CN114652887A - 自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其应用。该微凝胶干粉包括阴离子聚合物单体和无机纳米颗粒,阴离子聚合物单体作为主网络,无机纳米颗粒作为交联点;该微凝胶干粉是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎而形成。本发明的微凝胶干粉,主要成分为阴离子聚合物与无机纳米颗粒,制备工艺简单,产品稳定性高,具有吸水自组装、粘附性能,梯度吸水性能可自发形成具有较强力学强度的封闭层,在急性大出血情况下及时吸收外溢血液并封堵伤口。整个止血过程完全依赖材料本身性能,不涉及人体自身的凝血机制,极大提高了止血效率及止血适用条件。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域,具体的涉及一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其在紧急止血中应用。
背景技术
急性创伤性大出血是伤后导致死亡的主要原因,必须采取迅速有效的止血手段进行干预。目前应急止血敷料仍是以激发人体本身的凝血机制为指导进行材料设计,它们依靠吸收血液并激活血细胞启动凝血行为,形成材料、血细胞与纤维蛋白缠结的血凝块以达到止血效果,这类材料通常有三项明显弊端:一是通过激发血细胞促进凝血因子产生,需要生理响应时间,无法应对短时的大剂量失血;二是形成的血凝块并不能牢固黏附于创口,存在脱落风险,易二次出血或回流血管造成血栓;三是对于某些血液疾病患者,其匮乏的自凝血功能无法因材料的使用而获得激发,进而导致止血失败。
近日,通过吸收血液或清除血液暴露伤口,直接对出血创口进行粘接封闭的止血材料,在应对急性大出血的情况下显现出极佳的效果。例如使用丙烯酸与N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸聚合物作为封闭粘接剂主成分,与硅油混合制成膏体止血剂,可通过硅油排除患处附近血液,暴露伤口组织,使得聚合物组分与生物组织紧密粘接封闭出血口。这类止血粘接剂可以规避人体自凝血机制的限制,有效缩短止血所需时间,但是,粘接剂本身的力学性能往往较弱,难以应对大量出血。
因此,研发一种可吸收血液,自发形成高强度封闭层以抵抗血流压力,并粘附于伤口的止血材料具有十分重要的临床意义。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述技术问题,本发明提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其在紧急止血中应用。
(二)技术方案
本发明所采用的技术方案如下:
在本发明的一个实施例中,本发明提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,该微凝胶干粉包括阴离子聚合物单体和无机纳米颗粒,阴离子聚合物单体作为主网络,无机纳米颗粒作为交联点;其中,该微凝胶干粉是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎而形成。
上述方案中,所述阴离子聚合物单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
上述方案中,所述无机纳米颗粒为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种。
上述方案中,所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
在本发明的另一个实施例中,本发明提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,该方法是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎形成微凝胶干粉。
上述方案中,该方法具体包括:准备阴离子聚合物单体水溶液A、无机纳米颗粒B及引发剂C;将无机纳米颗粒B和引发剂C加入阴离子聚合物单体水溶液A中,经超声分散形成均匀分散液D;持续剪切搅拌分散液D,缓慢加热并保温,聚合为前体凝胶;以及将前体凝胶冷冻干燥,机械粉碎过筛网,得到微凝胶干粉。
上述方案中,所述准备阴离子聚合物单体水溶液A、无机纳米颗粒B及引发剂C的步骤中,所述阴离子聚合物单体水溶液A为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种的水溶液;所述无机纳米颗粒B为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种;所述引发剂C为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
上述方案中,所述准备阴离子聚合物单体水溶液A,是将阴离子聚合物单体溶于水中,得到质量百分比浓度为5-80wt%的阴离子聚合物单体水溶液A。
上述方案中,所述将无机纳米颗粒B和引发剂C加入阴离子聚合物单体水溶液A中,经超声分散形成均匀分散液D的步骤中,所述无机纳米颗粒B的添加量为1-50wt%;所述引发剂的添加量为0.1wt%-1.0wt%;所述超声分散的功率为100-600W,持续时间为30-300秒。
上述方案中,所述持续剪切搅拌分散液D,缓慢加热并保温,聚合为前体凝胶的步骤中,所述缓慢加热的控制温度为50-80℃;所述保温的时长为1-6小时。
上述方案中,所述将前体凝胶冷冻干燥,机械粉碎过筛网,得到微凝胶干粉的步骤中,所述将前体凝胶冷冻干燥是将前体凝胶在液氮、-80℃冰箱或-20℃冰箱冷冻至完全结冰后,置于冷冻干燥机中冷干12-48小时;所述机械粉碎采用的参数为:转速5000-50000rpm,粉碎时间0.5-2分钟。
在本发明的再一个实施例中,本发明提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用。
上述方案中,在急性出血情况下,将所述微凝胶干粉撒在出血处,简单按压n秒后,n为3至10之间的自然数,微凝胶干粉即可自组装成为水凝胶,并在水凝胶上层形成封闭层,稳定快速止血并封闭伤口。
上述方案中,所述微凝胶干粉在出血处迅速吸收湿润表面的水分,并在垂直方向上形成水含量梯度,自组装为具有一定力学强度及粘附性能的一体型水凝胶,形成封闭层。
上述方案中,所述微凝胶干粉在垂直于出血伤口方向上吸水,由于水的自发渗透形成具有梯度水含量的水凝胶,其中下层水凝胶水含量高并粘附在基体表面,上层水凝胶水含量低但具有更高的强度,即为所述封闭层。
(三)有益效果
相比于现有技术,本发明所提供的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其在紧急止血中应用,具有以下有益效果:
1、本发明提供的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉及其制备方法,微凝胶干粉的主要成分只含有阴离子聚合物与无机纳米颗粒,制备工艺简单,只通过超声、搅拌、温度控制、冷干及粉碎等简单物理条件控制即可完成,且产品稳定性高,性能调控易于把握。
2、本发明提供的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,具有极强的吸水自组装、粘附性能,其与生物软组织(脏器及皮肤)的最高粘接强度可达120kPa。
3、本发明提供的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,其梯度吸水性能可自发形成具有较强力学强度的封闭层,在急性大出血情况下实现及时吸收外溢血液并封堵伤口。整个止血过程完全依赖材料本身性能,不涉及人体自身的凝血机制,极大程度的提高止血效率及止血适用条件。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图:
图1是依照本发明实施例1中的微凝胶干粉PAA-HA2的实物图和扫描电子显微镜图像。
图2是依照本发明实施例6中的微凝胶干粉PAA-HA2的吸水自组装成凝胶的自修复性能曲线。
图3是依照本发明实施例7中的微凝胶干粉PAA-HA2在吸收不同量血液条件下自组装成水凝胶的流变学性能对比。
图4是依照本发明实施例8中的微凝胶干粉PAA-HA2吸收水自组装形成水凝胶的图片及其粘附强度曲线。
图5是依照本发明实施例9中的微凝胶干粉PAA-HA2其与全血形成的凝血块扫描电子显微镜图像。
图6是依照本发明实施例10中的微凝胶干粉PAA-HA2在大鼠肝出血模型中的止血应用,并使用商用Celox止血粉作为对照。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种不依赖人体生理凝血行为,可自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉、制备方法及其紧急止血应用。本发明实施例提供的微凝胶干粉包括阴离子聚合物单体和无机纳米颗粒,阴离子聚合物单体作为主网络,无机纳米颗粒作为交联点;其中,该微凝胶干粉是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎而形成。
根据本发明实施例,所述阴离子聚合物单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
根据本发明实施例,所述无机纳米颗粒为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种。
根据本发明实施例,所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
根据本发明实施例,该微凝胶干粉能够从湿润表面迅速吸收水份,并在垂直方向上形成水含量梯度,应用于止血环境时,接近创口面的凝胶吸水量较高,呈现出极佳的粘附性能使材料紧密固定于创口上,逐渐远离创口的凝胶吸水量较少但力学强度极佳,即形成封闭层完成对出血的封堵。
基于以上实施例的可自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,本发明实施例还提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,该方法是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎形成微凝胶干粉,具体包括以下步骤:
步骤1:准备阴离子聚合物单体水溶液A、无机纳米颗粒B及引发剂C;
在本步骤中,所述阴离子聚合物单体水溶液A为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种的水溶液;所述无机纳米颗粒B为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种;所述引发剂C为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
所述准备阴离子聚合物单体水溶液A,是将阴离子聚合物单体溶于水中,得到质量百分比浓度为5-80wt%的阴离子聚合物单体水溶液A,可选地阴离子聚合物单体质量百分比浓度为10-50wt%。
步骤2:将无机纳米颗粒B和引发剂C加入阴离子聚合物单体水溶液A中,经超声分散形成均匀分散液D;
在本步骤中,所述无机纳米颗粒B的添加量为1-50wt%,可选地添加量1-20wt%;所述引发剂的添加量为0.1wt%-1.0wt%,可选地添加量为0.1-0.5wt%;所述超声分散的功率为100-600W,持续时间为30-300秒。
步骤3:持续剪切搅拌分散液D,缓慢加热并保温,聚合为前体凝胶;
在本步骤中,所述缓慢加热的控制温度为50-80℃;所述保温的时长为1-6小时。
步骤4:将前体凝胶冷冻干燥,机械粉碎过筛网,得到微凝胶干粉。
在本步骤中,所述将前体凝胶冷冻干燥是将前体凝胶在液氮、-80℃冰箱或-20℃冰箱冷冻至完全结冰后,置于冷冻干燥机中冷干12-48小时;所述机械粉碎采用的参数为:转速5000-50000rpm,粉碎时间0.5-2分钟。
基于以上实施例的可自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉及其制备方法,本发明实施例还提供了一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用,在急性出血情况下,将所述微凝胶干粉撒在出血处,简单按压n秒后,n为3至10之间的自然数,可选地n为5,微凝胶干粉即可自组装成为水凝胶,并在水凝胶上层形成封闭层,稳定快速止血并封闭伤口。
根据本发明实施例,所述微凝胶干粉在出血处迅速吸收湿润表面的水分,并在垂直方向上形成水含量梯度,自组装为具有一定力学强度及粘附性能的一体型水凝胶,形成封闭层。
根据本发明实施例,所述微凝胶干粉在垂直于出血伤口方向上吸水,由于水的自发渗透形成具有梯度水含量的水凝胶,其中下层水凝胶水含量高并粘附在基体表面,上层水凝胶水含量低但具有更高的强度,即为所述封闭层。
实施例1:
本实施例提供了一种基于聚丙烯酸和纳米羟基磷灰石的微凝胶干粉的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤11:分别将0.5克、1克、2克丙烯酸(AA)溶于水中,分别得到浓度为10wt%的溶液A1、20wt%的溶液A2、30wt%的溶液A3。
步骤12:将1.8克、1.3克、0.3克纳米羟基磷灰石(HA)及0.03g过硫酸钠分别加入A1、A2、A3溶液,经500W超声120s后形成均匀分散液B1、B2、B3。
步骤13:将B1、B2、B3分散液持续搅拌,缓慢升温至78℃并维持该温度3小时,制成PAA-HA1、PAA-HA2、PAA-HA3的前体凝胶。
步骤14:将步骤13制得的PAA1、PAA2、PAA3前体凝胶通过液氮冷冻至完全结冰,置于冷冻干燥机中冷干48小时;于转速20000rpm条件下,机械粉碎1分钟,过筛网,得到微凝胶干粉PAA-HA1、PAA-HA2、PAA-HA3。
图1示出了依照本发明实施例1中的微凝胶干粉PAA-HA2的实物图和扫描电子显微镜图像。
实施例2:
本实施例提供了一种基于聚甲基丙烯酸和纳米羟基磷灰石的微凝胶干粉的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤21:分别将0.25克、0.5克、1克甲基丙烯酸(MMA)溶于水中,分别得到浓度为10wt%的溶液A1、20wt%的溶液A2、30wt%的溶液A3。
步骤22:将1克、0.75克、0.25克纳米羟基磷灰石(HA)及0.03g过硫酸钠分别加入A1、A2、A3溶液,经500W超声120s后形成均匀分散液B1、B2、B3。
步骤23:将B1、B2、B3分散液持续搅拌,缓慢升温至78℃并维持该温度3小时,制成PMMA-HA1、PMMA-HA2、PMMA-HA3的前体凝胶。
步骤24:将步骤23制得的PMMA-HA1、PMMA-HA2、PMMA-HA3前体凝胶通过液氮冷冻至完全结冰,置于冷冻干燥机中冷干48小时;于转速20000rpm条件下,机械粉碎1分钟,过筛网,得到微凝胶干粉PMMA-HA1、PMMA-HA2、PMMA-HA3。
实施例3:
本实施例提供了一种基于聚丙烯酸和硅酸锂镁纳米片的微凝胶干粉的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤31:分别将0.25克、0.5克、1克甲基丙烯酸(AA)溶于水中,分别得到浓度为10wt%的溶液A1、20wt%的溶液A2、30wt%的溶液A3。
步骤33:将B1、B2、B3分散液持续搅拌,缓慢升温至78℃并维持该温度3小时,制成PAA-L1、PAA-L2、PAA-L3的前体凝胶。
步骤34:将步骤33制得的PAA-L1、PAA-L2、PAA-L3前体凝胶通过液氮冷冻至完全结冰,置于冷冻干燥机中冷干48小时;于转速20000rpm条件下,机械粉碎1分钟,过筛网,得到微凝胶干粉PAA-L1、PAA-L2、PAA-L3。
实施例4:
本实施例提供了一种基于聚甲基丙烯酸和硅酸锂镁纳米片的微凝胶干粉的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤41:分别将0.25克、0.5克、1克甲基丙烯酸(MMA)溶于水中,分别得到浓度为10wt%的溶液A1、20wt%的溶液A2、30wt%的溶液A3。
步骤43:将B1、B2、B3分散液持续搅拌,缓慢升温至78℃并维持该温度3小时,制成PMMA-L1、PMMA-L2、PMMA-L3的前体凝胶。
步骤44:将步骤43制得的PMMA-L1、PMMA-L2、PMMA-L3前体凝胶通过液氮冷冻至完全结冰,置于冷冻干燥机中冷干48小时;于转速20000rpm条件下,机械粉碎1分钟,过筛网,得到微凝胶干粉PMMA-L1、PMMA-L2、PMMA-L3。
实施例5:
本实施例提供了一种基于聚丙烯酸和纳米白磷钙石的微凝胶干粉的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤51:分别将0.25克、0.5克、1克丙烯酸(AA)溶于水中,分别得到浓度为10wt%的溶液A1、20wt%的溶液A2、30wt%的溶液A3。
步骤52:将1克、0.75克、0.25克白磷钙石及0.03g过硫酸钠分别加入A1、A2、A3溶液,经500W超声120s后形成均匀分散液B1、B2、B3。
步骤53:将B1、B2、B3分散液持续搅拌,缓慢升温至78℃并维持该温度3小时,制成PAA-W1、PAA-W2、PAA-W3的前体凝胶。
步骤54:将步骤53制得的PAA-W1、PAA-W2、PAA-W3前体凝胶通过液氮冷冻至完全结冰,置于冷冻干燥机中冷干48小时;于转速20000rpm条件下,机械粉碎1分钟,过筛网,得到微凝胶干粉PAA-W1、PAA-W2、PAA-W3。
实施例6:
本实施例提供了一种应用于急性止血的微凝胶干粉的自组装性能,具体包括:取实施例1-5制备的微凝胶干粉2mg,分别1mg微凝胶干粉吸收200μl蓝色墨水与200μl红色墨水,形成蓝色与红色溶胀凝胶,将两凝胶相接触放置于表面皿中10s,随后拿出进行拉伸,此时两凝胶分界线已模糊且在拉伸中并未分离,证实其具有良好的自组装性能。
图2示出了依照本发明实施例6中的微凝胶干粉PAA-HA2的吸水自组装成凝胶的自修复性能曲线。
实施例7:
本实施例提供了一种应用于急性止血的微凝胶干粉在吸收不同量模拟血液条件下自组装形成水凝胶的强度,具体包括:取实施例1-5制备的微凝胶干粉150mg,分别加入150μl、300μl、450μl、600μl、750μl模拟血形成凝胶,将该凝胶置于流变仪中,测得其储能模量G′与损耗模量G″。
图3示出了依照本发明实施例7中的微凝胶干粉PAA-HA2在吸收不同量血液条件下自组装成水凝胶的流变学性能对比。
实施例8:
本实施例提供了一种应用于急性止血的微凝胶干粉在吸收水自组装形成水凝胶的粘附强度,具体包括:将实施例1-5制备的微凝胶干粉,采用猪皮粘合拉伸的方法,将新鲜猪皮裁剪为1cm×2cm的长方形,使用微凝胶干粉150mg,加入300μl PBS(蓝色)形成凝胶,将两片猪皮粘接在一起,粘接面积1cm×1cm,使用10牛顿的力按压10秒后,使用万能拉力机以50mm/min-500mm/mmin测量两块猪皮分离开时的剪切强度,即为粘附强度。
图4示出了依照本发明实施例8中的微凝胶干粉PAA-HA2吸收水自组装形成水凝胶的图片及其粘附强度曲线。
实施例9:
本实施例提供了一种应用于急性止血的微凝胶干粉与全血形成的凝血块,具体包括:取实施例1-5制备的微凝胶干粉150mg,加入500μl全血,静置30s形成固体血凝块,将此血凝块经过福尔马林溶液固定,使用20%-100%的酒精溶液进行梯度脱水,最后在室温下风干。使用扫描电子显微镜观察材料与血细胞形态。
图5示出了依照本发明实施例9中的微凝胶干粉PAA-HA2其与全血形成的凝血块扫描电子显微镜图像。
实施例10:
本实施例提供了一种应用于急性止血的微凝胶干粉的大鼠肝损伤止血应用,具体包括:将麻醉大鼠置于衬有滤纸的无菌手术台上,腹部消毒备皮,切开腹股沟以展示肝脏,并用手术刀切开1cm伤口以形成流血伤口。取实施例1-5制备的微凝胶干粉洒在伤口处,并简单按压5秒,15s后记录滤纸增重,使用Celox处理的伤口,记为对照组。
图6示出了依照本发明实施例10中的微凝胶干粉PAA-HA2在大鼠肝出血模型中的止血应用,并使用商用Celox止血粉作为对照。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,其特征在于,该微凝胶干粉包括阴离子聚合物单体和无机纳米颗粒,阴离子聚合物单体作为主网络,无机纳米颗粒作为交联点;
其中,该微凝胶干粉是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎而形成。
2.根据权利要求1所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,其特征在于,所述阴离子聚合物单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,其特征在于,所述无机纳米颗粒为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉,其特征在于,所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
5.一种权利要求1至4中任一项所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,该方法是在含引发剂的水溶液中通过静电及氢键作用,无机纳米颗粒与阴离子聚合物单体进行共聚交联和冷冻干燥,并经粉碎形成微凝胶干粉。
6.根据权利要求5所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,该方法具体包括:
准备阴离子聚合物单体水溶液A、无机纳米颗粒B及引发剂C;
将无机纳米颗粒B和引发剂C加入阴离子聚合物单体水溶液A中,经超声分散形成均匀分散液D;
持续剪切搅拌分散液D,缓慢加热并保温,聚合为前体凝胶;以及
将前体凝胶冷冻干燥,机械粉碎过筛网,得到微凝胶干粉。
7.根据权利要求6所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,所述准备阴离子聚合物单体水溶液A、无机纳米颗粒B及引发剂C的步骤中,
所述阴离子聚合物单体水溶液A为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟基琥珀酰亚胺酯接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠中至少一种的水溶液;
所述无机纳米颗粒B为纳米羟基磷灰石、纳米生物活性玻璃、石墨烯纳米片、埃洛石、勃姆石、锂皂石、硅酸锂镁、白磷钙石、MOFs、Mxene、碳纳米管中的至少一种;
所述引发剂C为过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,所述准备阴离子聚合物单体水溶液A,是将阴离子聚合物单体溶于水中,得到质量百分比浓度为5-80wt%的阴离子聚合物单体水溶液A。
9.根据权利要求6所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,所述将无机纳米颗粒B和引发剂C加入阴离子聚合物单体水溶液A中,经超声分散形成均匀分散液D的步骤中,
所述无机纳米颗粒B的添加量为1-50wt%;
所述引发剂的添加量为0.1wt%-1.0wt%;
所述超声分散的功率为100-600W,持续时间为30-300秒。
10.根据权利要求6所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,所述持续剪切搅拌分散液D,缓慢加热并保温,聚合为前体凝胶的步骤中,
所述缓慢加热的控制温度为50-80℃;
所述保温的时长为1-6小时。
11.根据权利要求6所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉的制备方法,其特征在于,所述将前体凝胶冷冻干燥,机械粉碎过筛网,得到微凝胶干粉的步骤中,
所述将前体凝胶冷冻干燥是将前体凝胶在液氮、-80℃冰箱或-20℃冰箱冷冻至完全结冰后,置于冷冻干燥机中冷干12-48小时;
所述机械粉碎采用的参数为:转速5000-50000rpm,粉碎时间0.5-2分钟。
12.一种权利要求1至4中任一项所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用。
13.根据权利要求12所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用,其特征在于,在急性出血情况下,将所述微凝胶干粉撒在出血处,简单按压n秒后,n为3至10之间的自然数,微凝胶干粉即可自组装成为水凝胶,并在水凝胶上层形成封闭层,稳定快速止血并封闭伤口。
14.根据权利要求12所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用,其特征在于,所述微凝胶干粉在出血处迅速吸收湿润表面的水分,并在垂直方向上形成水含量梯度,自组装为具有一定力学强度及粘附性能的一体型水凝胶,形成封闭层。
15.根据权利要求12所述的自发形成封闭层的强粘附微凝胶干粉在紧急止血中的应用,其特征在于,所述微凝胶干粉在垂直于出血伤口方向上吸水,由于水的自发渗透形成具有梯度水含量的水凝胶,其中下层水凝胶水含量高并粘附在基体表面,上层水凝胶水含量低但具有更高的强度,即为所述封闭层。
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