CN111939313A

CN111939313A - 一种交联透明质酸钠止血膜材料及其制备方法

Info

Publication number: CN111939313A
Application number: CN202010729181.7A
Authority: CN
Inventors: 周奎
Original assignee: Hangzhou Singclean Medical Products Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Singclean Medical Products Co Ltd
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2020-11-17

Abstract

本发明涉及一种交联透明质酸钠止血膜材料及其制备方法，其主要组成为交联透明质酸钠、羧甲基纤维素，制备方法：将透明质酸钠进行交联，经酸洗、磷酸盐缓冲液清洗，剪切、均质后形成交联透明质酸钠凝胶颗粒，再加入羧甲基纤维素磷酸盐缓冲液，真空冷冻干燥成膜，辐照灭菌后获得无菌产品。本发明所制备的止血膜材料所需设备简单、生产周期短，适宜于大生产；同时该止血膜材料具有生物相容性好、止血时间短、黏附于出血创面，避免组织间粘连，可体内降解吸收，无需二次手术取出，具有很好的临床价值。

Description

一种交联透明质酸钠止血膜材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用外科手术可吸收止血材料，具体涉及一种交联透明质酸钠止血膜材料及其制备方法。

技术背景

透明质酸(SH)是一种酸性粘多糖。广泛存在于动物组织中，透明质酸多以钠盐游离态流转，广泛分布于人体内。早期透明质酸钠来源主要为动物提取，主要被应用于眼科、骨科、关节腔注射治疗关节炎方面，由于动物源性，所制备的产品存在风险，不良反应较多。后发展为微生物发酵法制备透明质酸钠，通过分离、纯化制备出不同分子量透明质酸钠，根据纯度要求不同，分为化妆品级、食品级、药用级及注射级。透明质酸钠被应用到医美领域，广泛应用于化妆品、注射填充剂(填充面部皱纹等)等。近年来透明质酸钠被应用于一些新的领域，如保健品添加剂、食品添加剂。有报道使用透明质酸钠作为外用产品，主要用于皮肤创面的治疗，以达到吸收渗液、抗炎和促进伤口愈合的作用。

透明质酸钠为人体内自然成分，具有很好的生物相容性，由于其自身携带很多羟基，具有很强的亲水性，可以与水分子形成氢键，吸收水分，同时将水分锁定在其网状结构内，透明质酸钠能够吸收自身重量的数百倍水分。不同分子量透明质酸钠在体内留存时间不同，存留时间一般数小时至几天不同。依靠透明质酸钠强大的吸水能力，将其设计为膜态产品，预期用于外科手术止血材料。为了制备成膜态，增加透明质酸钠的浓度或对透明质酸钠进行交联，使其网状能力增强，同时保持良好的理化特性和组织相容性，并可被人体降解吸收。交联透明质酸钠膜具有粘附性，将其贴于出血创面，迅速吸收血液后形成水凝胶，黏附于创面，提高血液中凝血因子浓度，加速止血进程，同时通过堵塞出血部位，从而起到止血效果。此外交联透明质酸钠膜吸水后形成凝胶，能够在组织间形成屏障，起到隔离效果，避免了组织愈合过程中的粘连。

羧甲基纤维为多糖聚合物，是纤维素经羧甲基化后的产物，具有很好的生物相容性和可降解性及促进伤口愈合的作用，其水溶液具有粘稠性，能够增加溶液的粘稠度，利于成膜，同时可以支撑冻干后原有网络结构，作为赋形剂。

目前市场上止血类产品，按材质分为胶原蛋白类、淀粉类、纤维素类、壳聚糖类、胶体类、止血剂及其复合物等，近几年，市场上有透明质酸钠类止血材料，如申请公布号为CN105126153A的专利文献公开了一种含有凝血酶的复合止血膜及其制备方法，该材料含有凝血酶、透明质酸钠和羧甲基壳聚糖，均为常见原料，制备方法为将透明质酸钠溶液和羧甲基壳聚糖溶液混合后加入凝血酶，进行冷冻干燥，得到制品。然而羧甲基壳聚糖原始来源为壳聚糖，也称为甲壳素，主要为动物源(虾壳、蟹壳)提取，同时其起止血效果的为羧甲基甲壳素，透明质酸钠未经交联，仅能起到润滑效果。申请公布号为CN107281539A的专利文献公开了一种可溶性纸状藻酸盐复合止血膜的制备方法，成分为海藻酸盐、聚乙烯醇、钙盐交联剂。将海藻酸盐和聚乙烯醇按上述比例溶解在水中配成均匀透明的溶液，然后加入钙盐交联剂交联获得纺丝液；将纺丝液装入恒温的储液装置中，利用静电纺丝设备加工一次成型得到可溶性纸状藻酸盐复合止血膜材料。该方案的可溶性纸状海藻酸盐复合止血膜具有多孔网状结构，较高的表面积，与伤口的血液相互作用能够迅速形成凝胶加速止血过程；同时止血膜材料中的钙离子释放到创面启动凝血因子，起到凝胶止血和钙离子凝血双重止血的效果，该方案所采用的海藻酸钠盐为天然产物，与人体相容性较好，所添加的钙盐交联剂可以起到促进止血进程的作用，但聚乙烯醇较难降解，为不可降解物料，同时世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单已将聚乙烯醇分为3类致癌物。申请号为CN200580026942.6的专利文献公开了一种包括透明质酸的止血组合物，主要为透明质酸及其透明质酸衍生物，添加了其他生物材料，如明胶、甲壳素、海藻酸盐、纤维素、聚乙酸等及其衍生物，该方案的产品虽具有止血效果，但成分较为复杂，生产工艺操作较为繁杂。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术中的不足之处，提供一种交联透明质酸钠止血膜材料，兼有止血和防粘连效果，经检测所制样品具有很好的拉伸性能、吸水率、成膜性，能够保证吸水溶胀后，黏附于创面，封堵出血，形成膜态，能够更好的形成屏障，隔离组织，防止组织间粘连的发生。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种交联透明质酸钠止血膜材料，其特征在于，主要成分包括交联透明质酸钠、羧甲基纤维素。

所述交联透明质酸钠的交联程度，对应于在制备时，交联剂的加入量为透明质酸钠质量的0.2-0.8％。

所述羧甲基纤维素的质量为交联透明质酸钠的0.1％～0.25％。

本发明的第二个目的是提供一种上述交联透明质酸钠止血膜材料的制备方法。为此，本发明采用以下技术方案：

其中的交联透明质酸钠通过以下步骤制得：

将透明质酸钠溶于氢氧化钠碱液中；向透明质酸钠凝胶碱液中加入透明质酸钠质量0.2-0.8％的交联剂，40℃～60℃温度下加热反应1.0～5.0小时，形成交联透明质酸钠凝胶；

将交联透明质酸钠经中和、去除交联剂、均质化后形成交联透明质酸钠凝胶颗粒；加入质量百分比为0.5％～2.0％羧甲基纤维素磷酸盐溶液，搅拌混合均匀后，得到冻干前液；将冻干前液倒入冻干盘，铺平厚度为5mm～30mm，进行真空冷冻干燥，得到交联透明质酸钠止血膜。

进一步地，所述交联透明质酸钠止血膜被裁切成不同规格的块状，包装后采用辐照方式进行灭菌，辐照剂量为3.0～25.0KGy，得到无菌状态的交联透明质酸钠止血膜产品。

进一步地，所用的透明质酸钠为注射级，分子量为100万～200万；所述交联剂为二乙烯基砜；羧甲基纤维素平均分子量为90000～250000。所述交联剂还可采用1.4-丁二醇二缩水甘油醚。

进一步地，将透明质酸钠溶于质量百分比1％的氢氧化钠碱液中，搅拌溶解；向透明质酸钠凝胶碱液中加入交联剂，进行交联反应，制得适度交联的交联透明质酸钠凝胶；将交联透明质酸钠凝胶剪切成小块，向凝胶小块中加入适量0.5mol/L盐酸溶液进行中和多余的氢氧化钠，将凝胶溶液pH值调整为6.0～8.0，采用20目不锈钢筛网，沥去多余水分，收集凝胶；再加入磷酸盐缓冲溶液，一定转速下搅拌，过20目不锈钢筛网，沥去多余水分，去除未参与反应的交联剂。

进一步地，加入磷酸盐缓冲溶液、去除交联剂的搅拌时间为5分钟～30分钟；转速为150～300r/min。

进一步地，采用均质机将交联透明质酸钠凝胶制备成颗粒，均质转速为5000～10000r/min，均质时间为0.5小时～1.5小时，

本发明的上述交联透明质酸钠止血膜材料及其制备方法将透明质酸钠进行适度交联，保留其良好吸水性能，同时加入羧甲基纤维素增加其结构性能，真空冷冻干燥后形成膜状产品，经辐照灭菌后获得无菌产品。本发明所制备的止血膜材料所需设备简单、生产周期短，适宜于大生产；所制产品经检测，其吸水率、拉伸强度、成膜性能较好，能够很好地吸收血液中的水分，促进止血进程，黏附于出血创面，封堵出血，同时在组织间建立屏障，起到防粘连效果，可应用于外科手术止血，本发明的所述材料及其制备方法，具有很好的临床应用前景。

附图说明

图1为实施例1、2、3吸水率图。

图2为实施例1、2、3拉伸强度图。

图3为动物实验降解、防粘连效果图。A、B为对照组一周时的照片，C为实验组一周时照片。C、D为对照组二周时的照片，E为实验组二周时的照片。由图可以看出，一周时对照组和实验组样品均未降解完全，二周时，实验组已基本降解完全，无明显样品残留，并且未观察到组织的粘连。

具体实施方式

以下给出本发明的实施例，进一步对本发明进行详细说明，但本发明并不限于此。

实施例1

称取分子量110万注射级透明质酸钠8.0g溶于100ml 1％的氢氧化钠碱液中，搅拌溶解1.0小时，向透明质酸钠凝胶碱液中加入0.016g交联剂二乙烯基砜，40℃温度下加热反应1.0小时，形成交联透明质酸钠凝胶。将交联透明质酸钠凝胶剪切成小块，向凝胶小块中加入50ml 0.5mol/L盐酸溶液，过20目不锈钢筛网，沥去水分，收集凝胶。向凝胶中加入1250ml磷酸盐缓冲溶液，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为5分钟，搅拌结束后，过20目不锈钢筛网，沥去多余水分；重复此步骤1次。收集凝胶样品，采用均质机进行均质处理，均质转速为5000r/min，均质时间为0.5小时，形成交联透明质酸钠凝胶颗粒。加入200ml 0.5％羧甲基纤维素磷酸盐溶液，搅拌混合均匀后，得到冻干前液。将冻干前液倒入冻干盘，铺平厚度为5mm，设置冻干程序进行真空冷冻干燥。得到交联透明质酸钠止血膜，裁切成不同规格的样品，包装后采用辐照方式进行灭菌，辐照剂量为3.0KGy，最终得到无菌状态的交联透明质酸钠止血膜产品。

成膜性试验：

取适量生理盐水倒入表面皿中，随机取膜一片，放入生理盐水中使其充分吸水，观察凝胶化薄膜形态变化并计时，以凝胶化薄膜清晰可见，边缘轮廓清楚，无明显裂痕维为标准，维持时间为5.5分钟。

3min吸水率试验：

随机取样1片，置表面皿中，记为M1，加入适量生理盐水至样品完全浸润，静置3min，用移液枪缓慢吸取样品周边游离水后，记为M2。根据公式吸水率％＝(M2-M1)/M1*100％计算吸水率。平行取样，重复吸水率实验，平均吸水率为650.5％。

拉伸强度试验：

随机取样品，剪成30mm长，20mm宽，用扁平夹子夹住两端，两夹间距约1cm，下端固定，上端以200mm/min的速度缓慢拉伸，仪器自动绘制拉力曲线，记录拉伸强度。平行取样，重复试验，平均拉伸强度为4.8N。

实施例2

称取分子量150万注射级16.0g透明质酸钠溶于200ml 1％的氢氧化钠碱液中，搅拌溶解2.0小时；向透明质酸钠凝胶碱液中加入0.08g交联剂二乙烯基砜，50℃温度下加热反应3.0小时，形成交联透明质酸钠凝胶。将交联透明质酸钠凝胶剪切成小块，向凝胶小块中加入200ml 0.25mol/L盐酸溶液，过20目不锈钢筛网，沥去水分，收集凝胶。向凝胶中加入2500ml磷酸盐缓冲溶液，搅拌转速为200r/min，搅拌时间为15分钟，搅拌结束后，过20目不锈钢筛网，沥去多余水分；重复此步骤1次。收集凝胶样品，采用均质机进行均质处理，均质转速为8000r/min，均质时间为1.0小时，形成交联透明质酸钠凝胶颗粒。加入400ml 1.0％羧甲基纤维素磷酸盐溶液，搅拌混合均匀后，得到冻干前液。将冻干前液倒入冻干盘，铺平厚度为15mm，设置冻干程序进行真空冷冻干燥。得到交联透明质酸钠止血膜，裁切成不同规格的样品，包装后采用辐照方式进行灭菌，辐照剂量为11.0KGy，最终得到无菌状态的交联透明质酸钠止血膜产品。

成膜性试验：

取适量生理盐水倒入表面皿中，随机取膜一片，放入生理盐水中使其充分吸水，观察凝胶化薄膜形态变化并计时，以凝胶化薄膜清晰可见，边缘轮廓清楚，无明显裂痕维为标准，维持时间为6.0分钟。

3min吸水率试验：

随机取样品1片，置表面皿中，记为M1，加入适量生理盐水至样品完全浸润，静置3min，用移液枪缓慢吸取样品周边游离水后，记为M2。根据公式吸水率％＝(M2-M1)/M1*100％计算吸水率。平行取样，重复吸水率实验，平均吸水率为675.0％。

拉伸强度试验：

随机取样品，剪成30mm长，20mm宽，用扁平夹子夹住两端，两夹间距约1cm，下端固定，上端以200mm/min的速度缓慢拉伸，仪器自动绘制拉力曲线，记录拉伸强度。平行取样，重复试验，平均拉伸强度为5.0N。

实施例3

称取分子量200万注射级20g透明质酸钠溶于300ml 1％的氢氧化钠碱液中，搅拌溶解4.0小时，向透明质酸钠凝胶碱液中加入0.16g的交联剂二乙烯基砜，60℃温度下加热反应5.0小时，形成交联透明质酸钠凝胶。将交联透明质酸钠凝胶剪切成小块，向凝胶小块中加入150ml 0.5mol/L盐酸溶液，过20目不锈钢筛网，沥去水分，收集凝胶。向凝胶中加入3125ml磷酸盐缓冲溶液，搅拌转速为300r/min，搅拌时间为30分钟，搅拌结束后，过20目不锈钢筛网，沥去多余水分；重复此步骤1次。收集凝胶样品，采用均质机进行均质处理，均质转速为10000r/min，均质时间为1.5小时，形成交联透明质酸钠凝胶颗粒。加入375ml 2.0％羧甲基纤维素磷酸盐溶液，搅拌混合均匀后，得到冻干前液。将冻干前液倒入冻干盘，铺平厚度为30mm，设置冻干程序进行真空冷冻干燥。得到交联透明质酸钠止血膜，裁切成不同规格的样品，包装后采用辐照方式进行灭菌，辐照剂量为20.0KGy，最终得到无菌状态的交联透明质酸钠止血膜产品。

成膜性试验：

取适量生理盐水倒入表面皿中，取膜一片，放入生理盐水中使其充分吸水，观察凝胶化薄膜形态变化并计时，以凝胶化薄膜清晰可见，边缘轮廓清楚，无明显裂痕维为标准，维持时间为6.5分钟。

3min吸水率试验：

随时取样品1片，置表面皿中，记为M1，加入适量生理盐水至样品完全浸润，静置3min，用移液枪缓慢吸取样品周边游离水后，记为M2。根据公式吸水率％＝(M2-M1)/M1*100％计算吸水率。平行取样，重复吸水率实验，平均吸水率为620.5％。

拉伸强度试验：

随机取样品，剪成30mm长，20mm宽，用扁平夹子夹住两端，两夹间距约1cm，下端固定，上端以200mm/min的速度缓慢拉伸，仪器自动绘制拉力曲线，记录拉伸强度。平行取样，重复试验，平均拉伸强度为5.6N。

实施例4动物实验

实验方案：选取实施例3所制备样品足量，作为实验组。以市售产品(成分为透明质酸钠和壳聚糖)作为对照组，进行止血效果对比，同时观察组织粘连情况，以证明产品的安全有效。选择雌雄大鼠各32只，按照体重和性别采用随机分组法分成8组，每组8只，雌雄各半，分为一周组和二周组，一周组主要观察止血效果，二周组主要观察降解情况及防粘连效果。进一步细分为一周对照组、一周实验组，二周对照组、二周实验组，麻醉后手术刀片刮取盲肠浆膜表面约2cm×2cm的流血区域，形成创面，另外于腹壁外侧划出1cm²出血伤口。记录对照组和实验组止血时间。实验结果显示实验组止血时间为10.8秒，对照组止血时间为20.1秒，实验组所需止血时间明显少于对照组。同时实验过程中未发生手术部位组织的粘连，二周时，实验组样品降解完全，通过以上动物实验说明：本发明所述止血膜材料及其制备方法具有很好的应用价值。

Claims

1.一种交联透明质酸钠止血膜材料，其特征在于，主要成分包括交联透明质酸钠、羧甲基纤维素。

2.如权利要求1所述的一种交联透明质酸钠止血膜材料，其特征在于，所述交联透明质酸钠在制备时，其交联剂的加入量为透明质酸钠质量的0.2-0.8％。

3.如权利要求1或2所述的一种交联透明质酸钠止血膜材料，其特征在于，所述羧甲基纤维素的质量为交联透明质酸钠的0.1％～0.25％。

4.如权利要求1所述的一种交联透明质酸钠止血膜材料的制备方法，其特征在于，所述交联透明质酸钠通过以下步骤制得：

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述交联透明质酸钠止血膜被裁切成不同规格的块状，包装后采用辐照方式进行灭菌，辐照剂量为3.0～25.0KGy，得到无菌状态的交联透明质酸钠止血膜产品。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，透明质酸钠为注射级，分子量为100万～200万；所述交联剂为二乙烯基砜；羧甲基纤维素平均分子量为90000～250000。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将透明质酸钠溶于质量百分比1％的氢氧化钠碱液中，搅拌溶解；向透明质酸钠凝胶碱液中加入交联剂，进行交联反应，制得适度交联的交联透明质酸钠凝胶；将交联透明质酸钠凝胶剪切成小块，向凝胶小块中加入适量0.5mol/L盐酸溶液进行中和多余的氢氧化钠，将凝胶溶液pH值调整为6.0～8.0，采用20目不锈钢筛网，沥去多余水分，收集凝胶；再加入磷酸盐缓冲溶液，一定转速下搅拌，过20目不锈钢筛网，沥去多余水分，去除未参与反应的交联剂。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入磷酸盐缓冲溶液、去除交联剂的搅拌时间为5分钟～30分钟；搅拌转速为150～300r/min。

9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用均质机将交联透明质酸钠凝胶制备成颗粒，均质转速为5000～10000r/min，均质时间为0.5小时～1.5小时。