CN114014953A - 一种功能化壳聚糖微球及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于壳聚糖衍生物制备技术领域，具体提供了一种功能化壳聚糖微球及其制备方法和应用，本发明方法先对高分子量壳聚糖进行降解处理得到低分子量壳聚糖溶液，然后利用乳糖酸、硫酸亚铁铵对壳聚糖进行功能化修饰，最后在多聚磷酸钠的作用下，交联反应，即得所述功能化壳聚糖微球。该功能化壳聚糖微球可用于止血材料的制备，大大缩短了出血时间，并降低出血量，止血效果好。

Description

一种功能化壳聚糖微球及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于壳聚糖衍生物制备技术领域，特别是涉及一种功能化壳聚糖微球及其制备方法和应用。
背景技术
在各种事故中，因受伤失血过多是导致创伤死亡的最主要因素，另外，在医院中对各种动脉、静脉进行穿刺拔管手术后，也会面对各种出血状况。医学临床上指出，人体因急性出血而不采取有效的急救措施，则患者在6～20分钟内就会死亡。人体失血若超过全身血量的20%即发生休克；失血若超过全身血量的40%即濒临死亡。早期控制出血是降低死亡率的主要方法。
目前应用最广泛的止血方式有两种，一是利用止血纱布或止血海绵等止血材料进行加压止血，二是凝血酶注射止血，这两种方法都有很大的局限性。止血纱布、止血海绵等常常会在体内有残留物，给患者造成不良反应，而且疗效差，止血慢，操作起来也比较麻烦。凝血酶注射止血属于一种生理止血方法，但其造价高，普通患者很难接受其高额的医疗费用。
壳聚糖是一种天然高分子聚阳离子多糖，生物相容性好，无免疫原性，无毒副作用， 同时具有止血、抗菌、抗感染作用，并能促进创伤愈合，这些都赋予了壳聚糖用作止血敷料或止血剂的良好性能。壳聚糖相关产品也因具有生物兼容性高、生物可降解性和安全性好，又兼具抗菌特性和成本低廉等特点，是一种最具潜力的急救止血剂；但纯壳聚糖止血材料仅对于轻度出血创面的应用效果较好，而对于严重出血的止血效果不稳定，且止血速度与效果不尽理想，难以完全满足理想快速止血材料的要求。
专利CN108276506B公开了一种用于制备止血材料的疏水壳聚糖，是向壳聚糖乙酸溶液中加入含有疏水基的底物（聚乙烯醇等）反应得到，所得疏水壳聚糖止血时间有明显缩短，但是出血量仍然较大，无法满足临床高标准需求。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种功能化壳聚糖微球及其制备方法和应用，本发明所制备的功能化壳聚糖微球再用于止血产品时可以缩短止血时间，降低出血量，效果显著。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）以粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%的高分子量壳聚糖为原料，在臭氧和磁场作用下，进行超声波降解处理，之后进行后处理，得到粘均分子量小于1.0×103Da的低分子量壳聚糖溶液；
（2）以步骤（1）制备的低分子量壳聚糖溶液和乳糖酸为原料，反应得到乳糖酰化壳聚糖溶液，接着加入硫酸亚铁铵溶液，搅拌反应，得到功能化壳聚糖；
（3）在多聚磷酸钠的作用下，将步骤（2）的功能化壳聚糖进行交联反应，反应完后进行后处理，即得到所述功能化壳聚糖微球。
优选的，步骤（1）的具体方法为：先将2～4份高分子量壳聚糖溶于70～80份质量浓度2～4%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，后处理，得到低分子量壳聚糖溶液。
进一步优选的，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2000～2500mg/L的臭氧以2～3L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温30～35℃。
进一步优选的，降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度800～1000mT环境中，600～800W超声波振荡处理120～130分钟。
优选的，步骤（2）中，以重量份计，乳糖酰化壳聚糖溶液的制备方法如下：先将2～3份乳糖酸溶于40～50份水中，得到乳糖酸溶液，接着将0.8～1份N,N’-二环己基碳二亚胺溶于30～40份四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入4～6份低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，得到乳糖酰化壳聚糖溶液。
进一步优选的，透析的具体方法为：采用截留分子量12000～15000的透析袋透析6～8天。
优选的，步骤（2）中，以重量份计，功能化壳聚糖的制备方法如下：向5～7份乳糖酰化壳聚糖溶液中加入3～4份2～3mol/L硫酸亚铁铵溶液，于50～60℃搅拌反应1～2小时，调节pH=4～5，离心取沉淀，水洗，即得功能化壳聚糖。
优选的，以重量份计，步骤（3）的具体方法如下：先将2～3份功能化壳聚糖加入150～170份水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用1.5～2MPa的压缩空气雾化后喷入100～120份质量浓度2～3%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，后处理，即得功能化壳聚糖微球。
优选的，步骤（3）中，交联反应的工艺条件为：500～600W超声波处理30～40分钟。
优选的，步骤（3）中，后处理包括：离心取沉淀，水洗，干燥。
另外，本发明还要求保护利用上述制备方法制备得到的一种功能化壳聚糖微球以及所述功能化壳聚糖微球在制备止血材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明先对高分子量壳聚糖进行降解处理得到低分子量壳聚糖溶液，然后利用乳糖酸、硫酸亚铁铵对壳聚糖进行功能化修饰，最后在多聚磷酸钠的作用下，交联反应，得到功能化壳聚糖微球。该功能化壳聚糖微球可用于止血材料的制备，大大缩短了出血时间，并降低出血量，止血效果好。
（2）本发明壳聚糖本身具有较好的抗菌效果，生物相容性好，是一种理想的医用材料，其具有一定的絮凝、吸附效果，具有一定的止血效果。但是市购常见的高分子量壳聚糖容易团聚，进而影响止血效果。故本发明先对高分子量壳聚糖进行适当降解处理，有效避免团聚，使得壳聚糖的大量羟基暴露在外，发挥更好的止血效果，另一方面，也便于对壳聚糖进行表面修饰改性，降低后续功能化反应难度。
（3）本发明对壳聚糖的功能化通过乳糖酸与壳聚糖反应，实现壳聚糖的乳糖酰化修饰，乳糖含有大量羟基，进一步改善壳聚糖的絮凝吸附效果，起到更好的止血作用；
另外，本发明借助多聚磷酸钠的作用，实现了功能化壳聚糖的交联反应，构建微球结构，增大比表面积，强化絮凝吸附效果，进一步改善止血效果。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备的功能化壳聚糖微球的外观图；
图2为本发明实施例1所制备的功能化壳聚糖微球的SEM图，从图中可以看出，本发明实施例所制备的功能化壳聚糖微球呈现出球形，其直径在10-100um之间。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）将2g高分子量壳聚糖（粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%）溶于80g质量浓度2%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，后处理，得到低分子量壳聚糖（粘均分子量小于1.0×103Da）溶液；
（2）将3g乳糖酸溶于40g水中，得到乳糖酸溶液，接着将1gN,N’-二环己基碳二亚胺溶于30g四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入6g低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，得到乳糖酰化壳聚糖溶液；
向5g乳糖酰化壳聚糖溶液中加入4g 2mol/L硫酸亚铁铵溶液，于60℃搅拌反应1小时，调节pH=5，离心取沉淀，水洗，得到功能化壳聚糖；
（3）将2g功能化壳聚糖加入170g水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用1.5MPa的压缩空气雾化后喷入120g质量浓度2%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，离心取沉淀，水洗，干燥，即得功能化壳聚糖微球。
其中，步骤（1）中，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2500mg/L的臭氧以2L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温35℃。
所述降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度800mT环境中， 800W超声波振荡处理120分钟。
步骤（2）中，透析的具体方法为：采用截留分子量15000的透析袋透析6天。
步骤（3）中，交联反应的工艺条件为： 600W超声波处理30分钟。
实施例2
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）将4g高分子量壳聚糖（粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%）溶于70g质量浓度4%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，后处理，得到低分子量壳聚糖（粘均分子量小于1.0×103Da）溶液；
（2）将2g乳糖酸溶于50g水中，得到乳糖酸溶液，接着将0.8gN,N’-二环己基碳二亚胺溶于40g四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入4g低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，得到乳糖酰化壳聚糖溶液；
向7g乳糖酰化壳聚糖溶液中加入3g 3mol/L硫酸亚铁铵溶液，于50℃搅拌反应2小时，调节pH=4，离心取沉淀，水洗，得到功能化壳聚糖；
（3）将3g功能化壳聚糖加入150g水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用2MPa的压缩空气雾化后喷入100g质量浓度3%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，离心取沉淀，水洗，干燥，即得功能化壳聚糖微球。
其中，步骤（1）中，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2000mg/L的臭氧以3L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温30℃。
所述降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度1000mT环境中，600W超声波振荡处理130分钟。
步骤（2）中，透析的具体方法为：采用截留分子量12000的透析袋透析8天。
步骤（3）中，交联反应的工艺条件为：500W超声波处理40分钟。
实施例3
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）将3g高分子量壳聚糖（粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%）溶于75g质量浓度3%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，后处理，得到低分子量壳聚糖（粘均分子量小于1.0×103Da）溶液；
（2）将2.5g乳糖酸溶于45g水中，得到乳糖酸溶液，接着将0.9gN,N’-二环己基碳二亚胺溶于35g四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入5g低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，得到乳糖酰化壳聚糖溶液；
向6g乳糖酰化壳聚糖溶液中加入3.5g 2.5mol/L硫酸亚铁铵溶液，于55℃搅拌反应1.5小时，调节pH=5，离心取沉淀，水洗，得到功能化壳聚糖；
（3）将2.5g功能化壳聚糖加入160g水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用2MPa的压缩空气雾化后喷入110g质量浓度2.5%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，离心取沉淀，水洗，干燥，即得功能化壳聚糖微球。
其中，步骤（1）中，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2200mg/L的臭氧以2.5L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温33℃。
降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度900mT环境中，700W超声波振荡处理125分钟。
步骤（2）中，透析的具体方法为：采用截留分子量14000的透析袋透析7天。
步骤（3）中，交联反应的工艺条件为： 600W超声波处理35分钟。
对比例1
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）将2g高分子量壳聚糖（粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%）溶于80g质量浓度2%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液；
（2）将3g乳糖酸溶于40g水中，得到乳糖酸溶液，接着将1gN,N’-二环己基碳二亚胺溶于30g四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入6g壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，得到乳糖酰化壳聚糖溶液；
向5g乳糖酰化壳聚糖溶液中加入4g 2mol/L硫酸亚铁铵溶液，于60℃搅拌反应1小时，调节pH=5，离心取沉淀，水洗，得到功能化壳聚糖；
（3）将2g功能化壳聚糖加入170g水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用1.5MPa的压缩空气雾化后喷入120g质量浓度2%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，离心取沉淀，水洗，干燥，即得功能化壳聚糖微球。
其中，步骤（1）中，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2500mg/L的臭氧以2L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温35℃。
降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度800mT环境中， 800W超声波振荡处理120分钟。
步骤（2）中，透析的具体方法为：采用截留分子量15000的透析袋透析6天。
步骤（3）中，交联反应的工艺条件为： 600W超声波处理30分钟。
对比例2
一种功能化壳聚糖微球的制备方法，具体步骤如下：
（1）将2g高分子量壳聚糖（粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%）溶于80g质量浓度2%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，后处理，得到低分子量壳聚糖（粘均分子量小于1.0×103Da）溶液；
（2）将3g乳糖酸溶于40g水中，得到乳糖酸溶液，接着将1gN,N’-二环己基碳二亚胺溶于30g四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入6g低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，干燥，得到功能化壳聚糖；
（3）将2g功能化壳聚糖加入170g水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用1.5MPa的压缩空气雾化后喷入120g质量浓度2%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，离心取沉淀，水洗，干燥，即得功能化壳聚糖微球。
其中，步骤（1）中，通入臭氧的具体方法为：通过气体分散器将浓度2500mg/L的臭氧以2L/min的速度导入壳聚糖醋酸溶液中，并保温35℃。
降解处理的具体工艺条件如下：在磁感应强度800mT环境中， 800W超声波振荡处理120分钟。
步骤（2）中，透析的具体方法为：采用截留分子量15000的透析袋透析6天。
步骤（3）中，交联反应的工艺条件为： 600W超声波处理30分钟。
分别将实施例1～3或对比例1-2所得改性壳聚糖微球用于医用无纺布的制备，具体方法如下：
先将2g改性壳聚糖微球加入150g无菌水中，搅拌混匀，得到改性壳聚糖微球分散液；
将医用无纺布浸泡在4wt%的京尼平溶液中，至医用无纺布完全润湿后取出，得到含有京尼平的医用无纺布；
将得到的改性壳聚糖微球分散液涂敷在含有京尼平的医用无纺布表面，静置30min，烘干，即得到涂敷有改性壳聚糖微球的医用无纺布。
取5月龄雄性新西兰兔（购自济南金丰实验动物有限公司）15只（体重在4.7kg左右），随机分为5组，每组3只。用10％(g/ml)的水合氯醛麻醉，按1.2ml/kg的剂量进行腹腔注射，麻醉后耳部脱毛，用手术刀在耳外侧中央处做创伤处理(2cm2)，其中动静脉被横断，但耳朵不切透。待血液充满创面后，分别立即使用实施例1～3或对比例1、2所得改性壳聚糖微球制成的医用无纺布覆盖，再用50g砝码加压。记录止血时间，计算出血量（医用无纺布使用后的重量减去使用前的重量），结果见表1。
表1. 止血效果比较
止血时间（平均值，s） 出血量（平均值，g）
实施例1 22.03 0.105
实施例2 20.47 0.101
实施例3 20.92 0.098
对比例1 36.07 0.170
对比例2 31.63 0.147
由表1可知，实施例1～3所得改性壳聚糖微球制成的医用无纺布，止血时间短，出血量少，具有良好的止血效果。且实施例1-3的效果均优于对比例1未对壳聚糖进行降解处理，对比例2未采用硫酸亚铁铵改性处理，所得产品的止血效果明显变差。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种功能化壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）以粘均分子量大于1.0×105Da，脱乙酰度大于70%的高分子量壳聚糖为原料，在臭氧和磁场作用下，进行超声波降解处理，之后进行后处理，得到粘均分子量小于1.0×103Da的低分子量壳聚糖溶液；
（2）以步骤（1）制备的低分子量壳聚糖溶液和乳糖酸为原料，反应得到乳糖酰化壳聚糖溶液，接着加入硫酸亚铁铵溶液，搅拌反应，得到功能化壳聚糖；
（3）在多聚磷酸钠的作用下，将步骤（2）的功能化壳聚糖进行交联反应，反应完后进行后处理，即得到所述功能化壳聚糖微球。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）的具体方法为：先将2～4份高分子量壳聚糖溶于70～80份质量浓度为2～4%醋酸溶液中，搅拌混匀，得到壳聚糖醋酸溶液，接着向所述壳聚糖醋酸溶液中通入臭氧，并在磁场环境中，进行超声波降解处理，之后进行后处理，得到低分子量壳聚糖溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的，所述乳糖酰化壳聚糖溶液的制备方法如下：将2～3份乳糖酸溶于40～50份水中，得到乳糖酸溶液，接着将0.8～1份N,N’-二环己基碳二亚胺溶于30～40份四甲基乙二胺中，得到N,N’-二环己基碳二亚胺溶液，然后将乳糖酸溶液和N,N’-二环己基碳二亚胺溶液一起滴入4～6份低分子量壳聚糖溶液中，搅拌反应，过滤取滤液，透析，即得到所述乳糖酰化壳聚糖溶液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述功能化壳聚糖的制备方法如下：向5～7份乳糖酰化壳聚糖溶液中加入3～4份2～3mol/L硫酸亚铁铵溶液，于50～60℃搅拌反应1～2小时，调节pH=4～5，离心取沉淀，水洗，即得所述功能化壳聚糖。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，步骤（3）的具体方法如下：先将2～3份功能化壳聚糖加入150～170份水中，超声波分散均匀，得到水分散液，然后将水分散液利用1.5～2MPa的压缩空气雾化后喷入100～120份质量浓度2～3%多聚磷酸钠水溶液中，交联反应，然后进行后处理，即得所述功能化壳聚糖微球。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，交联反应的工艺条件为：500～600W超声波处理30～40分钟。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述后处理工艺为：离心取沉淀，水洗，干燥。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的功能化壳聚糖微球。
9.一种权利要求8所述功能化壳聚糖微球在制备止血材料中的应用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法
CN114532351A (zh) * 2022-02-25 2022-05-27 陕西科技大学 多聚磷酸钠/壳聚糖基种子抑菌药剂及其制备方法和应用
CN115300664A (zh) * 2022-07-06 2022-11-08 中国石油大学(华东) 基于壳聚糖与多聚磷酸钠的喷涂式止血膜
CN115897236A (zh) * 2023-02-24 2023-04-04 潍坊医学院附属医院 一种抗菌敷料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805417A (zh) * 2010-04-09 2010-08-18 华南理工大学 一种磁场强化制备羟丙基壳聚糖亚铁衍生物的方法
CN112043874A (zh) * 2020-09-21 2020-12-08 四川大学 一种三相水凝胶及其制备方法和应用
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805417A (zh) * 2010-04-09 2010-08-18 华南理工大学 一种磁场强化制备羟丙基壳聚糖亚铁衍生物的方法
CN112043874A (zh) * 2020-09-21 2020-12-08 四川大学 一种三相水凝胶及其制备方法和应用
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
石凉等: "壳聚糖止血材料及最新研究进展", 《蚕业科学》 *
胡章等: "壳聚糖止血微球的制备优化及表征", 《应用化工》 *
许原等: "壳聚糖微球制备及止血研究进展", 《化工新型材料》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法
CN114516677B (zh) * 2022-02-14 2022-12-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法
CN114532351A (zh) * 2022-02-25 2022-05-27 陕西科技大学 多聚磷酸钠/壳聚糖基种子抑菌药剂及其制备方法和应用
CN115300664A (zh) * 2022-07-06 2022-11-08 中国石油大学(华东) 基于壳聚糖与多聚磷酸钠的喷涂式止血膜
CN115897236A (zh) * 2023-02-24 2023-04-04 潍坊医学院附属医院 一种抗菌敷料及其制备方法

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