CN111202867B - 一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法 - Google Patents

一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法，该止血海绵具有双层结构，上层为高吸水并耐水的吸液止血层，具有在5～10s吸收自重40倍水分的能力，下层为具有高组织粘附性的粘附止血层。该复合止血海绵的制备方法为：先将羧甲基壳聚糖配成一定浓度的溶液，添加氯化钙交联剂溶液，于一定温度下凝胶；将羧甲基淀粉钠加热糊化成水溶液，添加甘油，将羧甲基淀粉钠溶液倒在羧甲基壳聚糖交联凝胶上，置于冰箱中冷藏、冷冻，然后在冷冻干燥机中冷冻干燥，得到复合止血海绵。该复合海绵具有高效的止血效果，能在5min内实现血液的快速吸收和凝固，具有良好的生物相容性、牢靠的组织粘附性以及便于加工生产和携带使用等优点。

Description

一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法
技术领域
本发明属医用敷料技术领域，涉及一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法。
背景技术
在战争、自然灾害、交通事故、外科手术等突发事件中，不可控创伤出血很常见，若短时间内失血量达到全身血液的30％或更多时，就会危及生命。所以，当发生不可控出血时，在短时间内快速止血，对挽救伤员的生命是非常重要的。因此，开发一种止血速度快、生物相容性好、可体内降解的生物医用材料具有非常重要的意义和应用前景。
羧甲基壳聚糖(CMCS)是通过壳聚糖羧甲基化改性得到的一种可溶于水的多糖材料，其具有良好生物相容性、可生物降解性、无毒、抗菌、无免疫性和一定的止血性能，其分子链上带有大量羧酸根基团和少量氨基基团，所以材料具有良好的亲水性，其中氨基也能质子化，中和血小板和红细胞表面的负电荷，使血小板和红细胞迅速聚集，形成凝血块，达到止血效果。现在市场上出售的止血海绵材料存在着亲水性差、组织粘附性不好等缺点，在实际止血过程中，容易从创口表面滑落。所以将海绵上层作为吸水能力很强、凝血效果很好的吸液止血层。羧甲基淀粉钠(CMS)是一种通过醚化改性的阴离子淀粉醚，通过糊化，能均匀分散成淀粉糊，有很好的成型性，还能够吸水膨胀，具有较高的吸水倍率，并且具有很好的组织粘附性，以羧甲基淀粉钠作为粘附性能很强的粘附止血层，可以在保证高效吸血凝血的同时，能够使海绵紧密地贴附于创口组织处，达到优异的止血效果。现如今单一的止血材料已经不能满足临床的应用，无法有效封堵伤口，且原材料能否被降解、多种材料之间的结合等也都是需要解决的问题。
现有技术介绍的双层海绵为壳聚糖海绵和羧甲基壳聚糖海绵，两者之间通过胶黏剂粘合，并进行热滚压实现两层海绵的结合，这种操作较复杂，且对于海绵孔隙结构产生影响。
因此，非常有必要研究一种具有良好组织粘附性，并且可以有效封堵创口，具有生物相容性且两种材料之间具有较好结合力的止血敷料。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法。本发明的高吸水耐水性双层复合止血海绵具有高效吸血、凝血，良好的组织粘附性，生物相容性，可降解等优点，改善了现有技术中止血敷料粘附性不好、止血效果差等缺点。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，由吸液止血层海绵和粘附止血层海绵叠合组成；所述吸液止血层海绵为羧甲基壳聚糖海绵，所述粘附止血层海绵为羧甲基淀粉钠海绵；所述吸液止血层海绵与所述粘附止血层海绵界面结合为一体，并且两层结构中的羧基与羟基可以形成氢键作用，提高两层界面之间的结合力。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，所述吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104～1×106，羧甲基取代度为0.6～0.98。
如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，所述粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为100～300mPa·s，羧甲基取代度为0.3～0.6。
如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到800～1000Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在5～10s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；所述吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1～2:1，所述高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5～15mm。
本发明还提供一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，包括以下步骤：
(1)在10～25℃下，将羧甲基壳聚糖配成2～6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.2～0.8wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和4～25℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌10～60min，温度较高可能导致凝胶形成，难以搅拌均匀；
(3)于30～60℃下交联20～100min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成3～6wt％的淀粉糊，于70～110℃下糊化1～4h，冷却至室温(25℃)，按1～5％的质量分数加入甘油，室温下搅拌1～3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温(23±2℃)后，然后置于0～10℃下冷藏1～12h，接着于-20～-60℃下冷冻6～18h，需确保溶液冻成冰状，再真空冷冻干燥36～72h，冰晶全部升华得到高吸水耐水性双层复合止血海绵。
作为优选的技术方案：
如上所述的制备方法，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:1～2，氯化钙溶液的滴加速率为2～10滴/s，搅拌速率为150～350r/min。
如上所述的制备方法，溶液的冷藏温度为4℃，冷藏时间为6～12h，冷冻温度为-20～-40℃，冷冻时间为12～18h。
如上所述的制备方法，冷冻干燥的真空度为0.1～10Pa，真空度较低可确保冰晶直接升华为水蒸气，保留海绵完整的孔洞结构。
本发明的方法具有以下特点：
(1)氯化钙作为交联剂的目的，一是交联，一是促凝；
(2)控制羧甲基壳聚糖凝胶温度与时间，控制凝胶进程，使羧甲基壳聚糖部分交联形成凝胶，而具有一定的保形性，可以支撑粘附止血层的羧甲基淀粉钠溶液，并且因吸液止血层尚未充分交联，可以允许粘附止血层溶液的羧甲基淀粉钠分子扩散进入该层，从而可与粘附止血层之间发生分子链的缠结作用；吸液止血层剩余未反应的钙离子可以与粘附止血层中的基团形成螯合作用；并且两层结构中的羧基与羟基可以形成氢键作用，提高两层界面之间的结合力；
(3)将交联羧甲基淀粉钠与羧甲基壳聚糖先冷藏后冷冻，可以避免溶液过冷不均匀导致大片冰晶的形成，形成较小且均匀冰晶，经过冷冻干燥后，海绵表面较均匀，平整，避免血液沿着裂纹渗透或侧漏，可以达到更好的粘附及止血功能；
(4)粘附止血层兼具粘附和止血作用。该层的羧甲基淀粉钠结构上具有亲水性的羧甲基钠，在保留有淀粉的良好粘附性下，具有高吸水性及快速吸水膨胀的作用。止血时，在手的按压作用下，与伤口皮肤接触的松散的海绵结构被压密实，吸水速度被大大降低，同时因吸收的少量水的氢键作用而实现与皮肤良好的粘附；该层与出血创面出血处接触的部分，因羧甲基淀粉钠可快速吸水，浓缩血液，从而启动内源性止血机制，血液中的红细胞、血小板和纤维蛋白等在出血口和粘附止血层表面聚集形成血凝块；并且羧甲基淀粉钠较易吸水溶胀，体积胀大而压迫伤口，起到封堵出血口的作用；在羧甲基淀粉钠中的羧酸钠基团及海绵高吸水率的作用下，吸收较多体积水后的羧甲基淀粉钠因对水的结合力较弱，而水易于传输到吸液止血层，从而保持持续对血液的浓缩而加强止血效果；吸液止血层具有较强的吸水能力和与水的结合能力，可在5～10s吸收自重40倍水分，并且因更强的吸水能力而从粘附止血层吸收水分，并且因该层有较好的吸水保形性，而加强对伤口的封堵作用而加强止血效果，同时，在该层的组成中，含有羧酸根离子、氨基、羧基等官能团，还有钙离子，它们可以与血液中的成分作用，从而启动止血机制，可具有良好的凝血效果；在出血量比较大时，未能被粘附止血层吸收的血液向吸液止血层传输，该吸液止血层发挥出止血作用。综上，该双层结构的海绵具有优异的止血能力。
有益效果
本发明的高吸水耐水性双层复合止血海绵，具有高效的止血效果，体外凝血指数能够达到10以下；海绵具有良好的组织粘附性能，且能够有效封堵创口出血；海绵材料具有良好的生物相容性，无细胞毒性。
本发明的制备方法在于控制吸液止血层交联反应的温度与时间，使其部分交联形成凝胶，而具有一定的保形性，可以支撑粘附止血层的羧甲基淀粉钠溶液，并且因吸液止血层尚未充分交联，可以允许粘附止血层溶液的羧甲基淀粉钠分子扩散进入该层，从而可与粘附止血层之间发生分子链的缠结作用；吸液止血层剩余未反应的钙离子可以与粘附止血层中的基团形成螯合作用；并且两层结构中的羧基与羟基可以形成氢键作用，提高两层界面之间的结合力。
附图说明
图1为本发明高吸水耐水性双层复合止血海绵在双层海绵止血前的海绵止血模型示意图；
图2为本发明高吸水耐水性双层复合止血海绵在双层海绵止血时的海绵止血模型示意图；
图3为组织粘附力测试装置示意图；
其中，1-物理天平，2-绳子，3-橡胶塞，4-搁物台，5-组织，6-输液袋，7-接水袋。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在10℃下，将羧甲基壳聚糖配成3wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.2wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和4℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌60min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:1，氯化钙溶液的滴加速率为2滴/s，搅拌速率为150r/min；
(3)然后于30℃下交联100min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成4.5wt％的淀粉糊，于70℃下糊化4h，冷却至室温按1％的质量分数加入甘油，室温下搅拌1h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于0℃下冷藏1h，然后于-60℃下冷冻6h，再真空冷冻干燥36h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为0.1Pa。
如图1所示，最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104，羧甲基取代度为0.6；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在5s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为100mPa·s，羧甲基取代度为0.3；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到800Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。图2为上述制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵在双层海绵止血时的模型示意图，血液中的成分聚集在海绵表面凝结成血块进而起到止血作用。
实施例2
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在15℃下，将羧甲基壳聚糖配成6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.4wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和20℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌58min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为8滴/s，搅拌速率为243r/min；
(3)然后于49℃下交联100min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成4wt％的淀粉糊，于94℃下糊化4h，冷却至室温按1％的质量分数加入甘油，室温下搅拌3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于5℃下冷藏5h，然后于-50℃下冷冻12h，再真空冷冻干燥72h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为7.2Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为15mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为6×105，羧甲基取代度为0.81；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在6s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为254mPa·s，羧甲基取代度为0.6；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到970Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例3
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在15℃下，将羧甲基壳聚糖配成5wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.8wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和8℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌51min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为6滴/s，搅拌速率为262r/min；
(3)然后于41℃下交联94min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成5.5wt％的淀粉糊，于101℃下糊化2h，冷却至室温按2％的质量分数加入甘油，室温下搅拌3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于4℃下冷藏12h，然后于-23℃下冷冻18h，再真空冷冻干燥59h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为0.2Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为10mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为8×105，羧甲基取代度为0.88；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在9s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为160mPa·s，羧甲基取代度为0.3；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到981Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例4
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在13℃下，将羧甲基壳聚糖配成4wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.5wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和12℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌47min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为6滴/s，搅拌速率为269r/min；
(3)然后于58℃下交联87min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成5wt％的淀粉糊，于87℃下糊化2h，冷却至室温按2％的质量分数加入甘油，室温下搅拌3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于4℃下冷藏10h，然后于-34℃下冷冻15h，再真空冷冻干燥54h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为1.4Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为5×104，羧甲基取代度为0.72；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在7s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为289mPa·s，羧甲基取代度为0.6；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到850Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例5
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在12℃下，将羧甲基壳聚糖配成5wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.3wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和13℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌41min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为10滴/s，搅拌速率为180r/min；
(3)然后于39℃下交联73min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成3.5wt％的淀粉糊，于92℃下糊化1h，冷却至室温按5％的质量分数加入甘油，室温下搅拌1h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于4℃下冷藏6h，然后于-30℃下冷冻14h，再真空冷冻干燥63h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为8.9Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为1×106，羧甲基取代度为0.83；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在6s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为158mPa·s，羧甲基取代度为0.3；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到961Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例6
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在20℃下，将羧甲基壳聚糖配成6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.3wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和23℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌37min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:1，氯化钙溶液的滴加速率为6滴/s，搅拌速率为193r/min；
(3)然后于41℃下交联49min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成6wt％的淀粉糊，于87℃下糊化1h，冷却至室温按1％的质量分数加入甘油，室温下搅拌1h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于4℃下冷藏8h，然后于-30℃下冷冻10h，再真空冷冻干燥54h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为0.8Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为11mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为9×104，羧甲基取代度为0.83；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在5s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为238mPa·s，羧甲基取代度为0.5；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到1000Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例7
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在16℃下，将羧甲基壳聚糖配成5wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.5wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和19℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌34min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为8滴/s，搅拌速率为219r/min；
(3)然后于32℃下交联34min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成4wt％的淀粉糊，于107℃下糊化1h，冷却至室温按2％的质量分数加入甘油，室温下搅拌3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于4℃下冷藏12h，然后于-24℃下冷冻16h，再真空冷冻干燥57h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为6.3Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为9mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为2×105，羧甲基取代度为0.9；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在9s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为122mPa·s，羧甲基取代度为0.5；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到929Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
实施例8
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，步骤如下：
(1)在25℃下，将羧甲基壳聚糖配成6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.8wt％浓度的水溶液；
(2)在搅拌条件和25℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌10min；其中，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:2，氯化钙溶液的滴加速率为10滴/s，搅拌速率为350r/min；
(3)然后于60℃下交联20min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
(4)将羧甲基淀粉钠配成3wt％的淀粉糊，于110℃下糊化1h，冷却至室温按5％的质量分数加入甘油，室温下搅拌3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后一起置于10℃下冷藏12h，然后于-20℃下冷冻18h，再真空冷冻干燥72h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；其中，冷冻干燥的真空度为10Pa。
最终制得的高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵(羧甲基壳聚糖海绵)和粘附止血层海绵(羧甲基淀粉钠海绵)叠合组成，吸液止血层海绵与粘附止血层海绵界面结合为一体，吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为2:1，高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为15mm；吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104，羧甲基取代度为0.98；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在10s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为300mPa·s，羧甲基取代度为0.6；粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到880Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果。
组织粘附性是对医用敷料的重要评价指标之一，而直至今日，这一指标的评价规范和标准还未统一，本发明采用杠杆装置测定材料的粘附性能，粘附装置如图3所示，使用自制的粘附性测试天平，通过调节物理天平1平衡测试粘附性大小，剪取一定大小的海绵块，将海绵用双面胶带固定在橡胶塞3上，橡胶塞3另一端用绳子2固定在天平吊杆上，在搁物台4上放置猪皮等组织5，调节绳子2使橡胶塞3底部海绵与组织5恰好接触，此时天平出于平衡状态；在天平右侧悬挂接水袋7，将输液袋6沿着输液管缓慢向水袋中注入水，直至海绵恰好与组织分离，精确称量水袋中添加的水的质量。利用杠杆原理将使海绵材料与组织剥离的最大粘附力等量转化为水的重力，从而计算出海绵材料在单位组织表面的粘附强度。单位接触面积下的粘附力大小即相对粘附强度P，单位Pa。
Figure BDA0002400682820000091
式中，w为水袋总质量与海绵及橡胶塞质量的差值，单位g；d为材料边长，单位cm，本发明d＝2.0cm；上述公式计算时不带入单位。

Claims (6)

1.一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征是包括以下步骤：
（1）在10~25℃下，将羧甲基壳聚糖配成2~6wt%浓度的水溶液，将氯化钙配成0.2~0.8wt%浓度的水溶液；
（2）在搅拌条件和4~25℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌10~60min；
（3）于30~60℃下交联20~100min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；
（4）将羧甲基淀粉钠配成3~6wt%的淀粉糊，于70~110℃下糊化1~4h，冷却至室温，按1~5%的质量分数加入甘油，室温下搅拌1~3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；
（5）将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温后，然后置于0~10℃下冷藏1~12h，接着于-20~-60℃下冷冻6~18h，再真空冷冻干燥36~72h后得到高吸水耐水性双层复合止血海绵；
所述高吸水耐水性双层复合止血海绵由吸液止血层海绵和粘附止血层海绵叠合组成；所述吸液止血层海绵为羧甲基壳聚糖海绵，所述粘附止血层海绵为羧甲基淀粉钠海绵；所述吸液止血层海绵与所述粘附止血层海绵结合为一体；
所述粘附止血层对猪皮的粘附强度达800~1000Pa；所述吸液止血层在5~10s吸收自重40倍水分；所述吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1~2:1，所述高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5~15mm。
2.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征在于，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:1~2，氯化钙溶液的滴加速率为2~10滴/s，搅拌速率为150~350r/min。
3.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征在于，溶液的冷藏温度为4℃，冷藏时间为6~12h，冷冻温度为-20~-40℃，冷冻时间为12~18h。
4.根据权利要求3所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征在于，冷冻干燥的真空度为0.1~10Pa。
5.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征在于，所述吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104~1×106，羧甲基取代度为0.6~0.98。
6.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，其特征在于，所述粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为100~300mPa·s，羧甲基取代度为0.3~0.6。
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