CN114366847B - 一种快速止血冻干纤维气凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料30～80％，纤维蛋白原10～60％，交联剂2～10％。同时，本发明还公开了上述快速止血冻干纤维气凝胶的制备方法，其包括将重量百分比为30～80％的天然基生物材料、重量百分比为10～60％的纤维蛋白原和重量百分比为2～10％的交联剂充分混合搅拌，形成混合物以及将该混合物溶解在pH值为4.2‑8.5之间的缓冲液中，并充分搅拌形成混合溶液等步骤。本发明开创性的利用催化剂和交联剂将纤维蛋白原(猪源或人源)负载在一起，并原位形成水凝胶，然后通过冻干的方式制备而得，不仅其制备工艺简单，而且其凝血效果显著。

Description

一种快速止血冻干纤维气凝胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于生物制药领域，具体是指一种快速止血冻干纤维气凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，与组织和器官有关的出血可能会危及人的生命，而不受控的大出血更是导致世界上人类死亡的主要原因之一。据权威数据统计，全世界每年有超过两百万人因大出血而死亡。在众多的大出血诱因中，由外科切除术而导致的器官出血占据了较大的比例，由于外科切除术具有高度的时效性和复杂性，因此在治疗上非常具有挑战性。为便于快速止血，现有的外用止血剂大多以加速内在的血液凝固来实现止血，即一般是通过快速吸水浓缩凝血因子来实现的。

然而，由于血凝块的形成需要一定的时间，因此通过血液凝固不能实现快速止血，尤其是在抗凝血或凝血功能障碍的病人中效果较差。故，目前市场上所销售或医疗治疗中所使用的止血纱或者止血凝胶都只能实现缓慢地吸收组织表面血液和组织粘附；并且，止血凝胶在组织表面结块后十分容易脱落，造成二次出血等问题，止血效果和速度有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种快速止血冻干纤维气凝胶及其制备方法和应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种快速止血冻干纤维气凝胶，由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料30～80％，纤维蛋白原10～60％，交联剂2～10％。

为更好的实现本发明，该快速止血冻干纤维气凝胶优先由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料38～52％；纤维蛋白原38～60％；交联剂2～10％。

优选地，该快速止血冻干纤维气凝胶由重量百分比为50％的天然基生物材料、重量百分比为40％的纤维蛋白原和重量百分比为10％的交联剂组成。

为更好的实现本发明，所述天然基生物材料为带有羧基的生物材料，且该带有羧基的生物材料为壳聚糖、羧甲基壳聚糖及氧化再生纤维素的一种或几种混合物。

交联剂为本发明中非常重要组成成分，其对本发明的效果起有重要作用，因此该交联剂选用NHS和EDC的混合物，且该EDC与NHS的之间的重量比为10：1～7：1。为达到更好的使用效果，该交联剂中的EDC与NHS的重量比优先采用9：1的比例来实现。

一种快速止血冻干纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为30～80％的天然基生物材料、重量百分比为10～60％的纤维蛋白原和重量百分比为2～10％的交联剂充分混合搅拌，形成混合物；

S2、将S1中形成的混合物溶解在pH值为4.2-8.5之间的缓冲液中，并充分搅拌形成混合溶液；

S3、将形成的混合溶液导入模具，冷冻后冻干即可。

其中，所述的缓冲液为磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液、组氨酸缓冲液、碳酸氢钠-碳酸钠缓冲液、Tris-HCl缓冲液及二乙醇胺缓冲液的一种或其任意组合。

一种快速止血冻干纤维气凝胶在器官止血中的应用。

为实现更好的临床使用效果，在使用本快速止血冻干纤维气凝胶前，还需用浓度为0.5～1.5wt％的氯化钙水溶液溶解凝血酶原，并将其涂覆到器官创面。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明开创性的利用催化剂和交联剂将纤维蛋白原(猪源或人源)负载在一起，并原位形成水凝胶，然后通过冻干的方式制备而得，不仅其制备工艺简单，而且其凝血效果显著，能在1～2分钟左右时间内便能使器官创面迅速结块，快速止血。

2、本发明能实现活性纤维蛋白原在气凝胶中的稳定分散，并通过提供活性位点与凝血酶原发生化学反应来提高止血效果，其止血效果非常显著。

附图说明

图1为采用传统医用棉纱布贴附到小白鼠肝脏创面时的止血后照片。

图2为采用本发明贴附到小白鼠肝脏创面时的止血后照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本发明所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶由重量百分比为30～80％的天然基生物材料，重量百分比为10～60％的纤维蛋白原和重量百分比为2～10％的交联剂组成。其中，交联剂为NHS和EDC的混合物，所述NHS为N-羟基琥珀酰亚胺的通用化学名称缩写，EDC为1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的化学名称缩写。

所述天然基生物材料为带有羧基的生物材料，为确保使用效果，该天然基生物材料可优先采用壳聚糖、羧甲基壳聚糖及氧化再生纤维素的一种或几种混合物来实现。当采用壳聚糖、羧甲基壳聚糖及氧化再生纤维素的几种混合物来实现时，上述材料之间的重量百分比可以任意配置。本发明的反应机理为EDC首先与羧基发生反应，形成胺反应性酰基异脲中间体，该中间体可与氨基快速反应形成酰胺键。

为便于说明，本实施例以制备10g的快速止血冻干纤维气凝胶为例来对其制备方法及步骤进行说明。

首先，称取3g的壳聚糖、6g的纤维蛋白原及0.89gEDC和0.11g NHS，充分混合；然后，将上述混合物溶解在100ml、PH值为4.5的磷酸盐缓冲液中，并在常温下搅拌20min，形成混合溶液；最后，将该混合溶液导入模具，冷冻后冻干便可得到该快速止血冻干纤维气凝胶。

上述制备过程中，除采用磷酸盐缓冲液来作为溶剂外，还可以采用硼酸盐缓冲液、组氨酸缓冲液、碳酸氢钠-碳酸钠缓冲液、Tris-HCl缓冲液、二乙醇胺缓冲液或上述缓冲液的任意组合，且这些缓冲液的pH值在4.2-8.5之间时效果最佳。

为更充分的说明本发明的使用效果，特在小鼠肝脏表面切开2X2 mm的缺口来做临床实验对比，即采用传统的医用棉纱布来止血和采用本发明的快速止血冻干纤维气凝胶来止血。

采用本发明的快速止血冻干纤维气凝胶时，还需用0.9wt％氯化钙水溶液溶解浓度为1wt％的凝血酶原，并将溶解后的凝血酶原涂覆到器官的创面，然后迅速将制得的气凝胶材料贴附到创面，持续按压2min，该小鼠肝脏创面在1.2min时间内便可快速止血。

图1为采用传统医用棉纱布贴附到小白鼠肝脏创面时的止血后照片，图2为用本发明贴附到小白鼠肝脏创面时的止血后照片。从图1和图2的对比照片可以看出，在按压同样时间的基础上，本发明的止血效果明显的优于传统的止血方法，能快速的实现止血。

实施例2

本实施例以制备10g的快速止血冻干纤维气凝胶为例来对其制备方法及步骤进行说明。

首先，称取5g的壳聚糖、4g的纤维蛋白原及0.89g EDC和0.11g NHS，充分混合；然后，将上述混合物溶解在100ml、PH值为4.5的硼酸盐缓冲液中，并在常温下搅拌20min，形成混合溶液；最后，将该混合溶液导入模具，冷冻后冻干便可得到该快速止血冻干纤维气凝胶。

使用时，在小鼠肝脏表面切开2X2mm的缺口，用浓度为1wt％氯化钙水溶液溶解浓度为1wt％的凝血酶原，并将溶解后的凝血酶原涂覆到器官的创面，然后迅速将制得的气凝胶材料贴附到创面，持续按压，该小鼠肝脏创面在1.2min时间内便可快速止血。

实施例3

本实施例以制备10g的快速止血冻干纤维气凝胶为例来对其制备方法及步骤进行说明。

首先，称取4.8g的氧化再生纤维素、5.0g的纤维蛋白原及0.18gEDC和0.02gNHS，充分混合；然后，将上述混合物溶解在100ml、PH值为4.5的二乙醇胺缓冲液中，并在常温下搅拌20min，形成混合溶液；最后，将该混合溶液导入模具，冷冻后冻干便可得到该快速止血冻干纤维气凝胶。

使用时，在小鼠肝脏表面切开2X2mm的缺口，用浓度为1.5wt％氯化钙水溶液溶解浓度为1wt％的凝血酶原，并将溶解后的凝血酶原涂覆到器官的创面，然后迅速将制得的气凝胶材料贴附到创面，持续按压，该小鼠肝脏创面在3.2min时间内便可快速止血。

下表为不同组分所生成的快速止血冻干纤维气凝胶的测试统计表：

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (6)

1.一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料30～80％，纤维蛋白原10～60％，交联剂2～10％；所述天然基生物材料为羧甲基壳聚糖、氧化再生纤维素的一种或其混合物。

2.根据权利要求1所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料38～52％；纤维蛋白原38～60％；交联剂2～10％。

3.根据权利要求2所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，由以下重量百分比的物质组成：天然基生物材料50％；纤维蛋白原40％；交联剂10％。

4.根据权利要求3所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，所述的交联剂为NHS和EDC的混合物，且EDC与NHS的重量比为10：1～7：1。

5.根据权利要求4所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶，其特征在于，所述的交联剂为NHS和EDC的混合物，且EDC与NHS的重量比为9：1。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种快速止血冻干纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将重量百分比为30～80％的天然基生物材料、重量百分比为10～60％的纤维蛋白原和重量百分比为2～10％的交联剂充分混合搅拌，形成混合物；

S2、将S1中形成的混合物溶解在pH值为4.2-8.5之间的缓冲液中，并充分搅拌形成混合溶液；

S3、将形成的混合溶液导入模具，冷冻后冻干即可；

其中，所述的缓冲液为磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液、组氨酸缓冲液、碳酸氢钠-碳酸钠缓冲液、Tris-HCl缓冲液及二乙醇胺缓冲液的一种或其任意组合。

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