低压冷冻机冻干，得到改性明胶。
所述流体止血胶的制备方法为：称取上述改性明胶0.6g，0.2g α，β -甘油磷酸钠和0.1g聚乙烯亚胺于容器中，冰浴, 保持温度5℃，20g PBS，另称取1mg聚乙二醇，加入容器中，搅拌使其混合均匀，取出，装入容器，辐照，得到流体止血胶产品，低温储存备用。
性能检测
1、止血有效性实验
选用健康新西兰兔，每组3只，其中4组实验组（分别为实施例1~4的止血胶样品实验组），另一组为空白对照组（纱布组）。兔子被麻醉后，背部固定，腹部朝上，打开腹腔，充分暴露肝脏，用手术刀在肝脏上作长约1cm，深约1.5cm切口创面，造成肝脏创伤出血模型。模型建立后，取上述实施例制得的流体止血胶产品，快速注入填充创面，用已称重纱布（W0）按压2min后开始计时，30s后每隔10s移开纱布观察创面出血情况，不见渗血时，停止计时，记录止血时间。称量纱布的重量W1。空白对照组止血实验模型同上，在空白对照实验中，不用止血胶，仅用纱布按压。实验过程中止血时间超过5min则判为止血失败。
检测结果如表1所示。
表1止血有效性实验结果
根据表1可知，空白对照组在5min内未能实现止血，则止血失败。本发明制得的流体止血胶，均在2.5min左右即可实现止血，且没有出现二次出血现象，具有良好的止血效果。
、粘附性能实验
选择实施例1~ 4的样品用于粘附性实验测试，同时以市购的surgiflo流体明胶作为对照组。操作方法如下：首先,将取两块面积为25mm×20mm的猪皮作为测试样品，然后在两块猪皮测试样品之间均匀涂覆一定质量的止血胶，然后将其贴合在一起，放置在37℃恒温箱烘箱中2min。然后取出，再通过万能试验机(Instron5567)以5mm/min的加载速率将测试样品拉伸至破坏，读取测试样品被拉伸至破坏时的力学强度。
检测结果如表2所示。
表2 粘附性能测试结果
上述测试结果表明，与对照组相比，本发明制得的止血胶具有更好的黏附性，其中实施2~4中先在明胶上接枝上NHS基团的制得的止血胶，可以进一步显著增强止血胶的粘合能力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流体止血胶，其特征在于，所述流体止血胶包括止血有效组分和流体基质，所述止血有效组分包括组分A、组分B和组分C，其中组分A为明胶，组分B为甘油磷酸钠，组分C为聚赖氨酸和/或聚乙烯亚胺，所述组分A:组分B:组分C的质量比为(1~6):(1~2):1。
2.如权利要求1所述流体止血胶，其特征在于，在所述流体止血胶中，止血有效组分的质量百分数为5%~15%，流体基质的质量百分数为85%~95%。
3.如权利要求1所述流体止血胶，其特征在于，所述流体基质包括医用水系溶剂和助剂，其中所述助剂为甘油、十二烷基硫酸钠或聚乙二醇中的一种或多种，所述助剂质量为流体基质质量的0.005%~0.02%。
4.如权利要求3所述流体止血胶，其特征在于，所述医用水系溶剂为生理盐水或PBS或注射用水。
5.如权利要求1所述流体止血胶，其特征在于，所述明胶的胶冻强度为100~300Bloom/g。
6.如权利要求1所述流体止血胶，其特征在于，所述明胶为改性明胶，所述改性明胶含有N-羟基琥珀酰亚胺基。
7.如权利要求6所述流体止血胶，其特征在于，所述改性明胶通过如下方法制备得到：在明胶水溶液中加入水溶性碳二亚胺及N-羟基硫代琥珀酰亚胺，在25℃~50℃下反应2h~4h，冷冻干燥得到N-羟基琥珀酰亚胺基改性明胶，其中水溶性碳二亚胺及N-羟基硫代琥珀酰亚胺的总质量为明胶质量的1%~5%，水溶性碳二亚胺与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为1:1。
8.一种如权利要求1~7任一项所述流体止血胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：称取止血有效组分置于同一容器中，所述止血有效组分包括组分A明胶，组分B甘油磷酸钠，组分C聚赖氨酸和/或聚乙烯亚胺，所述组分A、组分B和组分C的质量比为(1~6):(1~2):1；
S2：在冰浴条件下，在止血有效组分中加入流体基质，搅拌使其混合均匀。
9.一种止血胶制品，其特征在于，所述制品中含有权利要求1~7任一项所述流体止血胶。
10.如权利要求9所述止血胶制品，其特征在于，所述制品包括注射器，所述注射器内含有权利要求1~7任一项所述流体止血胶。
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