CN115160637B - 一种可降解止血海绵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可降解止血海绵的制备方法,包括如下步骤:(I)提供交联羟乙基纤维素,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为10min~80min;(II)对所述交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品;(III)对所述海绵粗产品进行加湿处理以制得含水量为5wt%~50wt%的止血海绵。按照本发明的制备方法制得的可降解止血海绵具有形状记忆功能,能够被塑形,并且降解时间短,止血完成后能够短时间内排出体外,尤其适用于狭窄腔道止血。

Description

一种可降解止血海绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及医药技术领域,具体而言,涉及一种具有形状记忆功能的可降解止血海绵及其制备方法。
背景技术
现已有多种类型的用于止血、分离损伤组织或防止组织粘连的无菌填充物和支架,包括但不限于鼻腔/耳道填充物和窦支架等。这类填充物通常根据其降解性可分为可降解和不可降解两类。
不可降解类填充物由例如使用纤维材料、聚乙烯醇材料等制成,适用于作为外科器械,用于加速止血、防止组织接触和粘连,但因其不可降解性,无法主动从使用部位排出,需要在止血完成后二次操作强制取出,取出过程容易造成二次出血和损伤,引起患者较大痛苦,舒适性差。
可降解类填充物由各种生物可降解材料制成,因材料本身性质及制备工艺的差别,止血性能、支撑性能、降解性能及生物相容性等指标差别较大。通常,将可降解的止血海绵作为腔道止血的填充物,并且,根据材料组成,可降解的止血海绵可分为动物源性、植物多糖类、合成类等。
动物源性止血海绵主要由明胶、胶原蛋白、壳聚糖及其衍生物等材料制成,这类材料具有较好的止血效果和可降解性,但因其来源于动物组织,具有一定的免疫原性风险。常见使用壳聚糖及其衍生物制作止血海绵,壳聚糖材料本身具有促凝血活性,制成海绵后具有较好的吸液能力及支撑力,但是其原料处理工艺繁琐,具有动物源性,有一定免疫原性风险。例如,中国专利申请CN201110382475.8中公开了一种新型壳聚糖止血海绵,该止血海绵为水溶性壳聚糖、甘油和泊洛沙姆经搅拌溶解后冷冻干燥获得,所得海绵在干态下富有弹性,具有较高的吸水力和较好的膨胀性能,但该材料具有一定免疫原性风险,并且使用时遇水会丧失弹性,支撑力弱,无法有效分离损伤组织。
植物多糖类止血海绵主要由如淀粉、纤维素及其衍生物等材料制成,因其来源于植物,具有较好的生物相容性和可降解性,但这类材料制成的海绵往往质地较硬或不可塑形,使用不便。例如,淀粉基的止血海绵能够在淀粉颗粒吸血后形成结块,促进凝血,但是这类海绵的质地较硬,容易破碎掉渣。例如,美国Hemostasis公司的产品就是一种预胶化淀粉和羟乙基纤维素的复合海绵,以预胶化淀粉作为吸水材料,羟乙基纤维素作为粘合剂,但是该产品脆性大,裁切时容易破碎,不易裁剪。例如,中国专利申请CN201580051732.6中公开了一种弹性多糖泡沫,其为一种衍生的聚阴离子多糖制备的开孔结构弹性泡沫,由水溶性的聚阴离子多糖经冷冻干燥后加湿制备而成,具有较好的弹性和吸水性,但其压缩后会回弹,不可塑形,对于腔道出血点不易输送至出血位置,输送时需使用外力压缩或剪裁成小块。
合成类止血海绵主要以聚氨酯、聚醚酯材料为代表。例如,美国Stryker公司的产品就是一种由多聚醚酯和聚氨酯合成的聚合海绵,质地柔软,舒适性强,具有较好的止血效果,但其是纯化学合成高分子材料,化学残留高,工艺复杂,成本高,并且该海绵在干态下也具有极好的弹性,压缩后会回弹,不可塑形,输送至狭窄腔道如鼻腔、耳道等出血点时需借助外力压缩,暴力填塞或剪裁使用,给手术操作带来一定困难,并会造成患者的不适。
市场上常用的填充物示例还有(美国Hemostasis公司)、Rapid Rhino(美国Smith&Nephew公司)等产品,这些产品包括具有支撑吸液性能的多孔材料,吸液后倾向于保持其物理形状以提供足够支撑力维持组织分离。但此类材料通常存在以下问题:第一,许多材料使用前无法塑形成一种适用于腔道输送的形状;第二,部分材料因材料性质无法使用辐照灭菌的方式,灭菌工艺耗时且成本较高;第三,许多材料降解时间长,广泛应用的可降解的腔道止血海绵的降解时间均大于3天,使得止血海绵长期滞留于止血部位,此过程中腔道完全堵塞,患者舒适性差,并且,由于通常情况下1个小时内即可完成止血,止血海绵长时间停留体内也不利于创面愈合。
发明内容
本发明提供一种可降解止血海绵及其制备方法,以解决上述现有技术中存在的质地较硬或难以塑形、易破碎、吸水后支撑性弱、降解时间长、工艺复杂等问题。
一方面,本发明提供了一种可降解止血海绵的制备方法,包括如下步骤:(I)提供交联羟乙基纤维素,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为10min~80min;(II)对所述交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品;(III)对所述海绵粗产品进行加湿处理以制得含水量为5wt%~50wt%的止血海绵。
在一些实施方式中,所述加湿处理包括将所述海绵粗产品置于30℃~80℃的水蒸气中加湿0.5h~1h,所述水蒸气的湿度为50%RH~90%RH。
在一些实施方式中,所述交联羟乙基纤维素通过以下步骤制得:(1)提供精制棉,对所述精制棉进行碱处理,其中,所述精制棉为分子量为50,000道尔顿~600,000道尔顿的棉纤维;(2)提供环氧乙烷溶液,使碱处理后的精制棉发生醚化反应,以制得羟乙基纤维素;(3)提供乙二醛溶液,使所述羟乙基纤维素发生交联反应,以制得交联羟乙基纤维素。
在一些实施方式中,所述乙二醛与精制棉的质量比为0.008:1~0.08:1,所述交联反应的反应温度为10℃~50℃,反应时间为0.2h~2h。
在一些实施方式中,所述环氧乙烷与精制棉的质量比为0.5:1~2.5:1,所述醚化反应的反应温度为40℃~80℃,反应时间为0.5h~5h。
在一些实施方式中,所述碱处理包括:使用氢氧化钠、水和有机溶剂对所述精制棉进行碱处理,氢氧化钠与精制棉的质量比为0.06:1~0.6:1,水与精制棉的质量比为0.15:1~1.2:1,有机溶剂与精制棉的质量比为0:1~4.5:1,碱处理的反应温度为5℃~45℃,反应时间为0.5~2h。
在一些实施方式中,所述冷冻干燥处理包括:将所述交联羟乙基纤维素加入水中以形成可触变的水凝胶,将所述可触变的水凝胶置于模具中在0℃以下冷冻1h以上进行冷冻干燥,其中,所述可触变的水凝胶含有2wt%~10wt%的交联羟乙基纤维素。
在一些实施方式中,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为3,000mPa·s~30,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为25min~55min。
在一些实施方式中,止血海绵的含水量为15wt%~30wt%。
在一些实施方式中,所述止血海绵的降解时间为2h~48h。
另一方面,本发明还提供了一种可降解止血海绵,其包括交联羟乙基纤维素,所述止血海绵的含水量为5wt%~50wt%,其中,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为10min~80min。
按照本发明的方法制得的止血海绵相对于现有技术中的止血海绵具有如下优点:
由于本发明的止血海绵选择具有特定黏度和水化时间的交联羟乙基纤维素进行制备,并进行加湿处理使得海绵含有一定量的水分,这样制得的止血海绵能够被塑形并可保持塑形状态,在吸液后能够快速恢复塑形前形状,具有形状记忆功能。同时,制得的海绵降解时间短,止血完成后能够短时间内排出体外,尤其适用于狭窄腔道如鼻腔、耳道的止血,完成止血后可快速实现腔道再通。
并且,本发明的止血海绵吸液快、吸液能力强、膨胀性能好,吸液后弹性大、物理支撑作用强,压迫止血效果好。制作使用的原料精制棉容易获得,成本低廉,作为植物来源纤维素还具有生物相容性好、没有免疫原性的优点,制得的海绵可降解但不被机体吸收,安全性高。
此外,按照本发明的方法制备的止血海绵,性能稳定,能经受辐照灭菌,经辐照后海绵性能不受影响。
附图说明
图1是根据实施例1制备得到的止血海绵A中的交联羟乙基纤维素的红外光谱图。
图2是根据实施例1制备得到的止血海绵A的切片的电镜扫描照片。
图3A是根据实施例1制备得到的止血海绵A的立体示意图;图3B是止血海绵A塑形后的立体示意图。
图4是根据实施例1制备得到的止血海绵A、根据实施例2制备得到的止血海绵B、根据实施例3制备得到的止血海绵C以及Nexfoam产品的抗压强度随时间变化的示意图。
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,以下将结合具体实施例对本发明涉及的各个方面进行详细说明,但这些具体实施例仅用于举例说明本发明,并不对本发明的保护范围和实质内容构成任何限定。
术语解释
本发明中的“精制棉”是指以棉短绒为原料,经蒸煮、漂洗、干燥等工艺精制而成的白色棉纤维。
本发明中的“可触变的”是指凝胶的一种特性,是凝胶物质在外力加压时变得可以流动,当去除外力时恢复至非流动或固定形式的能力。
本发明中的“水化时间”指纤维素在特定温度下、在特定介质(例如水)中黏度达到最终黏度的90%时所用的时间。由于纤维素溶解时黏度逐渐增大然后趋于稳定,其黏度会随时间变化形成一条曲线,当黏度测得为最终黏度的90%时,所用的时间即为该纤维素的水化时间。
本发明中的“降解时间”指海绵吸液后变成凝胶(整体透明可流动)所用的时间。
交联羟乙基纤维素的制备
本发明中的交联羟乙基纤维素可以采用如下方法制备得到:
(1)提供精制棉(可通过市售渠道购买获得)并对精制棉进行碱处理。具体而言,将精制棉、水、氢氧化钠和有机溶剂加至反应器中,进行碱化反应。其中,所使用的精制棉选择分子量为50,000道尔顿~600,000道尔顿的棉纤维。并且,氢氧化钠与精制棉的质量比为0.06:1~0.6:1;水与精制棉的质量比为0.15:1~1.2:1,有机溶剂与精制棉的质量比为0:1~4.5:1,碱处理的反应温度为5℃~45℃,反应时间为0.5~2h。
(2)提供环氧乙烷溶液以使碱处理后的精制棉发生醚化反应,以制得羟乙基纤维素粉末。具体而言,在碱化反应结束后,先用氮气置换反应器中的空气,再向反应器中加入预冷的环氧乙烷液体,以使精制棉发生醚化反应,在反应结束后,向反应器中加入乙酸以中和至pH5.5~8.0,然后将反应物加入到有机溶剂中,经精制工序(洗涤、分离、烘干、粉碎、过筛)得到羟乙基纤维素的固体粉末。其中,环氧乙烷与精制棉的质量比为0.5:1~2.5:1,醚化反应的反应温度为40℃~80℃,反应时间为0.5h~5h。
(3)提供乙二醛溶液以使羟乙基纤维素发生交联反应,以制得交联羟乙基纤维素粉末。具体而言,将制得的羟乙基纤维素的固体粉末分散于有机溶剂中,加入乙二醛进行交联反应,交联反应结束后重复精制工序(洗涤、分离、烘干、粉碎、过筛),以得到交联羟乙基纤维素的固体粉末。其中,乙二醛与精制棉的质量比为0.008:1~0.08:1,交联反应的反应温度为10℃~50℃,反应时间为0.2h~2h。
上述方法中的有机溶剂包含但不限于甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮中的一种或多种。
可降解止血海绵的制备
本发明中的可降解止血海绵由交联羟乙基纤维素制得,包括如下步骤:
(I)提供交联羟乙基纤维素,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为20min~80min。例如,所述交联羟乙基纤维素的黏度为3,000mPa·s~30,000mPa·s,水化时间为25min~55min。这里的交联羟乙基纤维素可以采用前述本发明的方法制备得到,或者也可以从商售渠道定制得到。
(II)对交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品。具体而言,将交联羟乙基纤维素加入水中以形成可触变的水凝胶,将所述可触变的水凝胶置于模具中在0℃以下冷冻1h以上进行冷冻干燥以制得海绵粗产品。其中,模具的材质包含但不限于不锈钢、铝、硅胶、塑料。
(III)对所述海绵粗产品进行加湿处理以制得含水量为5wt%至50wt%的止血海绵。例如,制得含水量为15wt%至30wt%的止血海绵。具体而言,将所述海绵粗产品置于30℃~80℃的水蒸气中加湿10min~1h,所述水蒸气的湿度为50%RH~90%RH。其中,可触变的水凝胶含有2wt%~10wt%的交联羟乙基纤维素。
本发明的这样制得的可降解止血海绵含有50wt%以上的具有特定黏度和水化时间的交联羟乙基纤维素,具有形状记忆功能,可经物理手段改变形状且维持塑形形状(如片状、棍装、条状等),可以吸收自身重量10倍以上的液体,吸液后恢复至塑形前的形状。
并且,这样制得的止血海绵的降解时间短(2h~48h,通常24h~36h左右,不超过48h),止血完成后能够短时间内排出体外。
并且,本发明的这样制得的可降解止血海绵可以经过环氧乙烷或(电子束或γ射线)辐照的方式进行灭菌,需用至少一种不透气的包材进行包装。
实施例1:止血海绵A的制备
以下为本实施例的止血海绵的制备方法:
(I)提供交联羟乙基纤维素:
1)提供精制棉并对该精制棉进行碱处理:在10L搅拌反应器中,加入精制棉1kg、纯化水0.8kg、异丙醇3.5kg、氢氧化钠0.12kg,室温下(约20℃)反应1h。该精制棉是分子量为90,000道尔顿的棉纤维。
2)提供环氧乙烷溶液以使碱处理后的精制棉发生醚化反应:用氮气置换反应器中的空气后,加入预冷的环氧乙烷液体0.8kg,升温至70℃,恒温保持2h。冷却至室温后加入乙酸中和至pH6.5左右,对料液进行精制处理,从而得到羟乙基纤维素的固体粉末。其中,精制处理包括:将料液缓慢倒入异丙醇中,洗涤2次,过滤使固液分离后收集滤物进行烘干、粉碎和过筛。
3)提供乙二醛溶液以使羟乙基纤维素发生交联反应:将过筛后的羟乙基纤维素粉末倒入6倍粉末重量的异丙醇中,加入乙二醛30g(即40%的乙二醛水溶液75g),在40℃下搅拌反应1h;重复精制步骤(异丙醇洗涤、分离、烘干、粉碎、过筛),从而得到交联羟乙基纤维素的固体粉末。
制备得到的交联羟乙基纤维素的红外光谱图如图1所示,该交联羟乙基纤维素的固体粉末中没有有机溶剂残留。对交联羟乙基纤维素的性能进行测定,其在25℃、2wt%的水溶液的黏度为7,000mPa·s(采用Brookfield粘度计;纤维素水溶液的浓度2wt%,温度25℃),在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为25min。
(II)对交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品。
室温下,将10g所制得的交联羟乙基纤维素粉末加至纯化水中,室温下搅拌至完全溶解,配制成5wt%的可触变的水凝胶,将水凝胶倒入铝制冻干模具中,置于-20℃冰柜冷冻5h后置冻干机中进行冷冻干燥,从而得到海绵粗产品。
(III)对海绵粗产品进行加湿处理以制得止血海绵。
将冷冻干燥后的海绵粗产品放置于温度40℃、相对湿度70%RH的具有水蒸气的恒温恒湿箱中加湿1h,从而制得具有形状记忆功能的可降解止血海绵A。该止血海绵A的切片的电镜扫描照片如图2所示。
由此制得的止血海绵A包含交联羟乙基纤维素和水,其含水量为18wt%,交联羟乙基纤维素的含量为82wt%。该止血海绵A具有形状记忆功能,能够被塑形并可保持塑形状态,其塑形前的立体结构示意图如图3A所示,塑形后的立体结构示意图如图3B所示。
实施例2:止血海绵B的制备
以下为本实施例的止血海绵的制备方法:
(I)提供交联羟乙基纤维素:
1)提供精制棉并对该精制棉进行碱处理:在10L搅拌反应器中,加入精制棉1kg、纯化水1kg、乙醇4kg、氢氧化钠0.6kg,室温下(约20℃)反应1.5h。该精制棉是分子量为210,000道尔顿的棉纤维。
2)提供环氧乙烷溶液以使碱处理后的精制棉发生醚化反应:用氮气置换反应器中的空气后,加入预冷的环氧乙烷液体1kg,升温至75℃,恒温保持2h。冷却至室温后加入乙酸中和至pH6.5左右,将料液缓慢倒入异丙醇中,洗涤2次,过滤后收集滤物进行烘干、粉碎、过筛,从而得到羟乙基纤维素的固体粉末。
3)提供乙二醛溶液以使羟乙基纤维素发生交联反应:将过筛后的羟乙基纤维素粉末倒入6倍粉末重量的异丙醇中,加入乙二醛50g(即40%的乙二醛水溶液125g),在40℃下搅拌反应30min;重复精制步骤(异丙醇洗涤、烘干、粉碎、过筛),从而得到交联羟乙基纤维素的固体粉末。
由此制备得到的交联羟乙基纤维素的固体粉末中没有有机溶剂残留。对制备得到的交联羟乙基纤维素的性能进行测定,其在25℃、2wt%的水溶液的黏度为12,000mPa·s(采用Brookfield粘度计;纤维素水溶液的浓度2wt%,温度25℃),在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为50min。
(II)对交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品。
室温下,将10g所制得的交联羟乙基纤维素粉末加至纯化水中,室温下搅拌至完全溶解,配制成4wt%的可触变的水凝胶,将水凝胶倒入铝制冻干模具中,置于-15℃冰柜冷冻15h后置冻干机中进行冷冻干燥,从而得到海绵粗产品。
(III)对海绵粗产品进行加湿处理以制得止血海绵。
将冷冻干燥后的海绵粗产品放置于温度40℃、相对湿度80%RH的具有水蒸气的恒温恒湿箱中加湿30min,从而制得具有形状记忆功能的可降解止血海绵B。
由此制得的止血海绵B包含交联羟乙基纤维素和水,其含水量为26wt%,交联羟乙基纤维素的含量为74wt%。
实施例3:止血海绵C的制备
以下为本实施例的止血海绵的制备方法:
(I)提供交联羟乙基纤维素:
4)提供精制棉并对该精制棉进行碱处理:在10L搅拌反应器中,加入精制棉1kg、纯化水0.8kg、异丙醇3.5kg、氢氧化钠0.6kg,室温下(约20℃)反应2h。该精制棉是分子量为450,000道尔顿的棉纤维。
5)提供环氧乙烷溶液以使碱处理后的精制棉发生醚化反应:用氮气置换反应器中的空气后,加入预冷的环氧乙烷液体0.8kg,升温至70℃,恒温保持3h。冷却至室温后加入乙酸中和至pH6.5左右,对料液进行精制处理,从而得到羟乙基纤维素的固体粉末。其中,精制处理包括:将料液缓慢倒入异丙醇中,洗涤2次,过滤使固液分离后收集滤物进行烘干、粉碎和过筛。
6)提供乙二醛溶液以使羟乙基纤维素发生交联反应:将过筛后的羟乙基纤维素粉末倒入6倍粉末重量的异丙醇中,加入乙二醛70g(即40%的乙二醛水溶液175g),在40℃下搅拌反应1.5h;重复精制步骤(异丙醇洗涤、分离、烘干、粉碎、过筛),从而得到交联羟乙基纤维素的固体粉末。
由此制备得到的交联羟乙基纤维素的固体粉末中没有有机溶剂残留。对制备得到的交联羟乙基纤维素的性能进行测定,其在25℃、2wt%的水溶液的黏度为26,000mPa·s(采用Brookfield粘度计;纤维素水溶液的浓度2wt%,温度25℃),在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为55min。
(II)对交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品。
室温下,将10g所制得的交联羟乙基纤维素粉末加至纯化水中,室温下搅拌至完全溶解,配制成5wt%的可触变的水凝胶,将水凝胶倒入铝制冻干模具中,置于-20℃冰柜冷冻5h后置冻干机中进行冷冻干燥,从而得到海绵粗产品。
(III)对海绵粗产品进行加湿处理以制得止血海绵。
将冷冻干燥后的海绵粗产品放置于温度20℃、相对湿度85%RH的具有水蒸气的恒温恒湿箱中加湿20min,从而制得具有形状记忆功能的可降解止血海绵C。
由此制得的止血海绵C包含交联羟乙基纤维素和水,其含水量为30wt%,交联羟乙基纤维素的含量为70wt%。
实施例4:止血海绵的吸液测试
实验组:实施例1至3制备的止血海绵A、B、C。
对照组:美国Hemostasis公司Nexfoam产品(市售的羟乙基纤维素与预胶化淀粉复合海绵产品)。
(1)吸液时间测试:将样品裁切成1cm×1.5cm×3cm长方体,将裁切后的样品扔入生理盐水中,开始计时,待样品完全吸满液体,停止计时,即得每个样品吸水时间。每个海绵样品平行检测3次,结果取平均值。
(2)吸液量测试:将样品裁切成1立方厘米的立方体,将裁切后的样品放入生理盐水中,记录各样品放入溶液前后的质量,样品吸液前后质量的差值除以样品吸液前的质量即为吸液量。每个海绵样品平行检测3次,结果取平均值。
(3)吸液后的抗压强度测试:将样品裁切成1立方厘米的立方体,将裁切后的样品放入生理盐水吸满液体后取出液面,待水分不再滴出,移至万能试验机,测试样品压缩至0.5cm厚度时的压力,将记录的压力值除以截面积即得样品抗压强度。每个海绵样品平行检测3次,结果取平均值。
采用上述方法,测定了止血海绵A、B、C和Nexfoam产品的吸液时间、吸液量和吸液后的抗压强度如下表1所示:
表1海绵样品的吸液测试
从上述测试结果可以看出,本发明的止血海绵的吸液时间明显少于对照组的海绵,吸液量明显多于对照组的海绵,抗压强度也明显高于对照组的海绵。
由此可见,本发明的止血海绵是非潮解性的,吸液快,吸液能力强,可以吸收自身重量10倍以上的液体,并且吸液后弹性大、支撑力强(抗压强度大于3kPa),能起到很好的压迫止血效果。
实施例5:止血海绵的塑形测试
实验组:实施例1至3制备的止血海绵A、B、C。
对照组:美国Hemostasis公司Nexfoam产品(市售的羟乙基纤维素与预胶化淀粉复合海绵产品)、美国Stryker公司Nasopore产品(纳吸绵,多聚醚酯和聚氨酯合成的聚合海绵产品)。
将样品裁切成1立方厘米的立方体,将4个样品分别放至液压机下压缩至0.3mm厚度,取下后立即测其厚度,1h时再次测量其厚度,然后将其投入生理盐水中,完全浸湿后测量吸液量及海吸液后的绵厚度。每个海绵样品平行检测3次,结果取平均值,并计算该吸液量与未经压缩处理的样品吸液量的比值。
采用上述方法,测定了止血海绵A、B、C、Nexfoam产品、Nasopore产品的各时间段的厚度、吸液后的厚度以及吸液量比值,如下表2所示:
表2海绵样品的塑形测试
从上述测试结果可以看出,对照组的Nasopore产品压缩后立刻回弹,不能维持其压缩后的形状,Nexfoam产品可在压缩后一定程度的维持压缩状态,然而吸液后样品厚度无法恢复到压缩前的厚度,且吸液量大幅降低,即Nexfoam产品压缩后海绵的性能大幅降低,将严重影响其止血效果。
而本发明的止血海绵A、B、C在被压缩后可维持压缩形态,吸液后能够快速恢复原压缩前的厚度,并且吸液量未受影响,即止血效果未受影响。
由此可见,本发明的止血海绵的可塑形性好、可经物理手段改变形状且维持塑形形状,具有形状记忆功能,并且吸液后又能快速恢复塑形前形状,塑形操作不影响海绵的止血效果。
实施例6:止血海绵的降解测试
实验组:实施例1至3制备的止血海绵A、B、C。
对照组:美国Hemostasis公司Nexfoam产品(市售的羟乙基纤维素与预胶化淀粉复合海绵产品)。
分别沿长轴方向裁取2cm长、截面积为1cm×1cm的样品,将样品放入盛有等量生理盐水的培养皿,置于34℃(鼻腔粘膜温度为33℃~35℃)培养箱中,分别于0h、3h、6h、12h、24h、36h、48h检测样品的抗压强度。每个海绵样品平行检测3次,结果取平均值。
采用上述方法,测定了止血海绵A、B、C、Nexfoam产品的抗压强度变化,如下表3和图4所示:
表3海绵样品的降解测试
从上述测试结果可以看出,对照组的Nexfoam产品在48h仍可维持海绵形态,具有一定的抗压强度,其降解时间较长,48h时仍无法从应用部位自然流出。
而本发明的止血海绵A、B、C,在3h内,弹性(抗压强度)变化不大,能在应用初期维持较好的支撑力,利于发挥压迫止血的作用,6h以后,抗压强度逐渐下降,止血海绵A和B在24h时已凝胶化成为整体透明可流动的凝胶(即降解时间为24h),止血海绵C在36h时已凝胶化成为整体透明可流动的凝胶(即降解时间为36h),无法检测抗压强度,此时的海绵已经可以从应用部位自然流出。
由此可见,本发明的止血海绵降解时间短,止血后在体内停留很短时间(降解时间为2h~48h,例如12h就已凝胶化,通常24h~36h左右,不超过48h)即可排出体外,这尤其适用于狭窄腔道止血,可快速实现腔道再通。
以上结合具体实施方式对本发明进行了说明,这些具体实施方式仅仅是示例性的,不能以此限定本发明的保护范围,本领域技术人员在不脱离本发明实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此,根据本发明所作的各种等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种可降解止血海绵的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(I)提供交联羟乙基纤维素,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为10min~80min;
(II)对所述交联羟乙基纤维素进行冷冻干燥处理以制得海绵粗产品;
(III)对所述海绵粗产品进行加湿处理以制得含水量为5wt%~50wt%的止血海绵。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加湿处理包括将所述海绵粗产品置于30℃~80℃的水蒸气中加湿0.5h~1h,所述水蒸气的湿度为50%RH~90%RH。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联羟乙基纤维素通过以下步骤制得:
(1)提供精制棉,对所述精制棉进行碱处理,其中,所述精制棉为分子量为50,000道尔顿~600,000道尔顿的棉纤维;
(2)提供环氧乙烷溶液,使碱处理后的精制棉发生醚化反应,以制得羟乙基纤维素;
(3)提供乙二醛溶液,使所述羟乙基纤维素发生交联反应,以制得交联羟乙基纤维素。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述乙二醛与精制棉的质量比为0.008:1~0.08:1,所述交联反应的反应温度为10℃~50℃,反应时间为0.2h~2h。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述环氧乙烷与精制棉的质量比为0.5:1~2.5:1,所述醚化反应的反应温度为40℃~80℃,反应时间为0.5h~5h。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述碱处理包括:使用氢氧化钠、水和有机溶剂对所述精制棉进行碱处理,氢氧化钠与精制棉的质量比为0.06:1~0.6:1,水与精制棉的质量比为0.15:1~1.2:1,有机溶剂与精制棉的质量比为0:1~4.5:1,碱处理的反应温度为5℃~45℃,反应时间为0.5~2h。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述冷冻干燥处理包括:将所述交联羟乙基纤维素加入水中以形成可触变的水凝胶,将所述可触变的水凝胶置于模具中在0℃以下冷冻1h以上进行冷冻干燥,其中,所述可触变的水凝胶含有2wt%~10wt%的交联羟乙基纤维素。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为3,000mPa·s~30,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为25min~55min。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述止血海绵的降解时间为2h~48h。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备而成的可降解止血海绵。
11.一种可降解止血海绵,其特征在于,包括交联羟乙基纤维素,所述止血海绵的含水量为5wt%~50wt%,其中,所述交联羟乙基纤维素在25℃、2wt%的水溶液的黏度为1,000mPa·s~50,000mPa·s,在25℃、2wt%的水溶液的水化时间为10min~80min。
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