CN113101406A - 一种淀粉组合物及其在制备止血材料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淀粉组合物及其在制备止血材料中的应用,所述淀粉组合物是将干燥糊化淀粉与结冷胶混合后研磨而成;本发明方法先将淀粉糊化,组合少量结冷胶,可以大幅提高组合物的凝血效果。而组合物中结冷胶含量不超过8.0%,可保持淀粉经糊化作为止血材料体内降解快,易吸收的优点。结冷胶为生物发酵生产的多糖,与淀粉相似,对人体无过敏,安全性高。三天后降解率为76‑80%,凝血时间90‑100秒,10mg溶血率为0.78‑0.90%,20mg样品溶血率为1.5‑2.2%,断尾1cm止血时间为65‑100s,断尾2cm止血时间为85‑110s,肝止血时间为75‑100s。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种止血材料,特别涉及一种淀粉组合物及其在制备止血材料中的应用。
(二)背景技术
止血材料是医疗中广泛使用的重要材料。目前,国内外有多种医用止血材料,以淀粉制作的止血材料与胶原蛋白、壳聚糖、纤维素等制作的止血材料比较,具有人体无过敏,体内降解比较快,易吸收等优点。但淀粉制作的止血材料在止血效果上还有不足。
为此,本发明采用结冷胶与淀粉组合的方法,提高作为止血材料的止血效果。结冷胶为生物发酵得到的多糖,安全性有保障。将少量结冷胶与淀粉组合,组合物的止血效果大幅提高。
(三)发明内容
本发明目的是提供一种淀粉组合物及其在制备止血材料中的应用,有效的提高了组合物凝血速率,成为性能较突出的止血材料。
本发明采用的技术方案是:
本发明提供一种淀粉组合物,所述淀粉组合物是将干燥糊化淀粉与结冷胶混合后研磨而成;所述干燥糊化淀粉与结冷胶质量比为1:0.01-0.3,优选1:0.01-0.08。
进一步,所述干燥糊化淀粉按如下步骤制备:将淀粉与8-10倍重量的去离子水搅拌混合均匀,在85-95℃加热糊化30~40分钟,再加入淀粉重量10-12倍去离子水,600-800转/分钟机械搅拌15-25分钟使糊化淀粉分散,干燥至含水量小于10%,得到干燥糊化淀粉。所述干燥优选喷雾干燥,干燥条件为:进风温度100~120℃,雾化压力0.1~0.2MPa,进样速度0.2~0.4L/小时,进风量0.4~0.6m3/分钟。
进一步,所述研磨是指在球磨机中以1000转/分的速度研磨2小时,充分混匀,过120目筛,得到所述淀粉组合物。
进一步,所述淀粉包括木薯淀粉(Maninot esculenta crantz),马铃薯淀粉(Solanum tuberosum),红薯淀粉(Lpomoea batatas)。
本发明还提供一种所述淀粉组合物在制备止血材料中的应用,所述应用是用淀粉组合物覆盖伤口表面,纱布压迫止血。
与现有技术相比,本发明有益效果主要体现在:
本发明方法先将淀粉糊化,组合少量结冷胶,可以大幅提高组合物的凝血效果。而组合物中结冷胶含量最高不超过30%,优选不超过8.0%,可保持淀粉经糊化作为止血材料体内降解快,易吸收的优点。结冷胶为生物发酵生产的多糖,与淀粉相似,对人体无过敏,安全性高。淀粉糊化中结冷胶含量不超过8.0%,三天后降解率为76-80%,凝血时间90-100秒,10mg溶血率为0.78-0.90%,20mg样品溶血率为1.5-2.2%,断尾1cm止血时间为65-100s,断尾2cm止血时间为85-110s,肝止血时间为75-100s。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:
1、淀粉组合物
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌30分钟。加入去离子水600mL,600转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥,得到干燥糊化淀粉44.9g。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟。
干燥糊化淀粉44.9g,配入结冷胶(南京通盈生物科技有限公司生产)2g,在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品46.8g,产品含水量9.3%。
2、止血性能:
(1)降解率:
模拟体液配制方法:取800mL去离子水于1000mL的塑料烧杯中,杯口密封,恒温加热至36.5±1℃并保温。然后按顺序称量并逐步溶解8.035g氯化钠,0.355g碳酸氢钠,0.225g氯化钾,0.231g三水合磷酸氢二钾,0.311g六水合氯化镁,39mL1M盐酸水溶液,0.29g无水氯化钙,0.072g硫酸钠,6.118g三羟甲基胺基甲烷。再用1M的HCL调节溶液pH到7.4。冷却后用去离子水将溶液定容至1000mL容量瓶中,4℃冰箱保存备用。盐酸、无水氯化钙西陇化工股份科技有限公司生产,氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾、三水合磷酸氢二钾、硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷,国药集团化学试剂有限公司生产。
预先将5g淀粉组合物置于60℃真空干燥箱中(真空度0.1大气压)干燥24小时,记录起始重量为W0,将样品加入含有50mg/Lα-淀粉酶(南宁庞博生物科技有限公司生产,酶活力7万U/g)的模拟体液中,样品重量与溶液体积的比例为0.2g/mL,置于37℃的空气摇床中,震荡速率为100转/分钟,分别放置1天,2天,3天,抽滤后60℃真空(真空度0.1大气压)干燥24小时,记重为Wt,根据公式(3)计算损失率,得到的产品三天后损失率为78%。损失的样品量即为降解量,损失率就是降解率。
(2)大鼠腹主动脉血体外凝血试验:用含有0.5mL抗凝血剂(即3.8%柠檬酸钠水溶液)的医用真空集合管(规格5ml,石家庄康卫仕医疗器械有限公司生产)从大鼠腹主动脉取新鲜血液4.5mL(其中3.8%柠檬酸钠水溶液:血液为1:9,v/v),即为抗凝血5mL。称取10mg步骤1制备的淀粉组合物放入5mL EP塑料离心管(海门市盛邦实验器材有限公司)置于37℃水浴保温,准确量取1mL抗凝血加入,然后立即加入100uL的0.1M CaCl2(西陇化工股份科技有限公司生产)去离子水溶液并开始计时,每隔3-4秒180°转动一次EP管,至血液不再流动停止计时。步骤1得到的淀粉组合物产品凝血时间90秒。
(3)溶血试验:用含有0.5mL抗凝血剂(即3.8%柠檬酸钠水溶液)的医用真空集合管(规格5ml,石家庄康卫仕医疗器械有限公司生产)从大鼠腹主动脉取新鲜血液4.5mL(其中3.8%柠檬酸钠水溶液:血液为1:9,v/v),即为抗凝血5mL。5mL抗凝血以1200转/分钟离心10分钟获得红细胞。分别称取10mg、20mg步骤1制备的淀粉组合物放入5mL EP塑料离心管(海门市盛邦实验器材有限公司)中,各自添加37℃预热的pH7.0、0.05mol/L的磷酸钠缓冲液3mL,再分别加入60uL红细胞,混合后在37℃下孵育1小时,随后在2000转/分钟转速下离心10分钟,获得上清液,通过紫外分光光度计记录545nm处的吸光度。同样条件下,红细胞分别与去离子水、pH7.0、0.05mol/L的磷酸钠缓冲液混合作为阳性和阴性对照。根据公式(4)计算溶血率,步骤1得到的淀粉组合物产品10mg溶血率为0.85%,20mg样品溶血率为1.8%。
As:样品吸光度;Ap:去离子水吸光度;An:磷酸钠缓冲液吸光度。
(4)断尾止血试验:SD大鼠(Sprague-Dawley,上海斯莱克实验动物有限责任公司供应)首先进行麻醉(注射麻醉药1%戊巴比妥钠2ml),并在距离尾尖1cm处断开,标准医用纱布(可孚医疗科技股份有限公司生产)用于吸收第一滴血,将尾巴切口端放入10mg步骤1制备的淀粉组合物中使切口被粉末完全覆盖,并开始记录时间,直到尾巴停止流血。同上述操作一样,SD大鼠麻醉后在距离尾尖2cm处断开。标准医用纱布用于吸收第一滴血,将尾巴切口端放入20mg步骤1制备的淀粉组合物中以使切口完全被粉末覆盖,开始记录时间,直到尾巴停止流血。步骤1得到的淀粉组合物产品断尾1cm止血时间为70s,断尾2cm止血时间为85s。
(5)大鼠肝切口止血实验:SD大鼠(Sprague-Dawley,上海斯莱克实验动物有限责任公司供应)进行麻醉(注射麻醉药1%戊巴比妥钠2ml),打开上腹部,找到右肝,在右肝叶上切开“+”字形伤口,深度约为0.5cm,先用纱布拭去流出的血,然后立即将0.1g步骤1制备的淀粉组合物洒在肝切口上,并开始记录时间。然后用标准医用纱布(可孚医疗科技股份有限公司生产)按压切口直至出血停止,并记录止血时间。步骤1得到的淀粉组合物产品止血时间为75s。
实施例2:
木薯淀粉(湖北安琪酵母股份有限公司生产)称取50g,加入500mL去离子水,,搅拌均匀,在85℃水浴保温搅拌40分钟。加入去离子水550mL,800转/分钟机械搅拌15分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度110℃,雾化压力0.1MPa,进样速度0.2L/小时,进风量0.4m3/分钟,获得干燥糊化淀粉44.2g。干燥糊化淀粉44.2g配入结冷胶(南京通盈生物科技有限公司生产)0.5g,在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品44.6g,产品含水量9.5%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为80%;体外凝血时间100秒;10mg样品溶血率为0.90%,20mg样品溶血率为2.2%;断尾1cm止血时间为100s,断尾2cm止血时间为110s;大鼠肝切口止血时间为100s。
实施例3:
红薯淀粉(石家庄市中兴糖业有限公司)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在95℃水浴保温搅拌35分钟。加入去离子水500mL,700转/分钟机械搅拌25分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度120℃,雾化压力0.15MPa,进样速度0.3L/小时,进风量0.5m3/分钟,得到干燥糊化淀粉44.3g。44.3g干燥糊化淀粉配入结冷胶(南京通盈生物科技有限公司生产)3.5g,在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品47.7g,产品含水量9.2%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为76%;体外凝血时间90秒;10mg样品溶血率为0.78%,20mg样品溶血率为1.5%;断尾1cm止血时间为65s,断尾2cm止血时间为80s;大鼠肝切口止血时间为75s。
实施例4:
木薯淀粉(湖北安琪酵母股份有限公司生产)称取50g,加入500mL去离子水,搅拌均匀,在85℃水浴保温搅拌40分钟。加入去离子水550mL,800转/分钟机械搅拌15分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度110℃,雾化压力0.1MPa,进样速度0.2L/小时,进风量0.4m3/分钟,得到糊化淀粉43.8g。糊化淀粉43.8g配入结冷胶(南京通盈生物科技有限公司生产)2.5g,在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品46.1g,产品含水量9.3%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为77%;体外凝血时间90秒;10mg样品溶血率为0.78%,20mg样品溶血率为1.5%;断尾1cm止血时间为70s,断尾2cm止血时间为85s;大鼠肝切口止血时间为75s。
实施例5:
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入400mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌35分钟。加入去离子水600mL,700转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.6g。43.6g糊化淀粉配入结冷胶(南京通盈生物科技有限公司生产)1g,在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品44.5g,产品含水量9.4%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测试降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为79%;体外凝血时间95秒;10mg样品溶血率为0.85%,20mg样品溶血率为2.1%;断尾1cm止血时间为90s,断尾2cm止血时间为100s;大鼠肝切口止血时间为85s。
对比例1:
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌30分钟。加入去离子水600mL,600转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.8g。将43.8g干燥糊化淀粉在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉产品43.6g,产品含水量9.3%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为84%;体外凝血时间130秒;10mg样品溶血率为1.4%,20mg样品溶血率为2.3%;断尾1cm止血时间为210s,断尾2cm止血时间为230s;大鼠肝切口止血时间为170s。
马铃薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥与研磨,与未组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
对比例2:
木薯淀粉(湖北安琪酵母股份有限公司生产)称取50g,加入500mL去离子水,搅拌均匀,在85℃水浴保温搅拌40分钟。加入去离子水550mL,800转/分钟机械搅拌15分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度110℃,雾化压力0.1MPa,进样速度0.2L/小时,进风量0.4m3/分钟,得到干燥糊化淀粉44.0g。将干燥糊化淀粉44.0g在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉产品43.8g,产品含水量9.4%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为83%;体外凝血时间125秒;10mg样品溶血率为1.3%,20mg样品溶血率为2.1%;断尾1cm止血时间为200s,断尾2cm止血时间为210s;大鼠肝切口止血时间为160s。
木薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥与研磨,与未组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
对比例3:
红薯淀粉(石家庄市中兴糖业有限公司)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在95℃水浴保温搅拌35分钟。加入去离子水500mL,700转/分钟机械搅拌25分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度120℃,雾化压力0.15MPa,进样速度0.3L/小时,进风量0.5m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.8g。将糊化淀粉在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时。过120目筛,得到淀粉产品43.7g,产品含水量9.2%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为85%;体外凝血时间140秒;10mg样品溶血率为1.2%,20mg样品溶血率为2.2%;断尾1cm止血时间为220s,断尾2cm止血时间为240s;大鼠肝切口止血时间为180s。
红薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥与研磨,与未组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
对比例4
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌30分钟。加入去离子水600mL,600转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.7g。43.7g干燥糊化淀粉配入阿拉伯胶2g(河南轩而美实业有限公司生产)在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品45.6g,产品含水量9.3%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为71%;体外凝血时间130秒;10mg样品溶血率为2.7%,20mg样品溶血率为4.1%;断尾1cm止血时间为200s,断尾2cm止血时间为220s;大鼠肝切口止血时间为165s。
马铃薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥,与阿拉伯胶组合研磨,与组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
对比例5
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌30分钟。加入去离子水600mL,600转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.6g。43.6g干燥糊化淀粉与明胶2g(宁夏鑫活源生物科技股份有限公司生产)在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品45.4g,产品含水量9.2%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为43%;体外凝血时间125秒;10mg样品溶血率为3.1%,20mg样品溶血率为4.7%;断尾1cm止血时间为200s,断尾2cm止血时间为210s;大鼠肝切口止血时间为160s。
马铃薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥,与明胶组合研磨,与组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
对比例6
马铃薯淀粉(河南香多实业有限公司生产)称取50g,加入450mL去离子水,搅拌均匀,在90℃水浴保温搅拌30分钟。加入去离子水600mL,600转/分钟机械搅拌20分钟,使糊化淀粉在水中分散,进行喷雾干燥。干燥条件:进风温度100℃,雾化压力0.2MPa,进样速度0.4L/小时,进风量0.6m3/分钟,得到干燥糊化淀粉43.8g。43.8g干燥糊化淀粉与2g果胶(苏州硕哲生物科技有限公司生产)组合在球磨机中(湖南长沙天创粉末技术有限公司产JM-1L型搅拌球磨机)以1000转/分钟处理2小时,过120目筛,得到淀粉组合物产品45.7g,产品含水量9.4%。
按实施例1的方法进行产品止血性能检测,测降解率,大鼠腹主动脉血体外凝血试验,溶血试验,断尾止血试验,大鼠肝切口止血实验,得到的检测结果为:三天后降解率为73%;体外凝血时间125秒;10mg样品溶血率为2.3%,20mg样品溶血率为3.8%;断尾1cm止血时间为200s,断尾2cm止血时间为215s;大鼠肝切口止血时间为165s。
马铃薯淀粉按同样条件糊化及喷雾干燥,与果胶组合研磨,与组合结冷胶的样品比较,止血性能差距明显。
Claims (7)
1.一种淀粉组合物,其特征在于所述淀粉组合物是将干燥糊化淀粉与结冷胶混合后研磨而成。
2.如权利要求1所述淀粉组合物,其特征在于所述干燥糊化淀粉与结冷胶质量比为1:0.01-0.3。
3.如权利要求1所述淀粉组合物,其特征在于所述干燥糊化淀粉按如下步骤制备:将淀粉与8-10倍重量的去离子水搅拌混合均匀,在85-95℃加热糊化30~40分钟,再加入淀粉重量10-12倍去离子水,600-800转/分钟机械搅拌15-25分钟使糊化淀粉分散,干燥至含水量小于10%,得到干燥糊化淀粉。
4.如权利要求3所述淀粉组合物,其特征在于所述干燥采用喷雾干燥,干燥条件为:进风温度100~120℃,雾化压力0.1~0.2MPa,进样速度0.2~0.4L/小时,进风量0.4~0.6m3/分钟。
5.如权利要求1所述淀粉组合物,其特征在于所述研磨是指在球磨机中以1000转/分的速度研磨2小时,充分混匀,过120目筛,得到所述淀粉组合物。
6.如权利要求1所述淀粉组合物,其特征在于所述淀粉包括木薯淀粉,马铃薯淀粉或红薯淀粉。
7.一种权利要求1所述淀粉组合物在制备止血材料中的应用。
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