CN111643714B - 一种鼻腔填充材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鼻腔填充材料，其包含：亲水性聚合物基体和分散在所述亲水性聚合物基体中的纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素，其中，在所述鼻腔填充材料中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的重量百分含量为10％至40％。本发明提供的鼻腔填充材料具有较高的耐弯折性能和抗压能力、良好的生物安全性和生物相容性和显著的抑菌性能；此外，还具有较高的吸水倍率和吸水体积膨胀倍率以及较快的体内降解性。

Description

一种鼻腔填充材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用生物材料领域，具体而言，其涉及一种由非动物来源的天然高分子材料组合而成的高膨胀可降解鼻腔填充材料及其制备方法。

背景技术

近年来随着环境污染加剧、空气状况变差，鼻炎、鼻窦炎、鼻息肉等疾病困扰着越来越多的人群，因此鼻腔手术也成为国内乃至世界范围内最常见的外科手术。鼻腔手术因局部血管丰富而产生易出血，创面深且术后无法缝扎止血等问题，因此，鼻内镜手术的成功与否及术后的恢复情况与鼻腔填充材料密切相关。

目前使用的鼻腔填充材料品种繁多，使用效果不一。其中，传统的鼻腔填充材料以凡士林纱条为代表，其填充止血效果良好、经济实惠，但临床操作不便，在一定程度上填塞需要依靠操作者的技术水平，使用过程对患者造成极大痛苦，且凡士林纱条生物相容性差，可能引起较重的黏膜感染和过敏反应，且无法在鼻腔内降解。聚乙烯醇(PVA)海绵，呈压缩薄片状，是目前临床普遍应用的鼻腔填充材料，其操作简单方便、通过注水调节产品膨胀过程进而发挥良好的物理压迫支撑效果，但产品无法在鼻腔内降解，取出过程因创面粘连容易造成二次出血，对粘膜损伤大。目前临床上还使用一种多聚醚酯和聚氨酯合成的聚合海绵(纳吸绵)，其是一种可降解的新型鼻腔填充材料，其优点在于产品降解可控，材质柔软且富有弹性，但该产品无法制成压缩状态，其在放入鼻腔之后并不会在吸液后产生体积膨胀，进而对创面进行压迫止血，并且该产品不具备抑菌性能，使用过程无法有效避免创面感染。

理想的鼻腔止血类材料应具有以下特点：无细胞毒性，无致敏反应，具有一定的力学性能，可有效地在鼻腔内降解，具有良好的止血，防止粘连效果。另外，大气环境中存在着金黄色葡萄球菌、革兰氏阳性菌等多种细菌，因此鼻腔受损后极易被吸入的空气中存在的细菌所感染。因此理想的鼻腔止血材料还应具有一定的抑菌性能。

近年来也报道了很多利用其他材料及复合高分子材料制备的鼻腔填充材料。中国专利申请CN107075165A公开了一种利用羧甲基纤维素钠为材料制备的弹性止血泡沫，其具有良好的生物相容性、高吸水性和高弹性，在体内吸液后可变为水凝胶排出体外，无需术后取出，但其本身材质不具止血抑菌功能，仅靠吸液压迫止血，材料在吸液后机械性能下降较快，容易出现弯折断裂，仍可能存在压迫力度不足的缺陷。中国专利申请CN108992701A公开了一种由壳聚糖、羧甲基纤维素钠、纳米二氧化钛和聚乙烯醇纤维为材料制备的复合止血材料，该止血材料由于壳聚糖及纳米二钛成分的存在具有促进止血，抑菌等功能，聚乙烯醇纤维为其提供了基本骨架使其具有高膨胀、弯折性能好等优点，但壳聚糖为动物源性材料，存在病毒感染及免疫原反应等应用风险，同时体内降解缓慢，作为鼻腔填塞止血材料时依然存在术后需要取出的缺点。

鉴于本领域普遍使用的鼻腔填充材料以及本领域已公开的一些鼻腔填充材料均无法满足无细胞毒性、无致敏反应、具有一定的力学性能、有效地在鼻腔内降解、具有良好的止血防粘连效果且具有抑菌性能的要求，因此，本领域亟需研发一种生物相容性良好、高膨胀、耐弯折、吸液性佳、可快速降解并具有显著止血抑菌性能的鼻腔填充材料，其对鼻内镜手术的实施及术后恢复具有重要的临床意义。

发明内容

为了满足本领域中对鼻腔填充材料的无细胞毒性、无致敏反应、具有一定的力学性能、有效地在鼻腔内降解、具有良好的止血防粘连效果且具有抑菌性能的要求，本发明的目的在于提供一种生物相容性良好、高膨胀、耐弯折、吸液性佳、可快速降解并具有显著止血抑菌性能的鼻腔填充材料，其包含：亲水性聚合物基体和分散在所述亲水性聚合物基体中的纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素，其中，在所述鼻腔填充材料中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的重量百分含量为10％至40％。

在一些实施方式中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的重量百分含量为20％至30％。所述鼻腔填充材料为具有海绵状结构的片状材料，并且，所述鼻腔填充材料的吸水倍率至少为其自身重量的20倍，吸水后的体积膨胀倍率至少为其自身体积的10倍。

在一些实施方式中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素采用静电纺丝工艺制备，其中，纤维的长度为100μm至90000μm，或2000μm至7000μm；纤维的直径为10nm至10000nm，优选为100nm至5000nm。

本发明中所述的亲水性聚合物基体可以选用本领域已知的具有生物相容性和吸水性能并且在吸水后发生体积膨胀的亲水性聚合物。在本发明的一些实施方式中，所述亲水性聚合物基体可包含羧甲基纤维素钠，所述羧甲基纤维素钠的平均分子量为100,000～400,000道尔顿，取代度为0.6至1.2，优选为0.7至0.9。

本发明还提供制备上述鼻腔填充材料的方法，其包括如下步骤：

(1)提供聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素；

(2)对步骤(1)的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素进行静电纺丝处理，得到纤维膜形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素；

(3)对步骤(2)得到的纤维膜进行剪切处理并将剪切处理后的纤维膜在水中进行溶胀和分散，以得到纤维浆液；

(4)提供亲水性聚合物的水溶液并使其与步骤(3)得到的纤维浆液混合；

(5)对步骤(4)得到混合溶液进行预冻和冻干处理得到预成型材料；

(6)对步骤(5)冻干处理后的预成型材料进行冷冻干燥得到冻干材料；

(7)将步骤(6)中的冻干材料在压缩状态下进行脱水定型处理。

其中，步骤(7)中的压缩处理可以包括在垂直和水平方向上进行压缩，并且，脱水定型温度为50℃至200℃，时间可持续1至8小时；

其中，步骤(5)中的预冻处理可以在预冻温度为0～-20℃，且预冻时间为0.5至24小时的条件下进行；步骤(5)中的冻干处理在冻干温度为-15℃至-30℃且冻干时间为5至25小时的条件下进行；

其中，步骤(3)中的剪切处理可包括：将所述纤维膜剪切至尺寸为：0.1cm×0.1cm至1cm×1cm，例如，0.5cm×0.5cm；并且，将所述纤维膜与水以(1～20g):100ml的比例在水中进行溶胀和分散；

其中，步骤(1)的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素可以通过使用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺活化羧甲基纤维素钠中的羧基并随后接枝聚赖氨酸而得到。

在本发明的一些实施方式中，上述制备方法还包括：在所述脱水定型处理后进行灭菌处理。

在本发明的一种示例性的实施方式中，聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素如下制备：

(a)将羧甲基纤维素钠以羧甲基纤维素钠与水的质量比为1:(10～50)的比例在30℃至90℃的水浴条件下溶解于水，得到羧甲基纤维素钠的水溶液；其中，羧甲基纤维素钠与水的质量比优选为1:(30～50)；

(b)向步骤(a)的羧甲基纤维素钠的水溶液中添加质量百分含量为1.5％至2.5％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，对羧甲基纤维素钠中的羧基进行活化；

(c)调节步骤(b)活化后的羧甲基纤维素钠水溶液的pH为4至6；

(d)室温下向步骤(c)的水溶液中加入质量百分含量为0.1％至5％的聚赖氨酸进行反应持续4至24小时，得到聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的水溶液。

在本发明的示例性实施方式中，上述步骤制备得到的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的水溶液还可进一步通过如下步骤制备成冻干粉：

(e)对上述步骤(d)得到的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素进行透析处理持续4至24小时，其中，透析使用水为透析介质；

(f)对透析后的产物进行预冻和冻干处理，其中，预冻温度为0～-20℃且预冻时间为0.5至24小时，冻干处理温度为-15℃至-30℃，冻干时间为5至25小时，从而得到聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的冻干粉。

本发明的经过静电纺丝处理得到静电纺丝纤维膜形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素可以通过将上述聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的冻干粉溶于六福异丙醇溶液中，在电压为20kV，溶液推进速度为6ml/h，接收距离为20cm的条件下进行静电纺丝制成。

本文使用的术语“吸水倍率”是指单位质量的本发明的鼻腔填充材料能够吸收的水分与本发明的鼻腔填充材料自身质量的比例。

本文使用的术语“体积膨胀倍率”是指单位体积的本发明的鼻腔填充材料能够吸收的水分与本发明的鼻腔填充材料自身体积的比例。

相比于现有技术中的鼻腔填充材料，本发明的鼻腔填充材料具有如下优势：

i.良好的生物相容性以及较高的生物安全性，本发明的鼻腔填充材料包含非动物来源的羧甲基纤维素钠及聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素，并且在该鼻腔填充材料的定型过程中采用了热交联工艺而未使用任何化学交联剂，因此其在植入鼻腔之后无病毒及免疫原风险，生物安全性和生物相容性好；

ii.显著的抑菌性能，本发明的鼻腔填充材料中包含了聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素，聚赖氨酸的接枝赋予本发明的鼻腔填充材料显著的抑菌活性，从而可以有效避免鼻腔创面感染，减少临床抗生素使用；

iii.耐弯折性能，本发明的鼻腔填充材料中，聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素通过静电纺丝工艺制成静电纺丝纤维的形式，该静电纺丝纤维在本发明的鼻腔填充材料中作为“钢筋”，为吸水膨胀后的填充材料提供一定的支撑力，这大大提升了鼻腔填充材料吸水膨胀后的耐弯折性能和抗压能力，从而更好地通过压迫来封堵创面，而不会出现因吸液后机械性能下降而出现弯折断裂，产生压迫力度不足的问题；

iv.良好的吸液及膨胀性能，本发明的鼻腔填充材料使用具有特定分子量和特定取代度的羧甲基纤维素钠，使其吸水倍率可达自身重量的20倍并且其体积膨胀倍率可达自身体积的10倍，从而使得本发明的鼻腔填充材料在填充至鼻腔吸收液体后迅速膨胀而富有弹性，从而更好地通过压迫来封堵创面；

v.快速降解性，本发明的鼻腔填充材料通过脱水定型处理，从而在材料内部形成不稳定的酯键，该材料在植入体内后可以快速发生水解反应，逐步降解变为凝胶态，伴随体液流出体外，而无需取出该填充材料造成二次出血。

附图说明

图1显示了根据本发明的实施例2中采用静电纺丝制备的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素的纤维膜的扫描电镜照片。

图2显示了本发明的实施例2的鼻腔填充材料B的扫描电镜照片。

图3A和图3B分别显示了本发明实施例2的的鼻腔填充材料B吸水膨胀前和吸水膨胀后的照片。

图4为本发明实施例2的鼻腔填充材料植入肌肉组织10天后的组织切片显微照片(100倍放大)。

具体实施方式

实施例1、鼻腔填充材料A的制备

(1)对羧甲基纤维素的改性：将3.0g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下充分搅拌溶解得到羧甲基纤维素钠的水溶液，将该水溶液冷却至室温，加入质量百分数为1.5％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺进行30min活化处理，反应pH维持在4～5，然后加入1％ε-聚赖氨酸进行反应持续8h，反应之后使用纯水作为透析介质进行透析处理持续6h，对透析后的产物进行冷冻干燥，得到聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素冻干粉。

(2)鼻腔填充材料A的制备：将聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素冻干粉以5g/100mL的浓度溶于六氟乙醇，在室温下搅拌溶解，之后将溶液添加至静电纺丝装置的注射器中，注射器针头连接高压电源，在溶液供给流量为6mL/h，电压为20KV，接收距离为20cm的条件下对改性的羧甲基纤维素进行静电纺丝处理，从而得到改性的羧甲基纤维素的静电纺丝纤维膜。随后，将该静电纺丝纤维膜剪碎至1cm×1cm大小的片状，按照质量体积比为2g：100mL的条件投入到纯化水中溶胀，匀浆分散得到短纤维溶液。再取6g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下进行搅拌充分溶解，与短纤维溶液等比例混匀，然后倒入模具中，在-5℃下预冻成型12h，随后冷冻干燥24h得到冻干的材料，将冻干材料压缩为片状，100℃脱水定型4h，包装并经环氧乙烷灭菌即可得到鼻腔填充材料A。在鼻腔填充材料A中，聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素纤维重量百分比含量约为23％，纤维长度主要在4000～9000μm，纤维直径为100nm～1000nm。

实施例2、鼻腔填充材料B的制备

(1)对羧甲基纤维素的改性：将3.0g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下充分搅拌溶解，得到羧甲基纤维素钠的水溶液并将该水溶液冷却至室温，随后加入质量分数为2％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺进行30min活化处理，反应pH维持在4～5，然后加入1.2％的ε-聚赖氨酸进行反应持续10h，反应完成之后以纯水作为透析介质对产物进行透析处理12h，对透析后的产物进行冷冻干燥处理，得到改性羧甲基纤维素冻干粉。

(2)鼻腔填充材料B的制备：将聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素冻干粉以5g/100mL的浓度溶于六氟乙醇，在室温下搅拌溶解，之后将该溶液添加至静电纺丝装置的注射器中，注射器针头连接高压电源，在溶液供给流量为6mL/h，电压为20KV，接收距离为20cm的条件下对改性的羧甲基纤维素进行静电纺丝处理，得到改性羧甲基纤维素静电纺丝纤维膜，其扫描电镜照片如图1所示。将该静电纺丝纤维膜剪碎至1cm×1cm大小的片状，按照质量体积比为2.5g:100mL的比例投入到纯化水中溶胀，匀浆分散得短纤维溶液。再取6g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下充分搅拌溶解，将该溶液与短纤维溶液等比例混匀，然后倒入模具中，在-5℃下预冻成型12h，随后再冷冻干燥24h得冻干材料，将冻干材料压缩为片状，100℃脱水定型4h，包装并经环氧乙烷灭菌即可得到鼻腔填充材料B。在鼻腔填充材料B中，聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素纤维重量百分比含量约为27％，纤维长度主要在4000～9000μm之间，纤维直径100nm～1000nm。该鼻腔填充材料B的扫描电镜照片如图2所示。

实施例3、鼻腔填充材料C的制备

(1)对羧甲基纤维素的改性：将3.0g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下充分搅拌溶解，得到羧甲基纤维素钠的水溶液并使该水溶液冷却至室温，随后加入质量分数为2.5％的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺进行30min活化处理，反应pH维持在4～5，然后加入1.5％的ε-聚赖氨酸进行反应持续12h，反应完成之后以纯水为透析介质进行透析处理持续24h，对透析后的产物进行冷冻干燥，得到改性的羧甲基纤维素冻干粉。

(2)鼻腔填充材料C的制备：将聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素冻干粉以5g/100mL的浓度溶于六氟乙醇，在室温下搅拌溶解，之后将该溶液添加至静电纺丝装置的注射器中，注射器针头连接高压电源，在溶液供给流量为6mL/h，电压为20KV，接受距离为20cm的条件下对改性的羧甲基纤维素进行静电纺丝处理，得到改性羧甲基纤维素静电纺丝纤维膜。将该静电纺丝纤维膜剪碎至1cm×1cm大小的片状，按照质量体积比为3g：100mL的比例投入到纯化水中溶胀，匀浆分散得短纤维溶液。再取6g羧甲基纤维素钠(平均分子量250,000道尔顿，取代度0.9)加入到100mL纯化水中，在60℃水浴条件下充分搅拌溶解，将其与短纤维溶液等比例混匀，然后倒入模具中，在-5℃下预冻成型12h，随后冷冻干燥24h，得到冻干材料，将冻干材料压缩为片状，100℃脱水定型4h，包装并经环氧乙烷灭菌即可得到鼻腔填充材料C。在鼻腔填充材料C中，聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素纤维的重量百分含量约为31％，纤维长度主要在4000～9000μm之间，纤维直径100nm～1000nm。

上述实施例1至实施例3中对羧甲基纤维素的改性也可使用本领域已知的其他常规方法进行改性。

实施例4、鼻腔填充材料的性能测试

1、鼻腔填充材料的体积膨胀倍率及吸水倍率的测试

将实施例1、2、3所得的鼻腔填充材料A、B、C分别裁剪成5mm×5mm×5mm的小立方体，量取初始材料重量W₁，在37℃下，将其放入生理盐水中，5min取出测量一次重量，当重量不变时记为W₂，并测量其最终体积V，利用下列公式计算体积膨胀率与吸水倍率：

体积膨胀倍率＝V/125mm³

吸水倍率＝(W₂-W₁)/W₁

表1、鼻腔填充材料的体积膨胀倍率及吸水倍率的测试

样品	材料A	材料B	材料C
				体积膨胀倍率<sup>a</sup>	9.2±0.3	10.6±0.2	8.9±0.7
吸水倍率<sup>a</sup>	20.5±0.8	21.4±0.1	19.8±0.5

^a每组试验平行测量三次

从表1可以看出，本发明的鼻腔填充材料具有高达其自身体积约10倍的体积膨胀倍率以及高达其自身重量约20倍的吸水倍率。

图3A和图3B分别为鼻腔填充材料B成品(规格：8cm×2cm×1.5cm)吸水膨胀前和吸收膨胀后的照片。

2、鼻腔填充材料的体外降解时间测试

将实施例1、2、3所得的鼻腔填充材料A、B、C分别裁剪成1cm×1cm×1cm的立方米大小，并将其投入到装有模拟体液(50mL)的锥形瓶中，置于37℃条件下，在100r/min的恒温摇床中，每天观察材料破碎情况，观察到不再出现团状物质为实验终点。每组实验平行做三组。

表2、鼻腔填充材料的体外降解时间测试

样品	材料A	材料B	材料C
				降解时间(天)	2-4	3-4	4-7

从表2的数据可以看出，本发明的鼻腔填充材料在2至7天内均可完全降解。

3、止血时间测试

以实施例2中制备的鼻腔填充材料B作为实验组材料，以凡士林纱布作为对照。将实验组与对照组止血材料修剪成2cm×1cm×1cm。以新西兰大白兔作为实验动物，每组3只兔子，每只兔子分别有1耳缘动脉出血点及1股动脉出血点。将实验组与对照组止血材料分别覆盖于出血点，压迫止血每15秒观察一次，直至停止出血。

表3、鼻腔填充材料的止血时间测试

样品	耳缘动脉出血点止血时间(s)	股动脉出血点止血时间(s)
			材料B	40±5	235±44
凡士林纱布	105±12	≥450

从表3的数据可以看出，鼻腔填充材料B在耳缘动脉出血点与股动脉出血点进行止血所需的时间相比于凡士林纱布的止血时间显著缩短，由此可见，使用本发明的鼻腔填充材料可以实现快速有效止血。

4、抗菌性能测试

实验组止血材料为实施例1、2、3中制备的鼻腔填充材料A、B、C，规格：直径为1cm的圆形。

对照组止血材料为纯羧甲基纤维素钠制备的鼻腔填充材料，规格：直径为1cm的圆形。

实验菌种：金黄色葡萄球菌(ATCC29213)，大肠杆菌(ATCC25922)。

实验方法：称取5g牛肉膏，10g蛋白胨，10g氯化钠溶解于1000mL的ddH₂O，充分搅拌至完全溶解，随后调节pH至7.2～7.4，高压灭菌后得液体培养基。将15g琼脂粉溶于1000mLddH₂O，高压灭菌后降温至70℃左右，注入到直径为90mm的无菌玻璃培养皿内，制成厚度为4mm的平板作为固体培养基，置于4℃冰箱待用。将菌种接种到液体培养基中37℃培养18h，取1mL细菌液体培养液于无菌试管内，用PBS稀释至5×10⁵–5×10⁶CFU/mL，得细菌悬浮液。取100μL悬菌液均匀涂布于固体培养基，放置约30min后，将经紫外灭菌30min的鼻腔填充材料轻轻贴于平板表面，盖上表面皿，将培养基置于温箱中37℃恒温培养24h，观察细菌的生长情况。每组实验做三次平行实验。

表4、鼻腔填充材料的抑菌性能测试

由上表数据可知，本发明制备的鼻腔填充材料具有良好的抑菌功能。

5、鼻腔填充材料的湿态抗压强度测试

取上述实施例1至3制备的鼻腔填充材料A，B，C作为实验组，采用纳吸绵(采购于保佳力科技(北京)有限公司)作为对照组，取尺寸为40mm×20mm×15mm的实验组填充材料和对照组纳吸绵各5片，投入到盛有400mL生理盐水的直径为150×25mm的培养皿中，浸湿2分钟，然后取出，使用通用测量工具测量尺寸，记录长度L、宽度W、厚度T。

将海绵正面放置于万能试验机上，输入横截面积为L×W，压缩行程为7.5mm，试验机速度设置为10mm/min。启动机器，开始压缩海绵，完成压缩后记录抗压强度，并计算平均值。

表5、鼻腔填充材料的湿态压力强度测试

鼻腔填充材料	抗压强度/kPa
		材料A	4.1
材料B	4.7
		材料C	4.5
纳吸绵	2.9

由表5可以看出，本发明的鼻腔填充材料相比于纳吸绵具有较高的湿态强度。

6、细胞毒性实验：

参照GB/T 16886.12-2017中第十章的规定，采用含血清的MEM培养基为浸提介质。首先准确测量实验组的鼻腔填充材料A，B，C和对照组的纳吸绵的重量并记录，将这三种材料剪成5-10mm碎块分别放置于洁净的具塞玻璃容器中；然后量取其重量80倍的含血清培养基，加入至盛放样品的洁净具塞玻璃容器中，37±1℃浸提24±2h。取试验液按GB/T16886.5–2017规定的浸提液体外细胞毒试验方法进行，结果按GB/T 14233.2-2005规定评级。

表6、鼻腔填充材料的体外细胞毒性测试

由表6可知，本发明的鼻腔填充材料的细胞毒性评级均不超过1级，而纳吸绵细胞毒性为2级，由此可见，本发明的鼻腔填充材料的细胞毒性明显优于纳吸绵。

7、皮内反应

参照GB/T 16886.12-2017中第十章的规定，采用0.9％NaCl注射液和棉籽油为浸提介质。首先准确测量鼻腔填充材料A，B，C重量并记录，将这三种材料剪成5-10mm碎块分别放置于洁净的具塞三角烧瓶中；然后量取其重量80倍的0.9％NaCl(极性组)或棉籽油(非极性组)，加入至盛放样品的洁净具塞玻璃容器中，37±1℃浸提72±2h，抽取上清液为样品。取试验液按GB/T16886.10–2017规定的试验方法进行。

实验结果：分别在皮下注射后24小时，48小时和72小时观察注射点，实验组非极性组、极性组和阴性对照组均无水肿和红斑，由此显示本发明的鼻腔填充材料的皮内反应刺激非常弱。

8、体外溶血实验

制备浸提液：参照GB/T 16886.12-2017中第十章的规定，采用0.9％NaCl注射液为浸提介质。首先对鼻腔填充材料A，B，C分别称重，并记录重量，将这三种材料剪成5-10mm碎块分别放置于洁净的具塞三角烧瓶中；然后量取各自重量80倍的0.9％NaCl注射液，加入至盛放样品的洁净具塞玻璃容器中，37±1℃浸提72±2h，抽取上清液为样品。

制备稀释兔血：取新鲜抗凝兔血2mL，加入0.9％氯化钠注射用水2.5mL稀释，轻轻上下摇晃至少10次，得稀释血。

实验过程：

阴性对照：取试管3支，每管加入10mL 0.9％氯化钠注射用水；

阳性对照：取试管3支，每管加入10mL蒸馏水；

试验组：取试管3支，每管加入10mL浸提液；

将阴性对照、阳性对照和试验组放入恒温水浴中37℃保温30min。按照10mL浸提液：0.2mL稀释血的比例添加稀释血，轻轻混匀，再置于37℃水浴中继续保温60min。将样品浸提液转移到溶液管中，离心5min(800g)。吸出上清夜倒入比色皿，用分光光度计在545nm波长处测量各组3管的吸光度。

HR：溶血率(％)

A：试验样品组吸光度

B：阴性对照组吸光度

C：阳性对照组吸光度

表7、鼻腔填充材料体外溶血实验

由表7可知，本发明方法制备的鼻腔填充材料对溶血没有影响。

9、肌肉植入试验

以实施例2中制备的鼻腔填充材料B作为实验样品，将其修剪成2cm×1cm×1cm。

实验大鼠麻醉后用电推剃除臀部背毛。用酒精和碘伏对手术部位进行消毒处理。在大鼠臀部中间位置皮肤做一切口，以钝性分离法在一侧臀肌制备出一囊腔。将实验样品植入大鼠臀肌，最后缝合肌肉和皮肤。10天后，将动物过量麻醉致死，大体观察植入部位的局部反应。取出植入样品的肌肉组织，置入10％中性甲醛中固定。经脱水、包埋、切片，HE染色后，进行组织学观察。结果如图4所示。从图4中可以看出，本发明的鼻腔填充材料B在植入大鼠肌肉10天后动物组织内未见样品，植入部位无明显炎性浸润反应，生物相容性良好。

结论：

从上述实施例4的针对本发明的示例性鼻腔填充材料的性能测试结果可以看出，本发明的鼻腔填充材料具有：1.良好的生物安全性和生物相容性，不会产生皮内刺激，不影响溶血，对植入部位物明显浸润反应，不产生细胞毒性；2.较高的耐弯折性能和抗压能力；3.显著的抑菌性能；4.较高的吸水倍率和吸水体积膨胀倍率，吸水倍率可高达自身重量约20倍，体积膨胀倍率可高达其自身体积约10倍；5.较快的体内降解性，在2至7天内均可完全降解。

以上结合具体实施例对本发明进行了具体说明，这些具体实施例仅仅是示例性的，不能以此限定本发明的保护范围，本领域技术人员在不脱离本发明实质和范围的前提下可对本发明进行各种修改、变化或替换。因此，依照本发明所作的各种等同变化仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.鼻腔填充材料，其包含：亲水性聚合物基体和分散在所述亲水性聚合物基体中的纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素，其中，在所述鼻腔填充材料中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素重量百分含量为10％至40％。

2.如权利要求1所述的鼻腔填充材料，其中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素重量百分含量为20％至30％，纤维的长度为100μm至10000μm。

3.如权利要求2所述的鼻腔填充材料，其中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素中，纤维的长度为2000μm至9000μm。

4.如权利要求1所述的鼻腔填充材料，其中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素中，纤维的直径为10nm至10000nm。

5.如权利要求4所述的鼻腔填充材料，其中，所述纤维形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素中，纤维的直径为100nm至5000nm。

6.如权利要求1至5中任一项所述的鼻腔填充材料，其中，所述鼻腔填充材料为具有海绵状结构的片状材料。

7.如权利要求1所述的鼻腔填充材料，其中，所述亲水性聚合物基体包含羧甲基纤维素钠，该所述羧甲基纤维素钠的平均分子量为100,000～400,000道尔顿，取代度为0.6至1.2。

8.如权利要求1至5中任一项所述的鼻腔填充材料，其中，所述鼻腔填充材料的吸水倍率至少为其自身重量的20倍，吸水后的体积膨胀倍率至少为其自身体积的10倍。

9.制备权利要求1至8中任一项所述的鼻腔填充材料的方法，其包括如下步骤：

(1)提供聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素；

(2)对步骤(1)的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素进行静电纺丝处理，得到纤维膜形式的聚赖氨酸改性的羧甲基纤维素；

(3)对步骤(2)得到的纤维膜进行剪切处理并将剪切处理后的纤维膜在水中进行溶胀和分散，以得到纤维浆液；

(4)提供亲水性聚合物的水溶液并使其与步骤(3)得到的纤维浆液混合；

(5)对步骤(4)得到混合溶液进行预冻和冻干处理得到预成型材料；

(6)对步骤(5)冻干处理后的预成型材料进行冷冻干燥得到冻干材料；

(7)将步骤(6)中的冻干材料在压缩状态下进行脱水定型处理得到所述填充材料。

10.如权利要求9所述的方法，其中，步骤(7)中的压缩处理包括在垂直和水平方向上进行压缩。

11.如权利要求9所述的方法，其中，步骤(7)中的脱水定型处理的温度为50℃至200℃，持续1至8小时。

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