CN113372466B - 一种高吸水壳聚糖材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高吸水壳聚糖材料及其制备方法,所述高吸水壳聚糖材料的吸液量为其自身重量的35倍以上;其采用以下方法制备而成:将壳聚糖原料置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得。本发明提供的高吸水壳聚糖材料,对紧急条件下严重的皮肤表面局部出血,或动脉出血等出血量较大的伤口止血效果良好;提供的制备方法无须将壳聚糖溶解制成溶液再进行交联反应,很好地保留了壳聚糖原有的粉状物质形态,且制备工艺简单,成本低。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料领域,具体涉及一种高吸水壳聚糖材料及其制备方法。
背景技术
出血是创伤患者死亡原因之一,快速、有效地控制出血可明显降低死亡率。壳聚糖作为一种天然的海洋碱性多糖,具有良好的生物相容性,良好的止血效果,且具有促愈合、抑菌等功能,是止血材料的首选。壳聚糖止血粉不依赖于正常的凝血因子而独立发挥作用,其带正电荷的产品颗粒与带负电荷的红细胞交叉结合,形成血凝块,凝血过程是物理作用,没有任何不良反应。
现有技术中的壳聚糖止血粉,其成分主要为壳聚糖、羧甲基壳聚糖、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖盐酸盐等,吸水性较差,接触血液后易松散、溶解,形成的血凝块强度差,止血时间较长。
将壳聚糖进行交联反应制备成交联壳聚糖材料,产品吸水性提高,但现有技术制备的交联壳聚糖材料不溶于水,止血效果差,且制备工艺复杂。
申请号为2016108199741的专利申请公开了一种交联壳聚糖的制备方法,其首先通过酸碱处理、脱乙酰反应等制备壳聚糖,然后将壳聚糖溶于乙酸溶液中,再加入交联剂,搅拌直至凝胶析出,经水洗、研磨、过滤、干燥、粉碎,得到交联壳聚糖。该方法需加入足量的交联剂才能使交联壳聚糖析出,当交联剂加入量较小时,因形成的交联壳聚糖交联度小,在水中溶解度大,无法析出,只能通过冷冻干燥的方式制成成品,成本较高。该申请通过加入足量交联剂的方式制备了交联壳聚糖,但其交联度过大,不溶于水,止血效果较差。
申请号为2014107301353的专利申请公开了一种共价交联形成的壳聚糖止血粉及其制备方法,具体为:将壳聚糖制成水溶液,然后将交联剂加入到壳聚糖水溶液中,充分搅拌混合后进行冷冻干燥,得到海绵状制品,制备工艺复杂,成本较高。
上述反应均是将壳聚糖制成溶液,然后加入交联剂进行交联反应,虽然保证了反应的均匀性,但制备过程复杂、成本较高,产品止血效果也较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种高吸水壳聚糖材料及其制备方法,提供的高吸水壳聚糖材料,对紧急条件下严重的皮肤表面局部出血,或动脉出血等出血量较大的伤口有较好的止血效果;且制备方法简单,在制备过程中很好的保留了壳聚糖原有的粉状物质形态。
为实现上述目的,本发明提供的的技术方案为:
一种高吸水壳聚糖材料,其吸液量为其自身重量的35倍以上。
本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:将壳聚糖原料置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,其中所述壳聚糖原料与有机溶剂的质量体积比g/ml为1:10~30,所述搅拌溶胀的具体操作为:在30~45℃下搅拌润胀0.5h~4h;然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,所述交联反应的反应温度为30~60℃,反应时间为2h~6h,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,其中,所述滤饼与有机溶剂的质量体积比为1:10~30,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应 0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(1)中所述壳聚糖原料的脱乙酰度为60%~90%,粒径为24目~150目。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(1)中所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(1)中所述交联剂的用量为0.001~0.01ml/g壳聚糖。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(1)中所述洗涤具体为采用纯化水进行洗涤,更具体为采用纯化水洗涤4~6次,每次15~30min。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(2)中所述酸液为乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、丙烯酸、盐酸或硫酸中的一种或多种。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料,其中,所述步骤(2)中所述酸液的用量为0.15~0.50ml/g壳聚糖。
本发明还提供了高吸水壳聚糖材料的制备方法,其制备过程如下:
(1)交联反应:将壳聚糖置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,其中所述壳聚糖原料与有机溶剂的质量体积比g/ml为1:10~30,所述搅拌溶胀的具体操作为:在30~45℃下搅拌润胀0.5h~4h;然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,所述交联反应的反应温度为30~60℃,反应时间为2h~6h,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,其中,所述滤饼与有机溶剂的质量体积比为1:10~30,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应 0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述壳聚糖原料的脱乙酰度为60%~90%,粒径为24目~150目。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述交联剂的用量为0.001~0.01ml/g壳聚糖。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述洗涤具体为采用水进行洗涤,更具体为采用纯化水洗涤4~6次,每次15~30min。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述酸液为乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、丙烯酸、盐酸或硫酸中的一种或多种。
进一步地,本发明所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述酸液的用量为0.15~0.50ml/g壳聚糖。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的高吸水壳聚糖材料对紧急条件下严重的皮肤表面局部出血,或动脉出血等出血量较大的伤口止血效果良好。
本发明提供的制备方法为固-液反应,不需要将壳聚糖盐溶解为溶液后再进行交联反应,很好地保留了壳聚糖盐原有的粉状物质形态。
本发明提供的制备方法,通过控制交联剂加入量、交联反应时间和酸加入量等,将壳聚糖材料的交联度和溶解度控制在一定范围内,产品具有很好的粘性,且吸液量大,止血效果明显提高。
本发明提供的制备方法,反应条件温和,工艺稳定,操作简便,产率高,成本低。
附图说明
图1 实施例1制备的高吸水壳聚糖材料的外观。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步的说明。
本发明提供了一种高吸水壳聚糖材料,其吸液量为其自身重量的35倍以上。
本发明提供的高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:将壳聚糖原料置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,其中所述壳聚糖原料与有机溶剂的质量体积比g/ml为1:10~30,所述搅拌溶胀的具体操作为:在30~45℃下搅拌润胀0.5h~4h;然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,所述交联反应的反应温度为30~60℃,反应时间为2h~6h,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,其中,所述滤饼与有机溶剂的质量体积比为1:10~30,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得。
所述步骤(1)中壳聚糖原料的脱乙酰度为60%~90%,例如可以为60%、65%、68%、72%、75%、80%、85%、90%;粒径为24目~150目,例如可以为24目~80目、24目~100目、40目~60目、40目~100目、80目~150目、95目~150目等。
所述步骤(1)和步骤(2)中的有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
所述步骤(1)中的交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
所述步骤(1)中交联剂的用量为0.001~0.01ml/g壳聚糖。交联剂加入过多或过少均会影响产品的吸液量和止血效果,加入过多,产品交联度过大,形成的壳聚糖材料遇水基本不溶解,因此吸液量小,体外凝血时间长;加入过少,形成的壳聚糖材料遇水后大部分被溶解,同样使得产品吸液量小,止血效果差。
所述步骤(1)中的洗涤具体为采用纯化水进行洗涤,更具体为采用纯化水洗涤4~6次,每次15~30min。
所述步骤(2)中的酸液为乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、丙烯酸、盐酸或硫酸中的一种或多种。
所述步骤(2)中酸液的用量为0.15~0.50ml/g壳聚糖,例如可以为0.15ml/g壳聚糖、0.20ml/g壳聚糖、0.25ml/g壳聚糖、0.30ml/g壳聚糖、0.35ml/g壳聚糖、0.40ml/g壳聚糖、0.45ml/g壳聚糖、0.50ml/g壳聚糖。酸液用量越大,所得壳聚糖材料pH值越低,对人体具有刺激性,且酸液用量过大,所得壳聚糖材料遇水溶解,形成的血凝块强度小,产品止血效果差;酸液用量过小,制备的壳聚糖材料几乎不溶解,吸液量小,体外凝血时间长,相应地止血效果差。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于100mL的乙醇中,40℃下搅拌润胀1.0h;然后在搅拌状态下滴加0.015mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于100mL的乙醇中,然后向其中滴加1.5ml乳酸,于30℃下搅拌反应1.0h,反应完成后,过滤、干燥,即得。产品形态见图1。
实施例2
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于300mL的乙醇中,45℃下搅拌润胀2.0h;然后在搅拌状态下滴加0.015mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为40℃,反应时间为6h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于300mL的乙醇中,然后向其中滴加2.5ml乙酸,于45℃下搅拌反应1.5h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例3
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的异丙醇中,45℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.03mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为35℃,反应时间为4h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加2ml乳酸,于40℃下搅拌反应0.5h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例4
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于300mL的异丙醇中,40℃下搅拌润胀1.0h;然后在搅拌状态下滴加0.02mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为55℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于300mL的异丙醇中,然后向其中滴加3ml柠檬酸,于35℃下搅拌反应2h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例5
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于300mL的丙醇中,40℃下搅拌润胀2.0h;然后在搅拌状态下滴加0.05mL 1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为45℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于300mL的丙醇中,然后向其中滴加3ml乳酸,于40℃下搅拌反应1.5 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例6
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的丙醇中,45℃下搅拌润胀1.0h;然后在搅拌状态下滴加0.025mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的丙醇中,然后向其中滴加5ml乳酸,于30℃下搅拌反应0.5h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例7
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于100mL的丙醇中,35℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.1mL 1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为30℃,反应时间为2h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于100mL的乙醇中,然后向其中滴加2.5ml乙酸,于45℃下搅拌反应2h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例8
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于100mL的异丙醇中,35℃下搅拌润胀0.5h;然后在搅拌状态下滴加0.07mL 1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为35℃,反应时间为3h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于100mL的乙醇中,然后向其中滴加4ml苹果酸,于40℃下搅拌反应1.5h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例9
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于100mL的乙醇中,40℃下搅拌润胀1.0h;然后在搅拌状态下滴加0.01mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为45℃,反应时间为4h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加5ml琥珀酸,于35℃下搅拌反应1h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例10
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于200mL的乙醇中,40℃下搅拌润胀2.0h;然后在搅拌状态下滴加0.08mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为3h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加3.5ml丙烯酸,于35℃下搅拌反应2h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
实施例11
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于100mL的乙醇中,30℃下搅拌润胀3.0h;然后在搅拌状态下滴加0.06mL 1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为60℃,反应时间为4h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于100mL的乙醇中,然后向其中滴加4.5ml乳酸,于40℃下搅拌反应1.5 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例1
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的异丙醇中,45℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.04mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为40℃,反应时间为4h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加16ml乳酸,于40℃下搅拌反应1h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例2
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的异丙醇中,45℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.3mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加3ml乳酸,于40℃下搅拌反应1h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例3
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的异丙醇中,45℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.03mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加1ml乳酸,于 40℃下搅拌反应1 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例4
一种高吸水壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的异丙醇中,45℃下搅拌润胀4.0h;然后在搅拌状态下滴加0.005mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为5h,反应完成后,过滤、纯化水洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的异丙醇中,然后向其中滴加4ml乳酸,于40℃下搅拌反应1 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例5
一种壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于100mL的乙醇中,向其中滴加2ml乳酸,于40 ℃下搅拌反应 1 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例6
一种壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为24~90目,脱乙酰度为78.64%的壳聚糖10g,置于200mL的丙醇中,45℃下搅拌润胀1.0h;然后在搅拌状态下滴加0.025mL乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为50℃,反应时间为6h,反应完成后,过滤、用丙醇洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于200mL的丙醇中,然后向其中滴加5ml乳酸,于30℃下搅拌反应0.5h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
对比例7
一种壳聚糖材料,其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:称取粒径为80~150目,脱乙酰度为86.47%的壳聚糖10g,置于100mL的乙醇中,30℃下搅拌润胀3.0h;然后在搅拌状态下滴加0.06mL 1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应,反应温度为60℃,反应时间为4h,反应完成后,过滤、乙醇洗涤;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼中置于100mL的乙醇中,然后向其中滴加4.5ml乳酸,于40℃下搅拌反应1.5 h,反应完成后,过滤、干燥,即得。
吸液量实验
将实施例1~实施例11及对比例1~对比例7制备的壳聚糖材料按下述试验方法测定其吸液量。
称取0.2g干燥后样品,加入15ml纯化水浸泡5min,使其吸水达到平衡,用离心机超速离心10min(4000r/min),倒出上层清水液,称量剩余重量,记为W1,吸液量=(W1-0.2)/0.2,重复测定3次,取平均值,结果见表1。
体外凝血试验
将实施例1~实施例11及对比例1~对比例7制备的壳聚糖材料按下述试验方法进行体外凝血试验。
试验方案:称取100mg样品,置于5ml塑料试管中,加入800μl兔全血,震荡5s,之后每隔5s观察一次凝固状态,至塑料试管倾斜无血液流动,即为凝血,记录时间。试验结果见表1。
表1 各实施例及对比例样品吸液量和体外凝血试验结果
从试验结果可看出,本发明提供的方法制备的壳聚糖材料吸液量均达到其自身重量的35倍以上,且30s内即可实现体外凝血;而对比例1~对比例5制备的壳聚糖材料吸液量明显低于实施例,完成体外凝血也需更长时间。
造成上述结果的原因在于:对比例1中酸的加入量过多,制备的壳聚糖材料粘性和溶解性增加,但溶解性增加过大,产品吸液量降低。另外,按照本发明提供的方法,如实施例1~实施例11,制备的样品pH值为5-7,而对比例1制备的样品pH为3.24,产品pH值过低,降低了凝血酶活性,不利于凝血,体外凝血时间增加;对比例2中交联剂加入量过多,产品交联度过大,几乎没有粘性,其吸液量大幅降低,体外凝血时间明显延长;对比例3中酸的加入太少,制备的壳聚糖材料遇水几乎不溶解,粘性小,且吸液量也小,体外凝血时间长;对比例4交联剂加入太少,壳聚糖交联度小,制备的壳聚糖材料遇水后溶解,使得其吸液量小,体外凝血时间长。
综上所述,制备壳聚糖材料时,需综合考虑交联剂的加入量、交联反应时间及酸的加入量等,将壳聚糖材料的交联度和酸含量控制在一定范围内,产品才能发挥更好的止血效果。
另外,申请人在试验过程中发现,当交联反应完成后,用纯化水洗涤,产品的吸液量和体外凝血时间要优于有机溶剂洗涤。
止血实验
采用小型猪股动脉出血模型进行止血实验,实验分8组:实施例1样品组、实施例3样品组、实施例9样品组、实施例11样品组、对比例1样品组、对比例2样品组、对比例3样品组、对比例4样品组。
试验方案:成年健康长白猪40头,体重50~60kg,性别不限,实验动物于实验前12小时开始禁食不禁水。随机编号,随机选取实验动物,分为:实施例1样品组、实施例3样品组、实施例9样品组、实施例11样品组、对比例1样品组、对比例2样品组、对比例3样品组、对比例4样品组,每组5头。将猪肌肉注射麻醉,仰卧固定在手术台上,备皮,剥离右腿股动脉,滴加盐酸利多卡因3-5滴,静置3min,手术剪剪断1/2股动脉,自由放血30s,纱布快速清理出血点积血,将实验样品快速倒入伤口位置,按压3min,松手观察3min,观察止血情况。若仍出血或渗血,根据情况选择继续按压或更换实验样品继续重复上述操作,2次未止血则定义为止血失败。试验结果见表2。
表2 止血试验结果
试验结果表明:按照本发明方法制备的高吸水壳聚糖材料均可有效止血,止血成功率100%,一次止血成功率均大于80%,止血效果显著。而对比例1~4,制备的壳聚糖材料止血效果较差,分析原因认为,产品的交联度、粘性和溶解性对产品止血效果影响明显,需将其控制在一定范围内,产品交联度和酸加入量过大或过小,产品的止血效果均较差。本发明采用控制交联剂加入量、交联反应时间及酸加入量等方式将壳聚糖材料的交联度、粘性和溶解性控制在一定范围内,明显提高了产品的吸液量,产品止血性能也相应提高。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种高吸水壳聚糖材料,其特征在于,所述高吸水壳聚糖材料的吸液量为其自身重量的35倍以上;其采用以下步骤制备而成:
(1)交联反应:将壳聚糖原料置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,其中所述壳聚糖原料与有机溶剂的质量体积比g/ml为1∶10~30,所述搅拌溶胀的具体操作为:在30~45℃下搅拌润胀0.5h~4h;然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,所述交联反应的反应温度为30~60℃,反应时间为2h~6h,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,其中,所述滤饼与有机溶剂的质量体积比为1∶10~30,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得;
步骤(1)中所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚;
步骤(1)中所述交联剂的用量为0.001~0.01mL/g壳聚糖;
步骤(2)中所述酸液的用量为0.15~0.50mL/g壳聚糖。
2.根据权利要求1所述的高吸水壳聚糖材料,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高吸水壳聚糖材料,其特征在于,所述步骤(1)中所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的高吸水壳聚糖材料,其特征在于,所述步骤(1)中所述洗涤具体为采用纯化水进行洗涤。
5.根据权利要求1所述的高吸水壳聚糖材料,其特征在于,所述步骤(2)中所述酸液为乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、丙烯酸、盐酸或硫酸中的一种或多种。
6.如权利要求1所述高吸水壳聚糖材料的制备方法,其特征在于,其制备过程如下:
(1)交联反应:将壳聚糖原料置于有机溶剂中进行搅拌溶胀,其中所述壳聚糖原料与有机溶剂的质量体积比g/ml为1∶10~30,所述搅拌溶胀的具体操作为:在30~45℃下搅拌润胀0.5h~4h;然后在搅拌状态下滴加交联剂进行交联反应,所述交联反应的反应温度为30~60℃,反应时间为2h~6h,反应完成后,过滤、洗涤滤饼;
(2)将步骤(1)洗涤后的滤饼置于有机溶剂中,其中,所述滤饼与有机溶剂的质量体积比为1:10~30,然后向其中滴加酸液,于30~45℃下搅拌反应0.5h~2h,反应完成后进行过滤、干燥,即得;
步骤(1)中所述交联剂的用量为0.001~0.01mL/g壳聚糖;
步骤(2)中所述酸液的用量为0.15~0.50mL/g壳聚糖。
7.根据权利要求6所述的高吸水壳聚糖材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
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