CN111378200B - 一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料、制备方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料、制备方法及用途。将温敏性的羧甲基甲壳素在低温下配制水溶液,在液体状态下加入另一个不同的分散相媒介中,中和升温物理交联制备固化了的温敏羧甲基甲壳素颗粒,不使用任何化学交联剂,最后用去离子水或者含有钙离子的水溶液浸泡使其充分吸水溶胀并冷冻干燥制备羧甲基甲壳素多孔颗粒和颗粒微球。该羧甲基甲壳素止血多孔颗粒材料的主要特征是制备过程简单,不使用任何化学交联剂,成本低,对环境无污染,材料体内可吸收,经济安全,具有良好的生物相容性和生物降解性,产品吸水速度快,止血效果好且止血过程可不受正常凝血机制影响。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域,涉及一种甲壳素材料制备,具体涉及一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料、制备方法及用途。
背景技术
出血不止是外科手术、战伤急救、交通和日常意外事故及自然灾害中经常遇到的问题,是战争伤亡中的主要原因,在创伤性出血中,止血有“黄金4分钟”的说法,能够在3-5分钟内迅速止血,从而挽救生命,因此快速高效的止血材料非常重要。颗粒粉末状止血材料不受创面大小及部位的限制,特别是体内可生物降解吸收的颗粒粉末状止血材料,止血后不需要清理,尤其适用在脑外科手术、神经外科手术等无法采用结扎、电凝止血的手术。目前国内在临床使用的止血粉主要包括进口的阿里斯泰的交联多孔淀粉止血粉和艾微停微纤维止血胶原(粉),国内已有两个交联多孔淀粉止血粉批准上市,但国内还没有胶原止血粉上市。但这些产品还有不足点:胶原原料来源于动物,具有潜在的免疫原风险,交联淀粉使用环氧氯丙烷交联,存在潜在毒性,并且这些止血粉价格很高,限制了它们的应用。因此,研发新型的可吸收容易制备价廉的无毒止血粉料备受期待。
甲壳素是从甲壳动物外壳及真菌和藻类的细胞壁中提取的,是仅次于纤维素的第二大可再生天然高分子。但甲壳素本身由于氢键作用结晶度高,不溶于水和低浓度的酸碱,也不溶于常用的有机溶剂,从而限制了它的研究开发和应用。但甲壳素通过高温碱性脱乙酰制得的壳聚糖在酸性溶液里可溶解而获得了广泛的关注和应用。目前已有多种单纯的和复合的壳聚糖止血材料剂,如壳聚糖海绵、壳聚糖凝胶、壳聚糖粉、壳聚糖止血绷带等,并已在临床应用,但单纯的壳聚糖止血产品促进形成血凝块的过程通常较慢,所以对动脉破裂等复杂、严重出血止血效果不理想。并且高脱乙酰度的壳聚糖和羧甲基壳聚糖在体内的降解非常缓慢[常菁,刘万顺,韩宝芹,刘冰,2007,羧甲基壳聚糖和羧甲基甲壳素的生物学性质研究和比较,功能材料,38,1839-1842;Silva,S.S.,Popa,E.G.,Gomes,M.E.,Cerqueira,M.,Marques,A.P.,Caridade,S.G.,Teixeira,P.,Sousa,C.,Mano,J.F.,Reis,R.L.,2013,An investigation of the potential application of chitosan/aloe-basedmembranes for regenerative medicine,Acta Biomater.,9,6790-6797.],美国FDA批准的这类产品都是建议在体表部位止血使用。
甲壳素及其衍生物具有非常良好的生物相容性、生物可降解性及多种生物活性。甲壳素与羧基化试剂在氢氧化钠-尿素体系中反应,可制得具有pH敏感性和温敏性的羧基甲壳素[中国发明专利申请公开说明书CN201310641249.6],这些温敏性改性甲壳素溶解后在低温时保持液体状态,可以通过升温物理交联制备成型,不使用任何化学交联剂。
发明内容
本发明的目的在于为了克服现有体内可吸收止血粉材料的缺陷,本发明提供一种新型的温敏性羧甲基甲壳素止血多孔颗粒材料及其制备方法和应用。
为了达到上述目的,解决本发明的技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)制备温敏性羧甲基甲壳素,将温敏性羧甲基甲壳素配置成碱性的羧甲基甲壳素水溶液,低温保存;
步骤(2)将羧甲基甲壳素溶液加入分散相媒介中,通过中和升温、物理交联制备的温敏羧甲基甲壳素颗粒;
步骤(3)洗涤纯化温敏羧甲基甲壳素颗粒,用去离子水或者含有钙离子的水溶液浸泡使温敏羧甲基甲壳素颗粒充分吸水溶胀,之后冷冻干燥,制得羧甲基甲壳素多孔颗粒材料。需要说明的是,根据一般命名规则,乙酰度高于50%的甲壳素衍生物称为改性甲壳素,乙酰度低于50%的甲壳素衍生物称为改性壳聚糖。
优选地,步骤(2)中,所述分散相媒介为含有表面活性剂的有机分散相,在升温物理交联过程中通过酸性溶液将反应体系中和。
优选地,所述表面活性剂为司盘60、司盘80和司盘85中任意一种或者几种混合物,所述有机分散相为医用白油、石蜡油、植物油和异辛烷中的一种或者几种的混合物。
优选地,所述表面活性剂在有机分散相里的浓度范围为0.2-5%;羧甲基甲壳素水溶液与有机分散相溶液体积比为1:1-1:20。
优选地,步骤(2)中,所述分散相媒介为含有聚乙二醇的水分散相,在升温物理交联过程中通过酸性溶液将反应体系中和。
优选地,所述聚乙二醇的分子量范围为6-30k,其浓度范围为20-50%,羧甲基甲壳素水溶液与聚乙二醇溶液体积比为1:1-1:20。
优选地,步骤(2)中,所述分散相媒介为空气,具体为:采用喷雾干燥法干燥步骤(1)中制备的羧甲基甲壳素水溶液,然后采用乙醇或去离子水洗涤除盐后,即制得温敏羧甲基甲壳素颗粒。
优选地,步骤(1)中,所述温敏性羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72-0.92,取代度范围0.07-0.23,羧甲基甲壳素水溶液的质量浓度范围为0.5~10wt%,分子量范围为5kDa~1000kDa。
优选地,步骤(3)中,所述含有钙离子的水溶液为氯化钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙、苹果酸钙或柠檬酸钙中的任意一种或几种的混合液,钙离子的浓度范围为0.1~10wt%。
优选地,步骤(1)中,所述羧甲基甲壳素水溶液配制温度范围为0~15℃,所述步骤(2)中升温的温度范围为37-80℃。
优选地,所述步骤(2)中,制得羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的形状为球形或椭球型。
一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料,其特征在于:采用上述任意一项所述的制备方法制备得到。
本发明还提供了一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的用途,其特征在于:所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料用于止血。需要说明的是,羧甲基甲壳素粉末及利用本发明制备的羧甲基甲壳素多孔微球的吸水性能和止血性能大大优于未改性的甲壳素粉末及其相应的甲壳素多孔微球。
与现有技术相比,本技术具有如下的有益效果:
(1)本发明通过直接将温敏性羧甲基甲壳素水溶液,在液体状态下加入到另一个不同的分散相媒介中搅拌混合均匀,通过简单的中和升温物理交联制备固化了的温敏羧甲基甲壳素颗粒,不使用任何化学交联剂。
(2)特别是双水相方法,利用含有聚乙二醇水溶液水分散相,直接将温敏性羧甲基甲壳素水溶液搅拌混合,通过简单的中和升温物理交联制备固化了的温敏羧甲基甲壳素微球颗粒,不使用任何化学交联剂和有机溶剂,产品没有残留交联剂和有机溶剂的毒性问题,成本低,对环境无污染。
(3)本发明制备的羧甲基甲壳素止血多孔颗粒材料具有良好的生物相容性和生物降解性,体内可吸收,经济安全,吸水速度快,止血效果好且止血过程不受正常凝血机制影响。
附图说明
图1为本发明实施例1中干燥后羧甲基甲壳素CMCH-F1原始颗粒(a)和微球化CMCH-MS1(b)的形貌图,其中,(a1)是CMCH-F1的显微镜图,(a2)是CMCH-F1的扫描电镜SEM图,(a3)是CMCH-F1的进一步放大扫描电镜SEM图;(b1)是CMCH-MS1的显微镜图,(b2)是CMCH-MS1的扫描电镜SEM图,(b3)是CMCH-MS1的进一步放大扫描电镜SEM图;
图2为本发明实施例2中羧甲基甲壳素吸水溶胀的微球照片,其中,(a)为2%CMCH,体积比2:10的微球照片;(b)为3%CMCH,体积比2:10的微球照片;(c)2%CMCH,体积比7:10的微球照片;
图3为本发明实施例3中羧甲基甲壳素CMCH-F3显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
为使本发明更加容易理解,下面将进一步阐述本发明的具体实施例。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的描述,其目的在于帮助更好的理解本发明的内容,但这些具体实施例不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1:有机相分散法
温敏性羧甲基甲壳素的制备
根据发明人前期的研究工作[中国发明专利申请公开说明书CN201310641249.6],采用均相法在氢氧化钠-尿素体系中制备低脱乙酰度的羧甲基甲壳素。称取2克纯化后的甲壳素搅拌分散于预先冷冻的含有11wt%氢氧化钠和4wt%尿素的100克水溶液中,在-20℃下冷冻6h,取出在室温下机械搅拌解冻,再重复冷冻解冻2次即可得到溶解的甲壳素水溶液。向该甲壳素溶液中缓慢加入5.7克氯乙酸钠,保持机械搅拌,使反应物能均匀反应,在5℃的条件下反应24h。之后将体系冷却至2℃,用3M盐酸调节体系pH值到7,再将得到的中性溶液滴加至丙酮中使其沉淀析出。用80%乙醇(V/V)对沉淀物进行洗涤,除去其中的盐与尿素。洗涤后在60℃下烘干,即得到白色粉末状的羧甲基甲壳素(代号为CMCH-F1),产率为87%。1H NMR谱图计算得出产物的乙酰度为0.82,取代度为0.13。该均相合成的CMCH溶液具有温度敏感性以及pH敏感性。能在低温、碱性的条件下溶解,在温度升高、碱性降低的条件下发生凝胶化转变。
通过改变氯乙酸钠的用量,控制氯乙酸钠与甲壳素结构中糖单元的摩尔比,得到一系列不同取代度(0.07-0.23)的CMCH产物。改变配比和反应条件可以制得一系列不同取代度温敏性低低脱乙酰度(0.72-0.92)的羧甲基甲壳素,其分子量范围为5kDa~1000kDa。
羧甲基甲壳素颗粒的制备
将0.20g CMCH-F1溶解于10mL NaOH溶液(1mol/L)中,得到无色透明的CMCH溶液(2wt%),作为水相于2℃下储存备用。
向20mL的异辛烷中加入1.0g司盘85(span-85)作为油相,置于冰水浴中,开动机械搅拌,将水相CMCH-F1溶液加入,搅拌1小时。然后用70℃的油浴代替冰水浴,同时用1.0MHCl将体系中和至中性。中和升温物理交联使颗粒微球固化20min,不使用任何化学交联剂。然后将这些羧甲基甲壳素颗粒微球用80%乙醇及去离子水各洗涤三次,最后用去离子水浸泡充分吸水溶胀,在液氮中速冻,并冷冻干燥制备得到羧甲基甲壳素多孔颗粒微球(代号为CMCH-MS1)。
通过倒置显微镜观察CMCH-F1和CMCH-MS1的整体形貌,扫描电镜SEM观察它们的微观结构(图1)。由图1可看出CMCH-F1呈无规形状,SEM图像表明其并没有微观上的孔道。而通过物理交联微球化得到的CMCH-MS1颗粒具有规则的球形,粒径分布为几十到两百微米。在SEM中,CMCH-MS1呈现出多孔的微观结构,且孔径在数十至数百纳米之间。
用含有0.1%氯化钙的水溶液代替去离子水浸泡溶胀并冷冻干燥制备得到含钙羧甲基甲壳素多孔颗粒微球(代号为CMCH-MSC1)。
改变有机相溶剂异辛烷为石蜡油、植物油等,改变表面活性剂司盘85为其它表面活性剂如司盘60,改变表面活性剂在有机相里的浓度(0.2-5%),改变CMCH的乙酰度(0.72-0.92)和取代度(0.07-0.23)及其浓度0.5-10wt%,改变CMCH溶液与有机相溶液体积比(1:1-1:20)等都不影响上述的制备。
实施例2:双水相法
使用实施例1同样的粉末状羧甲基甲壳素CMCH-F1,用1mol/L的氢氧化钠溶液配制成2wt%的样品溶液10mL,在2℃下保存。
使用PEG-10k(聚乙二醇乙酸),用1mol/L的氢氧化钠溶液配制30wt%的聚乙二醇溶液50mL,置于冰水浴中,开动机械搅拌,将CMCH-F1溶液10mL缓慢滴加入,搅拌半小时。然后用60℃的油浴代替冰水浴,同时用1.0M HCl将体系中和至中性。中和升温物理交联使颗粒微球固化20min,不使用任何化学交联剂。然后将这些羧甲基甲壳素颗粒微球反复用去离子水洗涤,得到吸水溶胀的微球样品如图2a,在液氮中速冻,并冷冻干燥制备得到羧甲基甲壳素多孔颗粒微球(代号为CMCH-MS2)。用含有10%氯化钙的水溶液代替去离子水浸泡溶胀并冷冻干燥制备得到含钙羧甲基甲壳素多孔颗粒微球(代号为CMCH-MSC2)。
使用同样的粉末状羧甲基甲壳素CMCH-F1,用1mol/L的氢氧化钠溶液配制成3wt%的样品溶液10mL,加入到30wt%的聚乙二醇溶液50mL,采用上述相同的方法得到吸水溶胀的微球样品如图2b。使用同样的粉末状羧甲基甲壳素CMCH-F1,用1mol/L的氢氧化钠溶液配制成2wt%的样品溶液35mL,加入到30wt%的聚乙二醇溶液50mL,采用上述相同的方法得到吸水溶胀的微球样品如图2c。
改变PEG的分子量(从6k到30k),改变PEG的浓度(20-50%),改变CMCH的乙酰度(0.72-0.92)和取代度(0.07-0.23)及其浓度0.5-10wt%,改变CMCH溶液与PEG溶液体积比(1:1-1:20)等都不影响上述的制备。
实施例3:喷雾干燥法
使用实施例1同样的温敏性羧甲基甲壳素的制备方法,只是氯乙酸钠的用量调整为9.1克,1H NMR谱图计算得出产物CMCH-F3的乙酰度为0.84,取代度为0.18。
将3.0g上述CMCH溶解于150mL NaOH溶液(1mol/L)中,于2℃下得到无色透明的CMCH溶液(2wt%),采用喷雾干燥(喷嘴直径2mm)的方式,以200mL/h的进样速度进行喷雾干燥,得到的样品用80%乙醇洗涤除盐后,再浸泡在90%乙醇中的形貌如图3。
然后将这些羧甲基甲壳素颗粒用去离子水洗涤,并冷冻干燥制备得到羧甲基甲壳素多孔颗粒(代号为CMCH-P1),测试所得CMCH微球1分钟吸收生理盐水倍率,为11.8倍(表1)。
用含有2%氯化钙的水溶液代替去离子水浸泡溶胀并冷冻干燥制备得到含钙羧甲基甲壳素多孔颗粒。
改变CMCH的乙酰度(0.72-0.92)和取代度(0.07-0.23)及其浓度0.5-10wt%,等都不影响上述的制备。
实施例4(对比):无温敏性羧甲基甲壳素
根据发明人前期的研究工作[中国发明专利申请公开说明书CN201310641249.6],采用均相法在氢氧化钠-尿素体系中制备低脱乙酰度高取代度羧甲基甲壳素或者高脱乙酰度低高取代度羧甲基甲壳素。1H NMR谱图计算得出产物低脱乙酰度高取代度羧甲基甲壳素CMCH的乙酰度为0.83,取代度为0.37;1H NMR谱图计算得出产物高脱乙酰度低取代度羧甲基甲壳素CMCH的乙酰度为0.70,取代度为0.18。经测试这两种均相合成的CMCH溶于水中,不具有温度敏感性。采用实施例1-2的方法不能制备得到这两种CMCH的多孔颗粒微球;采用实施例3的方法虽然喷雾干燥可以得到干燥颗粒,但因为最后用去离子水浸泡溶解了,也不能制备得到这两种CMCH的多孔颗粒。这类不具有温敏性的羧甲基甲壳素或者羧甲基壳聚糖必须要通过化学交联的方法才能制备颗粒止血材料。
实施例5:吸水性能、细胞毒性、溶血性、体外凝血和体内动物止血实验。
1.吸水性能
采用称重法测试CMCH及CMCH-MS对生理盐水的吸收,表征其快速吸水倍率的高低及达到吸水平衡的吸水倍率。具体方法为称取一定质量的样品置于试管中,然后加入过量生理盐水(0.9wt%NaCl)并立刻开始计时。摇动试管以确保样品与生理盐水充分接触,在约50秒时开始用滤布过滤除去未被样品吸收的生理盐水,以保证在1分钟时除尽游离的生理盐水。称量吸水后的样品质量,并计算样品1分钟的吸水倍率。然后再向其中补加足量生理盐水,24h后用同样的方法除去未被样品吸收的生理盐水,称重并计算样品24h的吸水倍率。每组实验平行重复五次,测试结果为平均值±标准偏差(SD)值(表1)。由表1说明CMCH和CMCH MS可以在1分钟左右达到快速吸水平衡,表现出较快的吸水速度。随着CMCH的取代度DS从0(未改性原料甲壳素DA 0.93,其极限吸水倍率为3.24±0.35,相应的未改性甲壳素多孔微球极限吸水倍率为6.79±1.13)增加到0.23,其吸水能力从3倍左右增加到7倍左右,而制备的相应微球则从7倍增加到14倍,这是因为羧甲基的引入改善了甲壳素的亲水性。从表1还可看出,相同DS的微球CMCH-MS比相应的原料CMCH吸水速度和吸水能力都高很多,这是由于微球具有规则的球形和多孔结构提供了更多吸水通道和空间。
表1羧甲基甲壳素制球前后吸水倍率变化(生理盐水)
2.细胞毒性
采用浸提液法测试CMCH-F1、CMCH-MS1、交联淀粉、壳聚糖的浸提液对NIH 3T3细胞的毒性。测试前,将所有样品置于洁净的试验台上,用紫外线照射灭菌2h。将所有已灭菌杀毒的样品取10mg,浸泡于1mL DMEM培养基中。在37℃下浸泡提取24h后,以1000rpm的转速离心10min,得到各个样品的浸提液。NIH 3T3细胞以8×104个细胞每毫升的密度接种于96孔板中,培养4h使其粘附于板上。取0.1mL浸提液,加入培养NIH 3T3细胞的孔中,在37℃,5%CO2的环境下培养24h,以0.1mL DMEM培养基为阴性对照。培养24h后,用CCK-8试剂盒测试孔板中NIH 3T3细胞的增殖率。具体测定方法如下:向每个细胞培养孔中加入10μL的CCK-8溶液后放回培养箱中继续培养4h。取出培养板,放进酶标仪(MultiskanGO,ThermoScientific,U.S.A)中,测试其在450nm波长的吸光度。另采用Live–Dead细胞染色法测试细胞存活情况,用AM溶液将活细胞染色为绿色,用PI溶液将死细胞染色为红色后,立即用激光共聚焦荧光显微镜(CLSM,Nikon C1si,Japan)测试拍照。每组实验平行重复三次,测试结果为平均值±标准偏差(SD)值。
3.溶血测试
首先使用生理盐水,配置3.8wt%的柠檬酸钠溶液。然后将SD大鼠麻醉后,仰卧固定,从心脏取血。并以9:1(V/V)的比例与3.8wt%的柠檬酸钠溶液混合均匀,得到抗凝全血。在试管中将CMCH-MS1样品分别以0.5、1、3、5mg/mL的浓度分散于5mL生理盐水中,加入0.1mL抗凝全血后,将试管封口并于37℃水浴锅中孵育1h。孵育后,以3000rpm的转速离心5min,取上层清液,用紫外光谱(Perkin-Elmer Lambda Bio 40UV–Vis spectrometer)测定545nm处的吸光度。以没有任何样品的生理盐水加入0.1mL抗凝全血作为阴性对照,以去离子水加入0.1mL抗凝全血作为阳性对照进行检测。溶血率计算公式为:
HR=(As-An)/(Ap-An)×100%
其中As、An、Ap分别为样品、生理盐水、去离子水实验组在545nm处的吸光值。每组实验平行重复五次,测试结果为平均值±标准偏差(SD)值。
细胞实验表明CMCH微球具有良好的细胞相容性,其浸提液不影响NIH 3T3细胞的生长和增殖。溶血实验说明CMCH微球不会使红细胞破裂,其相对溶血率都低于5%,具有良好的血液相容性。
4.体外凝血测试
采用直接混合的方式测试材料对体外凝血时间的影响。抗凝全血的配置方式与溶血实验相同。为测试不同材料的促凝血效果,称取10mg样品于试管中,加入1mL抗凝全血后轻轻摇晃混合均匀,然后于37℃水浴中预热1min。向抗凝全血中加入0.2M的CaCl2溶液0.1mL,并立刻开始计时。将混合物每30s倒转过来,直至血液完全凝固停止流动,记录此时的时间作为样品材料的凝血时间(CT)。只加入CaCl2溶液的抗凝全血作为空白对照组。每组实验平行重复五次,测试结果为平均值±标准偏差(SD)值。
通过体外测定凝血酶原时间(PT),活化部分凝血酶时间(aPTT)和凝血时间(CT)探索究这些材料对内源性、体外凝血途径和止血效果的影响。从CT体外凝血时间实验结果可看出,阳性对照交联淀粉组和壳聚糖组凝血时间相近,分别为514±39s和514±27s,而CMCH-F1组为450±66s,短于交联淀粉组和壳聚糖组,微球组CMCH-MS1的凝血时间仅为313±17s,最短,说明CMCH微球具有优异的凝血性能,能显著加快血液在体外的凝固。测试结果表明aPTT和PT时间没有明显的变化,说明CMCH微球不会影响血浆正常的内源性和外源性的凝血途径。
5.体内动物止血实验
动物止血实验分别采用大鼠断尾及肝脏止血模型。在大鼠断尾模型中,用凝血时间评判止血效果,未进行任何处理的空白对照组,大鼠的断尾经14min(凝血时间830±31s)达到自然止血。其他实验组能够明显减少止血时间,表现出较好的止血效果。壳聚糖作为一种已广泛应用的止血材料,其凝血时间为230±14s,比临床商用交联淀粉(206±14s)和CMCH-MS1(193±17s)略长。CMCH-F1的凝血时间相对较最长(268±30s),但仍远低于对照组,微球CMCH-MS1具有最短的止血时间,这与体外吸水速度和体外凝血时间的结果一致。这再次表明止血材料除了化学组成外,其聚集形态和多孔结构对止血效果具有明显的影响。在大鼠肝脏止血模型中,使用医用纱布吸血增重测量肝脏的失血量,同时结合肝脏止血时间,评判材料的止血性能。其结果与大鼠断尾模型相似,空白对照组(274±32s)自然止血时间最长,CMCH-MS1凝血时间最短(153±16s),其次为临床商用交联淀粉(157±38s),壳聚糖组(213±15s)和CMCH-F1组(220±18s)也表现出了一定的止血效果。从出血量看,空白对照组出血量为0.50±0.17g最多,而CMCH-MS1为0.22±0.08g、交联淀粉为0.24±0.08g,明显出血量减少一半以上。与CMCH-F1(0.23±0.09g)相比,制成微球后,CMCH-MS1的止血效果明显提高。从止血作用,微球CMCH-MS微球与临床商用的交联淀粉具有相近的止血效果。但由于CMCH-MS1制备方法更简单,并且没有使用交联剂,而临床商用交联淀粉使用了环氧氯丙环交联剂,所以本发明的羧甲基甲壳素微球止血材料具有很好的开发应用价值。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)将温敏性羧甲基甲壳素配置成碱性的羧甲基甲壳素水溶液,低温保存;
步骤(2)将羧甲基甲壳素溶液加入分散相媒介中,通过中和升温、物理交联法或者喷雾干燥法制备的温敏羧甲基甲壳素颗粒;
步骤(3)洗涤纯化温敏羧甲基甲壳素颗粒,用去离子水或者含有钙离子的水溶液浸泡使温敏羧甲基甲壳素颗粒充分吸水溶胀,之后冷冻干燥,制得羧甲基甲壳素多孔颗粒材料,其中,所述温敏性羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72-0.92,取代度范围0.07-0.23;
步骤(2)中,所述分散相媒介为含有表面活性剂的有机分散相或含有聚乙二醇的水分散相,在升温物理交联过程中通过酸性溶液将反应体系中和;
对于含有表面活性剂的有机分散相,所述表面活性剂为司盘60、司盘80和司盘85中任意一种或者几种混合物,所述有机分散相为医用白油、石蜡油、植物油和异辛烷中的一种或者几种的混合物;所述表面活性剂在有机分散相里的浓度范围为0.2-5%;羧甲基甲壳素水溶液与有机分散相溶液体积比为1:1-1:20;
对于含有聚乙二醇的水分散相,在升温物理交联过程中通过酸性溶液将反应体系中和;所述聚乙二醇的分子量范围为6-30 k,其浓度范围为20-50%,羧甲基甲壳素水溶液与聚乙二醇溶液体积比为1:1-1:20。
2.如权利要求1所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述分散相媒介为空气,具体为:采用喷雾干燥法干燥步骤(1)中制备的羧甲基甲壳素水溶液,即制得温敏羧甲基甲壳素颗粒。
3.如权利要求1或2所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,羧甲基甲壳素水溶液的质量浓度范围为 0.5~10 wt%;
步骤(3)中,所述含有钙离子的水溶液为氯化钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙、苹果酸钙或柠檬酸钙中的任意一种或几种的混合液,钙离子的浓度范围为 0.1~10 wt%。
4.如权利要求1或2所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述羧甲基甲壳素水溶液配制温度范围为0~15℃,所述步骤(2)中升温的温度范围为37-80℃。
5.如权利要求1或2所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,制得羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的形状为球形或椭球型。
6.一种羧甲基甲壳素多孔颗粒材料,其特征在于:采用权利要求1-5任意一项所述的制备方法制备得到。
7.一种权利要求6所述的羧甲基甲壳素多孔颗粒材料的用途,其特征在于:所述羧甲基甲壳素多孔颗粒材料用于止血。
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