CN112891612B - 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法 - Google Patents

一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112891612B
CN112891612B CN202110118891.0A CN202110118891A CN112891612B CN 112891612 B CN112891612 B CN 112891612B CN 202110118891 A CN202110118891 A CN 202110118891A CN 112891612 B CN112891612 B CN 112891612B
Authority
CN
China
Prior art keywords
esterified
iron oxide
janus
nano iron
microporous starch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110118891.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112891612A (zh
Inventor
蓝广芊
李庆
胡恩岭
陆飞
谢瑞琪
余堃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University
Original Assignee
Southwest University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University filed Critical Southwest University
Priority to CN202110118891.0A priority Critical patent/CN112891612B/zh
Publication of CN112891612A publication Critical patent/CN112891612A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112891612B publication Critical patent/CN112891612B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/08—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L24/0015—Medicaments; Biocides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L24/0036—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/02—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing inorganic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/10—Polypeptides; Proteins
    • A61L24/108—Specific proteins or polypeptides not covered by groups A61L24/102 - A61L24/106
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/252—Polypeptides, proteins, e.g. glycoproteins, lipoproteins, cytokines
    • A61L2300/254—Enzymes, proenzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/418—Agents promoting blood coagulation, blood-clotting agents, embolising agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/04—Materials for stopping bleeding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/12—Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明提供针对现有技术中气泡驱动粉末止血剂对深型、贯穿型，及主动脉/静脉破裂等具有较好的作用，但是对于一些不规则或弯曲型伤口，无法深入到伤口深处出血点进行有效封堵，止血效果不理想，无法实现快速止血等缺陷，提供一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，酯化微孔淀粉单向自聚集磁性纳米氧化铁得到酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将凝血酶在所述酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面固定化组装，表面包覆碳酸氢钠，得到包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；然后与质子化酸式盐粉末混合，得到具有定向驱动功能janus结构的止血剂。

Description

一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法
技术领域
本发明应用于止血材料技术领域，具体涉及一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法。
背景技术
为了有效控制大出血，大量的商业止血材料出现在市场上，如改性纤维素基止血产品
Figure BDA0002921302940000011
沸石基止血剂
Figure BDA0002921302940000012
粘土基止血剂
Figure BDA0002921302940000013
和壳聚糖基止血剂CeloxTM和
Figure BDA0002921302940000014
绷带。虽然这些商业材料已被证实具有快速控制大出血的能力，但它们无法控制穿孔和弯曲伤口的严重出血。因为这些止血材料在使用时由于自身形态、功能或复杂的出血伤口形状限制，只能被施用于出血伤口表面。通过利用其自身快速吸血能力和自身凝血机制在出血伤口表面形成栓塞堵住出血伤口，实现出血控制。然而只将止血材料施加于出血伤口表面而非实际血管出血点，往往会导致止血材料与实际血管出血点之间形成缓冲空间，使得止血材料的凝血作用必须先在伤口表面形成血块栓塞，然后通过缓冲空间逐渐向实际血管出血点堆积延伸直至封堵住出血点，从而实现止血。这个缓冲空间的存在，大大延长了一般止血材料的止血时间，甚至导致一般止血材料无法实现对大出血的控制—出血动力和出血量使得血块栓塞无法在实际血管出血点形成或稳固存在。
为了缩小止血剂与特殊的深入隐蔽出血部位之间的作用距离，专利号为CN111135339A的发明专利提供一种基于janus结构的具有定向推进功能快速止血剂的制备方法，以CaCO3作为气体发生器，在微孔淀粉颗粒的一侧不对称地生长，将组装凝血酶的酯化微孔淀粉/碳酸钙Janus颗粒与质子化氨甲环酸粉末混合，形成双相异质的“Janus”结构，配合质子化氨甲环酸实现止血淀粉的单向智能自推进，实现对深型、贯穿型，及主动脉/静脉破裂等不规则伤口的快速三维立体止血。但是由于止血颗粒的两种成分质子化氨甲环酸与CaCO3反应产生的驱动气泡的效率和耐久性有待考量，气泡的耐久性主要取决于酸性和碱性成分的负载百分比，其大小会严重影响粉末止血剂的运动性能。
此外，现有技术中气泡驱动粉末止血剂对深型、贯穿型，及主动脉/静脉破裂等具有较好的作用，但是对于一些不规则或弯曲型伤口，无法深入到伤口深处出血点进行有效封堵，止血效果不理想，无法实现快速止血。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的气泡驱动效率和耐久性无法保证，对不规则或弯曲型伤口无法深入到伤口深处出血点进行有效封堵，止血效果不理想等问题，提供一种可实现对不规则或弯曲型伤口中逆血流方向持续和强力运动至伤口深处出血点的止血剂的制备方法。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于，酯化微孔淀粉与十六烷基三甲基溴化铵在去离子水中混合均匀，在磁场作用下加入磁性纳米氧化铁搅拌反应，单向自聚集磁性纳米氧化铁得到酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将凝血酶在所述酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面固定化组装，得到组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将所述组装凝血酶的的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面包覆碳酸氢钠，得到包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将所述包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化酸式盐粉末混合，得到具有定向驱动功能janus结构的止血剂。
进一步的，所述具有定向驱动功能janus结构的止血剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：采用酶解法制备微孔淀粉，然后将微孔淀粉加入到含有碳酸钠和磷酸钠盐的去离子水中，加热反应12-48h后，过滤、洗涤干燥后获得酯化微孔淀粉；
S2：将步骤S1获得的酯化微孔淀粉与十六烷基三甲基溴化铵在去离子水中混合均匀，在磁场作用下缓慢加入磁性纳米氧化铁搅拌单向自聚集磁性纳米氧化铁，过滤洗涤后将滤渣干燥获得酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S3：将步骤S2中获得的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到凝血酶的生理盐水溶液中，使凝血酶在所述酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面固定化组装，固定化组装后过滤、滤渣干燥获得组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S4：将步骤S3中获得的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到碳酸氢钠的生理盐水溶液中，反应后过滤、滤渣干燥获得包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S5：将步骤S4中获得的所述包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化酸式盐粉末混合，得到具有定向驱动功能的Janus结构的止血剂。
使用酯化微孔淀粉作为凝血相，在其一侧单向自聚集磁性纳米氧化铁作为定向驱动相，得到酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒，使止血剂具有双相异质型“Janus”粒子可以实现定向驱动运动的特点。
进一步的，步骤S1中酶解法制备微孔淀粉的过程为：将淀粉添加到含有淀粉酶的醋酸钠缓冲液中反应，加热搅拌，待反应完成后过滤，滤渣清洗、干燥得到微孔淀粉；所述淀粉酶为重量比为1:4的α淀粉酶和葡糖淀粉酶的混合物。
参见附图1，微孔淀粉具有天然的微球结构，具有较大的比表面积，能够快速吸收血液中的水分，有效浓缩血液中凝血成分，进而在伤口表面形成凝胶类混合物，迅速封堵伤口达到快速止血的目的。且微孔淀粉可在用药后一周内被人体完全吸收，无免疫原性，且创面不会有任何残留。其中，所述淀粉为豌豆淀粉、蚕豆淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉中的一种或几种，且不限于以上淀粉种类，凡在本发明基础上的等同替换均在本发明的保护范围之内。
进一步的，步骤S1中所述磷酸钠盐为三偏磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种，其中微孔淀粉：碳酸钠：磷酸钠盐质量比为100:1～12:2～24。优选的，微孔淀粉：碳酸钠：磷酸钠盐的质量比为100:3:6。
进一步的，步骤S1中加热反应时加入氢氧化钠对溶液的pH值进行调节，维持溶液的pH值为11。步骤S1中获得的酯化微孔淀粉具有良好的多孔结构和高的表面负电位，提升与血红细胞和血小板的接触面积。
进一步的，步骤S2中酯化微孔淀粉：十六烷基三甲基溴化铵：去离子水：磁性纳米氧化铁为0.01～5g:0.005～2.5g：10～1000ml：0.001～50g。
进一步的，所述磁性纳米氧化铁为α-Fe2O3 NPs或Fe3O4 NPs。
进一步的，步骤S2中反应过程中搅拌为磁力搅拌，磁力搅拌速度为0～1500rpm，反应温度为0～60℃，反应时间0～8h，反应完成后静置0～48h后过滤，静置温度为0～60℃。上面所述反应时间为0指在磁力搅拌状态下缓慢加入磁性纳米氧化铁，完全加入后立即停止搅拌，静置过滤。
进一步的，步骤S3中酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与凝血酶、生理盐水的配比为1g：0～200U：2～20mL，干燥方式为冷冻干燥。优选的，酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与凝血酶、生理盐水的配比为1g：10U：10mL，反应温度为0～37℃，冷冻干燥时间为8～48h。
进一步的，步骤S4中组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒、碳酸氢钠与生理盐水的配比为：1g：0.01～1g：2～20mL。优选的，组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与碳酸氢钠、生理盐水的配比为1g：0.1g：5mL，反应温度为0～37℃，冷冻干燥时间为8～48h。
进一步的，所述质子化酸式盐的制备过程为：在酸式盐溶液中加入盐酸调节pH值为3～6，冷冻干燥12-72h得到质子化酸式盐。
优选的，所述酸式盐为氨甲环酸、硫酸氢盐、亚硫酸氢盐、磷酸二氢盐等。进一步优选的，所述酸式盐为氨甲环酸。
进一步的，步骤S4中包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化氨甲环酸粉末的质量配比为1.1:0.01～1。
本发明的止血过程为：将本发明的具有定向驱动功能的janus结构的止血剂撒在伤口处，止血剂中的碳酸氢钠会与质子化酸式盐释放的氢离子发生酸碱反应快速生成二氧化碳气泡(参见附图3)，使负载了凝血酶的止血剂在二氧化碳气泡驱动力作用下获得运动的能量，可使止血剂颗粒在伤口深处的血液中充分分散，防止止血剂中的淀粉颗粒聚集，严重降低止血剂的止血效率。在外界磁场的刺激下，本发明止血剂中的磁性纳米氧化铁在外界磁场下可产生动力向目标位置运动(参见附图2)，并且当改变磁场的位置时，止血剂的运动方向可发生变化，从而适应各种类型的出血伤口，迅速向伤口深处的出血点运动聚集，抵达出血伤口深处。本发明快速覆盖伤口深处所有的出血缝隙及出血点(参见附图4)。不仅如此，在磁驱动作用下，所有止血颗粒能够被快速驱动至出血点，实现止血颗粒的充分利用。此时，自组装在止血剂上的凝血酶，在血液中起到迅速凝血作用，诱导血液中的凝血酶生成的“瀑布效应”，最终在伤口深处的所有出血点促进血液凝固，实现快速止血的效果。
本发明所述“瀑布效应”为本领域技术人员常用的凝血过程中的瀑布效应。
本发明凝血机理：酯化微孔淀粉作为凝血相，在粉剂上负载的凝血酶的作用下实现凝血，同时诱导血液中的凝血酶生成的“瀑布效应”，实现快速凝血。
通过条件调控，在酯化微孔淀粉上单向自聚集磁性纳米氧化铁，形成双相异质的“Janus”结构，负载碳酸氢钠并配合质子化酸式盐实现止血淀粉与血液的充分接触，并借助于粉剂上负载的凝血物质，实现对深型、贯穿型，及主动脉/静脉破裂等不规则伤口的快速三维立体止血。单向自聚集磁性纳米氧化铁，使止血剂运动方向具有靶向可控性，更能深入出血伤口。避免了单独的酯化微孔淀粉只能在伤口表面进行止血，且容易在浮血的冲击下难以实现快速凝血。若不采用酯化微孔淀粉基体，单独的磁性纳米氧化铁粒子难以有效负载凝血酶，凝血速度慢。若不采用Janus结构而是酯化微孔淀粉和磁性纳米氧化铁的包覆结构，则使得酯化微孔淀粉丧失了高孔隙度和比表面积，难以有效负载凝血酶、吸收血液浓缩血液中凝血成分。而本发明微孔淀粉作为Janus粒子中的凝血基体，酯化微孔淀粉高孔隙度得到最大程度保留，具有较大的比表面积，能够快速吸收血液中的水分，能够高效率负载凝血酶，有效浓缩血液中凝血成分，进而形成凝胶类混合物，表面负电位和凝血酶活化大量聚集的血小板，促进血液中止血因子释放达到快速止血，在双相异质的“Janus”结构作用下定向驱动，在伤口深处、出血点、伤口表面全面实施止血，止血速度更快。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的具有定向驱动功能janus结构的快速止血剂，可在出血点原位发挥快速止血作用，能满足事故现场各类伤口的有效止血，同时兼具良好的生物相容性和生物可降解性。
(2)本发明止血剂中的磁性纳米氧化铁在酯化微孔淀粉基体的一侧生长，利用双相异质型“Janus”粒子在特定的微环境中可以实现其定向驱动的特点，自伤口深处出血点至伤口表面达到封闭效果，实现伤口的三维立体止血。
(3)利用在酯化微孔淀粉基体上自聚集磁性纳米氧化铁形成双相异质的“Janus”结构，较单独酯化微孔淀粉基体、单独的凝血酶-磁性纳米氧化铁粒子或其包覆型结构粒子的止血更迅速。
(4)本发明止血快速，可适应各种类型的伤口出血，尤其是出血量大的贯穿型、深型、不规则、弯曲型伤口的快速止血；易于加工，携带轻便，使用方便。
附图说明
图1为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂结构变化示意图。
图2为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂驱动效果示意图。
图3为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂快速分散过程图。
图4为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂分散过程示意图。
图5为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂止血过程示意图。
图6为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂止血过程图。
图7为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂与不具有定向驱动功能的止血剂止血时间对比表。
图8为本发明一种具有定向驱动功能janus结构止血剂与不具有定向驱动功能的止血剂组织病理染色切片图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
实施例1：
一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将40g玉米淀粉添加到含有α淀粉酶和葡糖淀粉酶的200mlpH为4.6醋酸钠缓冲液中反应，40℃加热以250r/m的转速搅拌10h，待反应完成后过滤，滤渣清洗、真空干燥24h得到微孔淀粉；然后将20g得到的微孔淀粉加入到含有0.6g碳酸钠和1.2g三偏磷酸钠的去离子水中，50℃加热反应24h，反应过程中加入氢氧化钠溶液维持溶液pH值为11，反应完成后加入盐酸，过滤、洗涤干燥后获得酯化微孔淀粉；其中，α淀粉酶和葡糖淀粉酶的比例为1：4，淀粉酶与玉米淀粉的比例为2:100。
S2：将10g步骤S1获得的酯化微孔淀粉与5g十六烷基三甲基溴化铵在1000ml去离子水中搅拌混合均匀，加入2.5gα-Fe2O3 NPs，在50℃温度，速度为1000rpm转速下，持续磁力搅拌30min，静置1h后过滤洗涤，将滤渣干燥24h获得酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S3：将1g步骤S2中获得的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到10U凝血酶的生理盐水溶液中，其中，凝血酶与生理盐水的比例为10U：10mL；反应后在4℃温度下搅拌1h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥48h获得组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S4：取1g步骤S3中获得的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到碳酸氢钠的生理盐水中，其中碳酸氢钠的生理盐水用0.1g碳酸氢钠与5ml生理盐水混合制得，反应后在4℃温度下搅拌1h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥48h获得包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S5：取氨甲环酸制成氨甲环酸溶液，在氨甲环酸溶液中加入盐酸调节pH值为4.3，冷冻干燥得到质子化氨甲环酸；将步骤S4中获得的包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化氨甲环酸粉末以质量比1.1:0.32比例混合，得到具有定向驱动功能janus结构止血剂。
实施例2：
一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将40g木薯淀粉添加到含有α淀粉酶和葡糖淀粉酶的200mlpH为4.6醋酸钠缓冲液中反应，35℃加热以250r/m的转速搅拌12h，待反应完成后过滤，滤渣清洗、真空干燥24h得到微孔淀粉；然后将20g得到的微孔淀粉加入到含有0.2g碳酸钠和0.8g六偏磷酸钠的去离子水中，50℃加热反应24h，反应过程中加入氢氧化钠溶液维持溶液pH值为11，反应完成后加入盐酸，过滤、洗涤干燥后获得酯化微孔淀粉；其中，α淀粉酶和葡糖淀粉酶的比例为1：4，淀粉酶与木薯淀粉的比例为2:100。
S2：将10g步骤S1获得的酯化微孔淀粉与5g十六烷基三甲基溴化铵在1000ml去离子水中搅拌混合均匀，加入10gα-Fe2O3 NPs，在50℃温度，速度为800rpm转速下，持续磁力搅拌10min，静置5h后过滤洗涤，将滤渣干燥48h获得酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S3：将1g步骤S2中获得的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到20U凝血酶的生理盐水溶液中，其中，凝血酶与生理盐水的比例为5U：20mL；反应后在0℃温度下搅拌6h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥40h获得组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S4：取1g步骤S3中获得的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到碳酸氢钠的生理盐水中，其中碳酸氢钠的生理盐水用0.5g碳酸氢钠与18ml生理盐水混合制得，反应后在0℃温度下搅拌6h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥48h获得包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S5：取氨甲环酸制成氨甲环酸溶液，在氨甲环酸溶液中加入盐酸调节pH值为5，冷冻干燥得到质子化氨甲环酸；将步骤S4中获得的包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化氨甲环酸粉末以1.1:1比例混合，得到具有定向驱动功能janus结构止血剂。
实施例3：
一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将40g小麦淀粉添加到含有α淀粉酶和葡糖淀粉酶的200mlpH为4.6醋酸钠缓冲液中反应，55℃加热以250r/m的转速搅拌6h，待反应完成后过滤，滤渣清洗、真空干燥24h得到微孔淀粉；然后将20g得到的微孔淀粉加入到含有2g碳酸钠和4g三聚磷酸钠的去离子水中，50℃加热反应24h，反应过程中加入氢氧化钠溶液维持溶液pH值为11，反应完成后加入盐酸，过滤、洗涤干燥后获得酯化微孔淀粉；其中，α淀粉酶和葡糖淀粉酶的比例为1：4，淀粉酶与小麦淀粉的比例为2:100。
S2：将10g步骤S1获得的酯化微孔淀粉与3g十六烷基三甲基溴化铵在1000ml去离子水中搅拌混合均匀，加入2g Fe3O4 NPs，在54℃温度，速度为1000rpm转速下，持续磁力搅拌60min，静置3h后过滤洗涤，将滤渣干燥12h获得酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S3：将1g步骤S2中获得的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到5U凝血酶的生理盐水溶液中，其中，凝血酶与生理盐水的比例为5U：5mL；反应后在30℃温度下搅拌2h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥30h获得组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S4：取1g步骤S3中获得的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到碳酸氢钠的生理盐水中，其中碳酸氢钠的生理盐水用0.3g碳酸氢钠与15ml生理盐水混合制得，反应后在30℃温度下搅拌2h过滤、滤渣在-50℃冷冻干燥30h获得包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒。
S5：取硫酸氯吡格雷制成硫酸氯吡格雷溶液，在硫酸氯吡格雷溶液中加入盐酸调节pH值为3，冷冻干燥得到质子化硫酸氯吡格雷；将步骤S4中获得的包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化硫酸氯吡格雷粉末以1.1:0.01比例混合，得到具有定向驱动功能janus结构止血剂。
对比例1：
按照实施例1方式制备具有定向驱动功能的janus结构的快速止血剂，在止血过程中不提供外加磁场。
实验例1：
对实施例1-3及对比例1的止血剂分别取一定量直接撒于伤口，实施止血，通过建立动物出血模型验证本发明具有定向驱动功能janus结构的止血剂的止血效果。分别取兔肝脏切出1cm宽0.5cm深的“J”型弯曲伤口作为出血模型，在兔肝脏出血10s后，分别施加实施例1-3的止血剂及提供磁场驱动，施加对比例1的止血剂不加磁场其余条件一致，覆盖医用纱布，并在其上面施加轻微压力，通过判断是否继续渗血来记录止血时间。
通过检测，实施例1的具有定向驱动功能janus结构的止血剂能够快速控制兔肝脏大出血，止血时间为45s，而对比例1不具有定向驱动功能的止血剂控制兔肝脏止血时间为80s，时间远大于实施例1，数据列表如图7所示，止血图如图5、6所示。结果表明，具有定向驱动功能janus结构的止血剂能够极大提升止血能力。
实验例2：
按照实验例1方式制备出血模型，在兔肝脏“J”型弯曲伤口出血10s后，分别施加实施例1-3止血剂及磁场，对比例1不加磁场作为对比例，覆盖医用纱布，并在其上面施加轻微压力，止血后对止血部位制成组织病理染色切片，如图5、6所示。结果表明，具有定向驱动功能的janus结构的止血剂能够进入伤口深处发挥自身凝血机制实现出血控制，而不具有定向驱动功能的止血剂只分布于伤口表面，无法深入伤口深处发挥作用，止血效果差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：酯化微孔淀粉与十六烷基三甲基溴化铵在去离子水中混合均匀，在磁场作用下加入磁性纳米氧化铁搅拌反应，单向自聚集磁性纳米氧化铁得到酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将凝血酶在所述酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面固定化组装，得到组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将所述组装凝血酶的的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面包覆碳酸氢钠，得到包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；将所述包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化酸式盐粉末混合，得到具有定向驱动功能janus结构的止血剂。
2.如权利要求1所述一种具有定向驱动功能janus结构的止血剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采用酶解法制备微孔淀粉，然后将微孔淀粉加入到含有碳酸钠和磷酸钠盐的去离子水中，加热反应12-48h后，过滤、洗涤干燥后获得酯化微孔淀粉；
S2：将步骤S1获得的酯化微孔淀粉与十六烷基三甲基溴化铵在去离子水中混合均匀，在磁场作用下缓慢加入磁性纳米氧化铁搅拌单向自聚集磁性纳米氧化铁，过滤洗涤后将滤渣干燥获得酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S3：将步骤S2中获得的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到凝血酶的生理盐水溶液中，使凝血酶在所述酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒表面固定化组装，固定化组装后过滤、滤渣干燥获得组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S4：将步骤S3中获得的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒添加到碳酸氢钠的生理盐水溶液中，反应后过滤、滤渣干燥获得包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒；
S5：将步骤S4中获得的所述包覆有碳酸氢钠的组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与质子化酸式盐粉末混合，得到具有定向驱动功能的Janus结构的止血剂。
3.如权利要求2所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中加热反应时加入氢氧化钠对溶液的pH值进行调节，维持溶液的pH值为11。
4.如权利要求2所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中酯化微孔淀粉：十六烷基三甲基溴化铵：去离子水：磁性纳米氧化铁为0.01～5g:0.005～2.5g：10～1000ml：0.001～50g。
5.如权利要求4所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：所述磁性纳米氧化铁为α-Fe2O3 NPs或Fe3O4 NPs。
6.如权利要求2所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中反应过程中搅拌为磁力搅拌，磁力搅拌速度为0～1500rpm，反应温度为0～60℃，反应时间0～8h，反应完成后静置0～48h后过滤，静置温度为0～60℃。
7.如权利要求2所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒与凝血酶、生理盐水的配比为1g：0～200U：2～20mL，干燥方式为冷冻干燥。
8.如权利要求2所述一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中组装凝血酶的酯化微孔淀粉/纳米氧化铁Janus颗粒、碳酸氢钠与生理盐水的配比为：1g：0.01～1g：2～20mL。
CN202110118891.0A 2021-01-28 2021-01-28 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法 Active CN112891612B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110118891.0A CN112891612B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110118891.0A CN112891612B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112891612A CN112891612A (zh) 2021-06-04
CN112891612B true CN112891612B (zh) 2022-03-01

Family

ID=76119642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110118891.0A Active CN112891612B (zh) 2021-01-28 2021-01-28 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112891612B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113304120B (zh) * 2021-06-11 2022-08-19 西南大学 一种止血微型马达及其制备方法
CN114470309B (zh) * 2022-03-04 2022-11-29 西南大学 一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013211316A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Aesculap Ag Hämostyptikum
CN103756002B (zh) * 2013-12-23 2015-12-09 广西大学 一种多孔磁性淀粉微球及其制备方法
CN108815566A (zh) * 2018-09-20 2018-11-16 黄旭东 一种多孔止血淀粉的制备方法
CN111035798B (zh) * 2020-01-16 2021-03-16 西南大学 一种扩散混合功能止血剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112891612A (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111135339B (zh) 一种基于janus结构的具有定向推进功能止血剂的制备方法
CN112891612B (zh) 一种具有定向驱动功能janus结构止血剂的制备方法
Pogorielov et al. Chitosan as a hemostatic agent: current state
Shi et al. Targeted delivery of hemostats to complex bleeding wounds with magnetic guidance for instant hemostasis
Wang et al. Targeting polysaccharides such as chitosan, cellulose, alginate and starch for designing hemostatic dressings
CN103908693B (zh) 一种仿生型海藻酸基复合抗菌敷料及其制备方法
CN103012836B (zh) 一种用于敷料的聚多糖海绵的制备方法
FI2752203T3 (fi) Hemostaattinen aine
CN113304120B (zh) 一种止血微型马达及其制备方法
CN103055343B (zh) 一种马铃薯淀粉-透明质酸复合止血粉及其制备方法
CN103751857A (zh) 一种载药二氧化硅栓塞微球及其制备方法
CN107198791A (zh) 静电喷射制备多孔交联淀粉止血微球的方法
CN108355163A (zh) 一种自组装凝血酶的酯化微孔止血淀粉的制备方法及其应用
CN108926735A (zh) 改性壳聚糖-海藻酸盐-龙血竭复合纳米止血材料及其制备方法
CN107412843A (zh) 一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用
CN105997936A (zh) 一种羧甲基壳聚糖纳米微粒固定化多孔多层海藻酸钠胶球的制备方法
CN106377792A (zh) 复合微孔交联淀粉止血粉
CN104027834B (zh) 一种凝血酶/鞣酸多层膜复合壳聚糖止血海绵的制备方法
Wang et al. Fabrication of microspheres containing coagulation factors by reverse microemulsion method for rapid hemostasis and wound healing
CN111035798B (zh) 一种扩散混合功能止血剂的制备方法
CN111286044A (zh) 用于保存细胞的双温敏磁性水凝胶及其制备方法和应用
CN107952415A (zh) 一种壳聚糖基二氧化碳吸附气凝胶的制备方法
CN106466492A (zh) 一种基于羧甲基壳聚糖的聚电解质止血粉的制备方法
CN105641746B (zh) 一种基于胶原蛋白和细菌纤维素的功能性组织工程支架的制备方法
CN104174028B (zh) 一种羟基喜树碱@类水滑石纳米杂化物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant