CN108721685A - 一种自发泡止血生物海绵的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种自发泡止血生物海绵的制备方法，涉及生物医用材料领域。该方法包括如下步骤：将羟基纤维素溶于水中，完全溶解后，剧烈机械搅拌反应一段时间，搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵。本发明的制备方法简单，易于操作，且制备得到的发泡生物海绵无需添加发泡剂，安全性好，且具有优异的止血性能。本发明还公开了该制备方法制备得到的止血生物海绵。

Description

一种自发泡止血生物海绵的制备方法
技术领域
本发明涉及生物医用材料领域。更具体地，涉及一种自发泡止血生物海绵的制备方法。
背景技术
外伤引起的伤口出血和术后的伤口感染是影响创口愈合以及恢复健康的重要威胁。如何快速有效地对伤口进行止血、抑菌为后续治疗创造条件非常重要。因此，对具有相关性能的生物医用材料的研究也是生物医用材料的一大研究热点。
羟基纤维素是以天然纤维素为原料经化学改性制得的半合成型高分子聚合物，具有可降解性、良好的成膜性、所成膜坚韧、弹性充分等优点，同时，羟基纤维素溶液可以达到很高的粘度，制得的海绵吸液后可以形成一种类似于水凝胶的物质，可以很好地对伤口进行粘合，而且止血生物海绵机械性能及可降解性较好，是一种安全的广泛应用的药用辅料。
目前医用止血材料主要有明胶海绵、藻酸钙纤维、壳聚糖等。这些材料由于结构的差异，具有不同的止血效果和功能，且在实际应用中也都取得了良好的效果。但是也各自存在一定的弊端。羟基纤维素由于自身既有亲水端又有疏水端，具有表面活性作用，而且用羟基纤维素自发泡制得的海绵不添加发泡剂，产品质量更易控制。
针对以上问题，需要提供一种可以很好粘合皮肤、机械性能较好、安全的、无需添加发泡剂的自发泡止血生物海绵。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种自发泡止血生物海绵的制备方法，该制备方法制得的海绵可以很好地粘合皮肤，安全、无需发泡剂，且该止血生物海绵机械性能较好。
本发明的第二个目的在于提供一种自发泡止血生物海绵的制备方法制备得到的止血生物海绵。
为达到上述第一个目的，本发明提供一种自发泡止血生物海绵的制备方法，该方法包括如下步骤：将羟基纤维素溶于水中，剧烈搅拌一段时间后，搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵。
根据本发明的具体实施方式，所述羟基纤维素为羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或多种，分子量为5000～500000，优选为羟丙基纤维素。
进一步优选每g羟基纤维素对应3-100mL水。
根据本发明的具体实施方式，所述剧烈搅拌为机械搅拌，且转速为500～5000转/分钟。
根据本发明的具体实施方式时间为0.1～10h，优选为0.3-2h。
根据本发明的具体实施方式，剧烈搅拌过程中可以加入增强剂，如三偏磷酸钠和氯化钙中的一种或几种。增强剂的加入形式采用水溶液的方式，水溶液的浓度优选为2-50mg/mL。
根据本发明的具体实施方式，所述三偏磷酸钠增强剂与羟基纤维素的质量比为(0.1-0.5):1。
根据本发明的具体实施方式，所述氯化钙增强剂与羟基纤维素的质量比为(0.01-0.2):1。
为达到上述第二个目的，本发明还提供上述制备方法制备得到的自发泡止血生物海绵。
本发明中，如无特殊说明，使用的原料均可通过市售商购获得。且本发明中未具体提及的制备工艺或设备本领域技术人员均可通过本领域的常规手段进行。
本发明的有益效果如下：
本发明的制备方法中，通过对反应原料及反应步骤的控制，从而制备得到强度较好、止血及安全、自发泡同时可以很好粘合伤口的止血生物海绵。
本发明的制备方法操作简单，易于实施，且制备得到的自发泡止血生物海绵有较好地伤口粘合效果，有望应用于临床。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出采用本发明实施例3中的自发泡止血生物海绵(a和b)与对比例3羧甲基纤维素海绵(c和d)进行止血处理后的效果。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取2g羟丙基纤维素溶于100mL去离子水中，搅拌至溶液透明；
2)将反应液机械搅拌(转速为1500转/分钟)1.5h；
3)搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵1。
实施例2
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取2g羟乙基纤维素溶于80mL去离子水中，搅拌至溶液透明；
2)0.4g三偏磷酸钠溶于20mL去离子水中，然后加入到羟乙基纤维素溶液中搅拌反应1h；
3)然后将反应液机械搅拌(转速为1500转/分钟)1h；
4)在搅拌过程中加入2mL 30mg/mL CaCl2溶液；
5)搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵2。
实施例3
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取1g羟甲基纤维素和1g羟丙基纤维素溶于80mL去离子水中，搅拌至溶液透明；
2)0.4g三偏磷酸钠溶于20mL去离子水中，然后加入到羟基纤维素溶液中搅拌反应1h；
3)然后将反应液机械搅拌1h(转速为1500转/分钟)；
4)搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵3。
对比例1
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取2g羟丙基纤维素溶于100mL去离子水中，普通搅拌，搅拌至溶液透明；
2)反应液不经剧烈搅拌直接冷冻干燥，得到对比样品1，羟丙基纤维素海绵。
对比例2
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取2g羟乙基纤维素溶于80mL去离子水中，普通搅拌，搅拌至溶液透明；
2)0.4g三偏磷酸钠溶于20mL去离子水中，然后加入到羟乙基纤维素钠溶液中搅拌反应1h；
3)反应液不经剧烈搅拌直接冷冻干燥，得到对比样品2，羟乙基纤维素海绵。
对比例3
止血生物海绵的制备方法，步骤如下：
1)称取2g羧甲基纤维素溶于100mL去离子水中，搅拌至溶液透明；
2)将反应液机械搅拌(转速为1500转/分钟)1.5h；
3)搅拌液冷冻干燥，得到对比样品3，羧甲基纤维素海绵。
实验例1制备的自发泡止血生物海绵和对比例止血海绵吸液量及吸液后形貌对比实验
自发泡止血生物海绵和对比例3止血海绵吸液量如表1所示。
检测方法：
仪器:培养皿(直径90±5mm)；干燥箱；天平(精度0.0001g)；试验液A
试验液A：由氯化钠和氯化钙的溶液组成，该溶液为含142mmol Na+和2.5mmol Ca2 +,该溶液离子含量相当于人体血液或创面渗出液，在容量瓶中用去离子水溶解8.298gNaCl和0.368g二水CaCl2并稀释至1L。
步骤：
1)将自发泡止血生物海绵0.2g样品置于培养皿内；
2)加入预热至(37±1)℃的试验液A，其质量为供试材料的40倍，±0.5g；
3)移入干燥箱内，在(37±1)℃下保持30min；
4)用镊子夹持样品一角或一端，悬垂30s，称量。
结果计算：
每克样品吸收溶液的平均质量表示吸收量。
表1实施例及对比例1样品的吸液量实验结果
分组 吸液倍率(g/g)
实施例1样品 4.9
实施例2样品 9.2
实施例3样品 10.7
对比例3样品 吸水后散掉
实验例2制备的自发泡止血生物海绵和对比例1、2止血海绵进行凝血效果对比实验
检测方法：选5只2.5kg，4～6周健康日本大耳兔。将白兔麻醉后固定于操作台上，耳部部分去毛后，漏出一侧耳静脉，横向切开，用采血管收集兔血，将采血管中的血液轻轻摇匀，使得血液都在试管的底部，在37℃水浴中预热10分钟。另取12支2mL离心管分为5组，实施例组及对比例组各称取20mg样品加入2mL加入离心管中，空白组不加样品，每组两个平行样。每支离心管取0.2mL新鲜抗凝兔血加入上述离心管中，每隔5s轻轻的将离心管缓慢倾斜观察(角度约30°)，当离心管的血液经倾斜观察发现不流动时，停止计时，记录时间，当凝血时间超过5分钟时，记做不凝。实施例样品及对比例2样品的凝血时间如表2所示。
表2各实施例及对比例1、2样品的促凝血实验结果
实验例3制备的自发泡止血生物海绵和对比例1、3止血海绵进行止血效果对比实验
检测方法：选取4只2.5kg,4～6周健康日本大耳兔。将白兔麻醉后固定于操作台上，耳部部分去毛后，漏出一侧耳静脉，横向切开，令其自由喷血10s，然后根据分组将实施例自发泡生物止血海绵及对比例止血海绵进行加压止血处理，记录止血时间和止血效果(拍照)。采用实施例3中的自发泡生物止血生物海绵与对比例3羧甲基纤维素钠止血海绵进行止血处理后的效果如图1所示，从图1中可知，本发明实施例所得自发泡生物止血海绵具有优异的快速止血效果。实施例3样品及对比例3样品的止血时间如表3所示。
表3实施例样品及对对比例1、3样品的止血实验结果
分组 止血时间(s)
实施例1样品 45
实施例2样品 60
实施例3样品 32
对比例1样品 120s止不住
对比例3样品 75s止不住，血渗透海绵
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将羟基纤维素溶于水中，剧烈搅拌一段时间后，搅拌液经冷冻干燥，得到自发泡止血生物海绵。
2.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，所述羟基纤维素为羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或多种，分子量为5000～500000。
3.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，每g羟基纤维素对应3-100mL水。
4.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，剧烈搅拌为机械搅拌，且转速为500～5000转/分钟。
5.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，剧烈搅拌时间为0.1～10h。
6.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，剧烈搅拌时间为0.3-2h。
7.按照权利要求1所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，剧烈搅拌过程中加入增强剂，三偏磷酸钠和氯化钙中的一种或几种。
8.按照权利要求7所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，增强剂的加入形式采用水溶液的方式，水溶液的浓度优选为2-50mg/mL。
9.按照权利要求7所述的一种自发泡止血生物海绵的制备方法，其特征在于，三偏磷酸钠增强剂与羟基纤维素的质量比为(0.1-0.5):1；氯化钙增强剂与羟基纤维素的质量比为(0.01-0.2):1。
10.按照权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的自发泡止血生物海绵。
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