CN115721771B - 一种医用海绵、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及医疗用品技术领域，具体公开了一种医用海绵、制备方法及其应用；一种医用海绵包含以下重量份的原料制成：淀粉材料、医用硅胶丝、生物纤维料、交联剂、表面活性剂、柔顺剂、聚乙二醇；其制备方法为：医用硅胶丝表面均匀负载生物纤维料，制得初混料；称取淀粉材料与表面活性剂、柔顺剂混合搅拌均匀，溶液发泡膨胀，制得混合液；将初混料均匀分散在混合液中，然后添加交联剂、聚乙二醇，混合搅拌均匀，制得半成品；S4、半成品经静置成型、清洗、冻干，制得成品；一种医用海绵的应用，可用作组织工程支架材料、载药支架材料，或者用于制备医用海绵敷料；医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
Description
技术领域
本申请涉及医疗用品技术领域，更具体地说，它涉及一种医用海绵、制备方法及其应用。
背景技术
在外科手术中，为了有效减少出血，缩短手术时间，常会用到医用海绵作为止血材料；医用海绵常见有明胶海绵和胶原海绵，明胶海绵虽然质地轻盈，但是明胶海绵亲水性差，吸血量较少，粘附性较差，容易脱落，而胶原海绵虽然止血效果好，但是胶原纤维溶解速度较快；所以，制得一种亲水性好、吸血效果好、质地轻盈、不易溶解的新型医用海绵逐渐受到人们的重视。
淀粉作为一种植物性材料，不仅在自然界中获取便利，而且具有良好的生物相容性和可降解性，其自身无毒副作用、无刺激性，并且不易在人体内沉积而引发炎症，是一种制备止血医用海绵的理想材料；粉状淀粉止血材料已在临床上应用，并显示出止血速度快、吸血量大、质地较轻等优点，但也存在使用不便的问题，因此，需要采用适当的方法对其进行加工成型。
现有技术中公开号为CN105536058A的中国发明专利申请公开了一种医用淀粉海绵，采用交联方式制备，包括以下质量百分比的成分：淀粉材料0.1％-90％、表面活性剂0.0001％-20％、柔顺剂0.005％-40％、交联剂0.1％-10％；文中所述通过交联方式将原料淀粉交织成网状结构，提高产品韧性及强度，提高产品的使用性能。
上述产品虽然经过交联处理，但是自身仍是淀粉材料的性质，而淀粉材料自身具有质地较脆硬的问题，虽然交联能够提高韧性，但是效果不够明显；因此，如何制得一种同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的医用海绵，是一个有待解决的问题。
发明内容
为了制得一种同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的医用海绵，本申请提供一种医用海绵、制备方法及其应用。
第一方面，本申请提供一种医用海绵，采用如下的技术方案：
一种医用海绵，包含以下重量份的原料制成：淀粉材料30-60份、医用硅胶丝2-7份、生物纤维料5-12份、交联剂4-10份、表面活性剂5-10份、柔顺剂30-60份、聚乙二醇5-20份。
通过采用上述技术方案，淀粉材料、医用硅胶丝、生物纤维料、交联剂相配合，以医用硅胶丝为基础支架，以生物纤维料为连结架桥，配合交联剂对淀粉材料的交联作用，以及聚乙二醇的连接效果，使得淀粉材料交联附着在生物纤维料表面，而生物纤维料附着在医用硅胶丝表面，形成多孔的交织网络结构。
利用网络结构多孔、轻质的作用，使成品医用海绵具有质地轻盈的优点；利用硅胶、生物纤维、淀粉、聚乙二醇的亲水性，使成品医用海绵具有亲水性好、吸血效果好的优点；同时利用医用硅胶丝较好的柔韧性和较高的强度、生物纤维料的柔韧性和较高的强度配合交联淀粉材料的柔性和强度，使医用海绵具有较好柔韧性的同时具有较高的拉伸强度；从而使成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
优选的，所述生物纤维料由质量比为1:0.25-1的大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素组成。
通过采用上述技术方案，大豆蛋白纺丝液形成的大豆蛋白纤维丝与细菌纤维素相配合，利用细菌纤维素所含羟基配合淀粉材料中的羟基，促进生物纤维料与淀粉材料实现吸引连接，从而使大豆蛋白纤维丝与淀粉材料实现连接；而后利用大豆蛋白纤维丝较好的柔性配合细菌纤维素的柔性，在医用硅胶丝、淀粉材料之间充当架桥连接结构，作为高柔韧的医用硅胶丝与低柔性的淀粉材料之间的过度连接，配合聚乙二醇的羟基与生物纤维料的吸引连接作用，使医用海绵具有较好的结构稳定性。
当医用海绵受到外界作用力，需要利用材料柔性改变医用海绵的结构状态时；首先外界作用力与医用海绵最外层的淀粉材料接触，淀粉材料具有部分柔性，但当其柔性不足以满足结构变化的程度需要时，外界作用力通过淀粉材料将剩余的作用力传递至生物纤维料上，利用生物纤维料的柔性进一步满足结构变化的程度需要，而当生物纤维料不足以满足结构变化的程度需要时，外界作用力通过生物纤维料再次将剩余作用力传递至医用硅胶丝上，利用医用硅胶丝较好的柔性，进一步满足医用海绵所需要的结构变化；从而使医用海绵具有较好的柔性，克服了淀粉海绵质地硬脆使用时不便施力的缺陷，增加了淀粉材料医用海绵的应用范围。
优选的，所述淀粉材料由质量比为1:0.25-2的普通淀粉和羧甲基淀粉组成。
通过采用上述技术方案，普通淀粉、羧甲基淀粉、交联剂、生物纤维料、聚乙二醇相配合，利用普通淀粉中羟基、羧甲基淀粉中的羧基配合交联剂、聚乙二醇中羟基，以及生物纤维料中的羧基，一方面在提高了淀粉材料交联网络孔隙度的条件下，提高了淀粉材料、医用硅胶丝、生物纤维料的网络结构孔隙，从而进一步提高医用海绵质地轻盈、吸血效果好、亲水性好的优点；另一方面，交联形成的网络结构进一步提高了医用海绵的柔性。
优选的，所述交联剂由质量比为1:1-3的环氧氯丙烷和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺组成。
通过采用上述技术方案，环氧氯丙烷、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺相配合，利用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺中的酰胺基配合淀粉材料中羟基、生物纤维料中羟基，进一步促进淀粉材料交联，并且提高医用海绵网络结构的稳定性，使成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
第二方面，本申请提供一种医用海绵的制备方法，采用如下的技术方案：
一种医用海绵的制备方法，包括以下步骤：
S1、医用硅胶丝表面均匀负载生物纤维料，制得初混料；
S2、称取淀粉材料与表面活性剂、柔顺剂混合搅拌均匀，溶液发泡膨胀，制得混合液；
S3、将初混料均匀分散在混合液中，然后添加交联剂、聚乙二醇，混合搅拌均匀，制得半成品；
S4、半成品经静置成型、清洗、冻干，制得成品。
通过采用上述技术方案，使医用硅胶丝表面依次负载生物纤维料、淀粉材料，经发泡膨胀处理，使得网络结构具有较高的孔隙度，并且利用医用硅胶丝、生物纤维料的丝状结构，进一步通过支撑效果提高网络结构的孔隙度，使得医用海绵具有质地轻盈、吸血效果好、亲水性好的优点；并且利用医用硅胶丝、生物纤维料较好的柔性和较高的强度，配合交联淀粉材料的柔性和强度，使得医用海绵具有较好的柔性和较高的拉伸强度。
优选的，S1步骤中，将大豆蛋白纺丝液均匀喷涂在医用硅胶丝表面，然后再均匀喷涂细菌纤维素，经干燥，大豆蛋白纺丝液形成大豆蛋白纤维丝，制得初混料。
通过采用上述技术方案，利用大豆蛋白纺丝液的粘性，使得大豆蛋白纺丝液粘附在医用硅胶丝表面，然后将细菌纤维素粘结在大豆蛋白纺丝液表面，使得大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素依次附着在医用硅胶丝表面；从而利用大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素的架桥过度作用，使医用海绵受力后或者被拉扯，不易断裂。
优选的，所述大豆蛋白纺丝液采用如下方法制备而成：
称取大豆蛋白30-55份、亚硫酸钠1-5份、蒸馏水350-450份混合搅拌均匀，然后在45-55℃条件下处理1-2h，升温至85-90℃处理0.5-1h；然后降温至55-60℃添加引发剂1-5份、海藻酸钠0.2-0.6份、碳酸氢钠颗粒1-3份，混合搅拌均匀后引发5-8min，加入丙烯酸20-40份在60-85℃条件下反应2-6h，制得成品。
通过采用上述技术方案，大豆蛋白、亚硫酸钠、海藻酸钠、碳酸氢钠颗粒相配合，利用碳酸氢钠受热后的产气效果，进一步提高大豆蛋白纺丝液的气泡量，从而使大豆蛋白纺丝液形成的纤维丝具有多孔结构，利用其多孔结构进一步提高医用海绵的吸血效果和亲水性；而且利用海藻酸钠中羧基与大豆蛋白中氨基酸的氨基相配合，进一步提高大豆蛋白纺丝液的粘性和均匀度；当大豆蛋白纺丝液喷涂到医用硅胶丝表面后，然后与细菌纤维素接触，利用大豆蛋白纺丝液中海藻酸钠的羧基配合细菌纤维素中羟基的连接效果，进一步提高细菌纤维素、大豆蛋白纤维丝在医用硅胶丝表面的粘结稳定性，同时也能够提高淀粉材料与医用硅胶丝、生物纤维料之间的粘结效果，从而使医用海绵具有较好的柔性和较高的拉伸强度。
优选的，所述医用硅胶丝采用如下方法制备而成：
将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为2-6mm，直径为0.5-1mm；将丝状料与天冬氨酸晶体混合搅拌5-10min，然后添加水，升温至70-80℃，搅拌至天冬氨酸全部溶解后浸泡2-8min，然后取出丝状料，经干燥，制得成品。
通过采用上述技术方案，医用硅胶片切丝后与天冬氨酸晶体混合搅拌，利用晶体结构的搅拌摩擦，提高医用硅胶片表面的粗糙度，能够促进生物纤维料较为稳定的粘附在医用硅胶片表面；当天冬氨酸遇热水后逐渐溶解，使医用硅胶丝表面负载有天冬氨酸溶液；利用天冬氨酸中氨基和羧基与大豆蛋白纤维丝表面的海藻酸钠中羧基以及细菌纤维素中羟基相配合，进一步提高生物纤维料在医用硅胶丝表面的附着稳定性，使医用海绵结构稳定，从而使医用海绵具有较好柔性的同时具有较高的拉伸强度。
第三方面，本申请提供一种医用海绵的应用，采用如下的技术方案：
一种医用海绵的应用，医用海绵可用作组织工程支架材料、载药支架材料，或者用于制备医用海绵敷料。
通过采用上述技术方案，制备的医用海绵应用范围广泛，从而提高企业的生产经济效益。
优选的，所述医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为0.5-2mm，喷涂后立刻干燥；然后均匀喷涂硅胶液，经升温固化，硅胶液固化形成硅胶层，硅胶层厚度为0.5-1.5cm，然后取下两玻璃片，经包装，制得成品敷料。
通过采用上述技术方案，医用海绵敷料最内层为医用海绵，外层依次为乙基纤维素层和硅胶层，利用乙基纤维素的疏水性，使医用海绵敷料作用于患处后，即使医用海绵吸收血液和组织液，也不会使血液和组织液与外层的硅胶层相接触而影响硅胶层在皮肤表面的吸附效果；而硅胶层中含有的开孔结构配合其自身较好的摩擦性和亲肤效果，当医用海绵敷料置于皮肤表面患处后，按压几秒，便于硅胶层吸附在完好的皮肤表面，患处与医用海绵相接触；即使正常运动拉扯到患处，也不易造成挫伤位置处的二次撕裂，使医用海绵敷料具有促进皮肤愈合的效果。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、淀粉材料、医用硅胶丝、生物纤维料、交联剂相配合，利用网络结构的多孔、轻质性，使成品医用海绵具有质地轻盈的优点；利用硅胶、生物纤维、淀粉的亲水性，使成品医用海绵具有亲水性好、吸血效果好的优点；同时利用医用硅胶丝较好的柔韧性和较高的强度、生物纤维料的柔韧性和较高的强度配合交联淀粉材料的柔性和强度，使医用海绵具有较好柔韧性的同时具有较高的拉伸强度；从而使成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
2、乙基纤维素溶液、硅胶液相配合，利用乙基纤维素的疏水性，尽量避免医用海绵吸附的血液和组织液与外层的硅胶层相接触而影响硅胶层在皮肤表面的吸附效果；而硅胶层中含有的开孔结构配合其自身较好的摩擦性和亲肤效果，当医用海绵负载附着在皮肤表面患处后，硅胶层吸附在完好的皮肤表面，患处与医用海绵相接触；使用者不易因运动拉扯患处而造成挫伤位置处的二次撕裂，使医用海绵敷料具有促进皮肤愈合的效果。
3、大豆蛋白纺丝液、细菌纤维素相配合，有利于皮肤组织生长，并且尽量避免皮肤感染，使医用海绵具有修复作用，并且能够快速止血。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
大豆蛋白纺丝液的制备例
以下原料中的大豆蛋白购买于湖北裕盈生物科技有限公司生产的食品级大豆分离蛋白；其他所用原料也均为食品级。
制备例1：大豆蛋白纺丝液采用如下方法制备而成：
称取大豆蛋白45kg、亚硫酸钠3kg、蒸馏水400kg混合搅拌均匀，然后在50℃条件下处理1.5h，升温至88℃处理0.8h；然后降温至58℃添加引发剂3kg、海藻酸钠0.4kg、碳酸氢钠颗粒2kg，引发剂为过硫酸钾，碳酸氢钠颗粒的粒径为20目，混合搅拌均匀后引发6min，加入丙烯酸30kg在70℃条件下反应4h，制得成品。
制备例2：大豆蛋白纺丝液采用如下方法制备而成：
称取大豆蛋白30kg、亚硫酸钠1kg、蒸馏水350kg混合搅拌均匀，然后在45℃条件下处理2h，升温至85℃处理1h；然后降温至55℃添加引发剂1kg、海藻酸钠0.2kg、碳酸氢钠颗粒1kg，引发剂为过硫酸钾，碳酸氢钠颗粒的粒径为20目，混合搅拌均匀后引发5min，加入丙烯酸20kg在60℃条件下反应6h，制得成品。
制备例3：大豆蛋白纺丝液采用如下方法制备而成：
称取大豆蛋白55kg、亚硫酸钠5kg、蒸馏水450kg混合搅拌均匀，然后在55℃条件下处理1h，升温至90℃处理0.5h；然后降温至60℃添加引发剂5kg、海藻酸钠0.6kg、碳酸氢钠颗粒3kg，引发剂为过硫酸钾，碳酸氢钠颗粒的粒径为20目，混合搅拌均匀后引发8min，加入丙烯酸40kg在85℃条件下反应2h，制得成品。
医用硅胶丝的制备例
制备例4：医用硅胶丝采用如下方法制备而成：
将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为3mm，直径为0.8mm；将丝状料与天冬氨酸晶体混合，在120r/min的转速下搅拌8min，天冬氨酸为L-天冬氨酸，食品级，丝状料与天冬氨酸晶体质量比为1:2，然后添加水，丝状料与水的质量比为1:8，升温至75℃，搅拌至天冬氨酸全部溶解后浸泡5min，然后取出丝状料，经干燥、打散至互不团聚，制得成品。
制备例5：医用硅胶丝采用如下方法制备而成：
将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为6mm，直径为1mm；将丝状料与天冬氨酸晶体混合，在120r/min的转速下搅拌10min，天冬氨酸为L-天冬氨酸，食品级，丝状料与天冬氨酸晶体质量比为1:2，然后添加水，丝状料与水的质量比为1:8，升温至80℃，搅拌至天冬氨酸全部溶解后浸泡2min，然后取出丝状料，经干燥、打散至互不团聚，制得成品。
制备例6：医用硅胶丝采用如下方法制备而成：
将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为2mm，直径为0.5mm；将丝状料与天冬氨酸晶体混合，在120r/min的转速下搅拌5min，天冬氨酸为L-天冬氨酸，食品级，丝状料与天冬氨酸晶体质量比为1:2，然后添加水，丝状料与水的质量比为1:8，升温至70℃，搅拌至天冬氨酸全部溶解后浸泡8min，然后取出丝状料，经干燥、打散至互不团聚，制得成品。
细菌纤维素的制备例
制备例7：细菌纤维素采用如下方法制备：
木葡糖醋酸杆菌斜面为菌种；
制备液体种子培养基和发酵培养基：甘露醇25g/L，蛋白胨5g/L，酵母浸膏3g/L，其余为水，原料混合搅拌均匀至全部溶解后，调节pH值为5.0，在121℃条件下灭菌20min；
种子培养：取木葡糖醋酸杆菌斜面，在无菌操作下，用接种环挑取两环接入100mL的液体培养基中，摇匀后，在摇瓶培养箱中，30℃、转速180r/min的条件下培养12h；
细菌纤维素膜制备：将培养好的液体种子培养基以6％的接种量，接种到100mL发酵培养基中，在30℃条件下静态培养10d，在培养基和空气的交界面收获凝胶状的细菌纤维素膜，将细菌纤维素膜用纯水冲洗，去除培养基及杂质，然后将细菌纤维素膜置于质量分数0.1％的氢氧化钠水溶液中浸泡30s，然后取出，用水冲洗干净，然后将其按质量比为1:1分散在纯水中，制得细菌纤维素。
实施例
以下原料中的普通淀粉选用普通市售木薯淀粉；羧甲基淀粉购买于任丘市广汇化工有限公司生产的羧甲基淀粉；原料均为食品级。
实施例1：一种医用海绵：
淀粉材料50kg、医用硅胶丝5kg、生物纤维料8kg、交联剂7.5kg、表面活性剂8kg、柔顺剂50kg、聚乙二醇12kg；淀粉材料由质量比为1:1的普通淀粉和羧甲基淀粉混合搅拌组成；医用硅胶丝选用制备例4制备的医用硅胶丝，生物纤维料由质量比为1:0.5的大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素组成，大豆蛋白纺丝液为制备例1制备的大豆蛋白纺丝液，细菌纤维素为制备例7制备的细菌纤维素；交联剂由质量比为1:2的环氧氯丙烷和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺组成；表面活性剂为十二烷基磺酸钠；柔顺剂为甘油；聚乙二醇为聚乙二醇600；
制备方法如下：
S1、将大豆蛋白纺丝液均匀喷涂在医用硅胶丝表面，然后再均匀喷涂细菌纤维素，经干燥，大豆蛋白纺丝液形成大豆蛋白纤维丝，大豆蛋白纤维丝长度为1mm，制得初混料；
S2、称取淀粉材料与表面活性剂、柔顺剂混合搅拌均匀，溶液发泡膨胀，制得混合液；
S3、将初混料均匀分散在混合液中，然后添加交联剂、聚乙二醇，混合搅拌均匀，制得半成品；
S4、半成品静置成型后，使用20倍体积的纯水清洗，然后在-40℃的条件下速冻12h，然后在-80℃、真空度40帕的条件下冻干24h，制得成品。
实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：
淀粉材料30kg、医用硅胶丝2kg、生物纤维料5kg、交联剂4kg、表面活性剂5kg、柔顺剂30kg、聚乙二醇5kg；淀粉材料由质量比为1:0.25的普通淀粉和羧甲基淀粉混合搅拌组成；医用硅胶丝选用制备例5制备的医用硅胶丝，生物纤维料由质量比为1:0.25的大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素组成，大豆蛋白纺丝液为制备例2制备的大豆蛋白纺丝液，细菌纤维素为制备例7制备的细菌纤维素；交联剂由质量比为1:1的环氧氯丙烷和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺组成；表面活性剂为甘油脂肪酸酯；柔顺剂为丙二醇。
实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：
淀粉材料60kg、医用硅胶丝7kg、生物纤维料12kg、交联剂10kg、表面活性剂10kg、柔顺剂60kg、聚乙二醇20kg；淀粉材料由质量比为1:2的普通淀粉和羧甲基淀粉混合搅拌组成；医用硅胶丝选用制备例6制备的医用硅胶丝，生物纤维料由质量比为1:1的大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素组成，大豆蛋白纺丝液为制备例3制备的大豆蛋白纺丝液，细菌纤维素为制备例7制备的细菌纤维素；交联剂由质量比为1:3的环氧氯丙烷和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺组成；表面活性剂为甘油脂肪酸酯；柔顺剂为丙二醇。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：
生物纤维料为玉米纤维丝，玉米纤维丝长度为1mm；
制备过程中：S1、将医用硅胶丝和玉米纤维丝混合搅拌均匀，制得初混料。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：
生物纤维料中以同等质量的细菌纤维素替换大豆蛋白纺丝液。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：
大豆蛋白纺丝液原料中未添加碳酸氢钠颗粒和海藻酸钠。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：
医用硅胶丝制备过程中：将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为3mm，直径为0.8mm，制得成品。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：
医用硅胶丝制备过程中：将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为3mm，直径为0.8mm；将丝状料置于质量分数20％的天冬氨酸水溶液中分散，天冬氨酸水溶液是L-天冬氨酸置于75℃热水中搅拌溶解制得，浸泡分散5min，然后取出丝状料，经干燥、打散至互不团聚，制得成品。
实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：
淀粉材料原料中以同等质量的普通淀粉替换羧甲基淀粉。
实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于：
交联剂原料中以同等质量的环氧氯丙烷替换N,N′-亚甲基双丙烯酰胺。
对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中以同等质量的淀粉材料替换医用硅胶丝。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中以同等质量的淀粉材料替换生物纤维料。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：
原料中未添加医用硅胶丝和生物纤维料。
对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：
医用海绵制备过程中，称取淀粉材料、表面活性剂、柔顺剂、医用硅胶丝、生物纤维料、交联剂、聚乙二醇混合搅拌均匀，制得半成品；半成品静置成型后，使用20倍体积纯水清洗，然后在-40℃的条件下速冻12h，，然后在-80℃、真空度40帕的条件下冻干24h，制得成品。
应用例
应用例1：
以下原料中的硅胶液购买于东莞市天桉硅胶科技有限公司生产的液态硅橡胶。
医用海绵可制备医用海绵敷料；
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为1mm，喷涂后立刻干燥，乙基纤维素溶液为乙基纤维素乙醇溶液，乙醇为质量分数99％的无水乙醇；然后均匀喷涂搅拌发泡的硅胶液，经升温固化，硅胶液形成硅胶层，硅胶液为A胶和B胶1:1混合后制得，即混即用，硅胶层厚度为1cm，硅胶层冷却至室温后，取下两玻璃片，经杀菌、包装，制得成品敷料。
应用例2：本应用例与应用例1的不同之处在于：
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为0.5mm，喷涂后立刻干燥，乙基纤维素溶液为乙基纤维素乙醇溶液，乙醇为质量分数99％的无水乙醇；然后均匀喷涂搅拌发泡的硅胶液，经升温固化，硅胶液形成硅胶层，硅胶液为A胶和B胶1:1混合后制得，即混即用，硅胶层厚度为0.5cm，硅胶层冷却至室温后，取下两玻璃片，经杀菌、包装，制得成品敷料。
应用例3：本应用例与应用例1的不同之处在于：
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为2mm，喷涂后立刻干燥，乙基纤维素溶液为乙基纤维素乙醇溶液，乙醇为质量分数99％的无水乙醇；然后均匀喷涂搅拌发泡的硅胶液，经升温固化，硅胶液形成硅胶层，硅胶液为A胶和B胶1:1混合后制得，即混即用，硅胶层厚度为1.5cm，硅胶层冷却至室温后，取下两玻璃片，经杀菌、包装，制得成品敷料。
医用海绵还可用于制备组织工程支架材料、载药支架材料。
对比应用例
对比应用例1：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂搅拌发泡的硅胶液，经升温固化，硅胶液形成硅胶层，硅胶液为A胶和B胶1:1混合后制得，即混即用，硅胶层厚度为1cm，硅胶层冷却至室温后，取下两玻璃片，经杀菌、包装，制得成品敷料。
对比应用例2：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为1mm，喷涂后立刻干燥，乙基纤维素溶液为乙基纤维素乙醇溶液，乙醇为质量分数99％的无水乙醇，取下两玻璃片，经杀菌、包装，制得成品敷料。
对比应用例3：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：
医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，医用海绵的直径为2-5cm，经杀菌、包装，制得成品敷料。
性能检测试验
1、柔性检测
分别采用实施例1-10以及对比例1-4的制备方法制备成品医用海绵，采用微机电子万能试验机(CMT4101，深圳新三思试验设备公司)按照国家(GB/T1041-2008)标准进行医用海绵断裂伸长率性能的测定，记录三次数据的平均值，实施例1-10以及对比例1-4检测过程中，除检测样品不同，其余条件均相同。
2、拉伸强度检测
分别采用实施例1-10以及对比例1-4的制备方法制备成品医用海绵，采用微机电子万能试验机(CMT4101，深圳新三思试验设备公司)按照国家(GB/T1041-2008)标准进行医用海绵拉伸强度性能的测定，记录三次数据的平均值，实施例1-10以及对比例1-4检测过程中，除检测样品不同，其余条件均相同。
3、吸水倍率检测
分别采用实施例1-10的制备方法制备成品医用海绵，将制成的海绵剪成3cm×4cm的样品，称重，记为A1；浸泡使其吸水达到平衡放入离心机中，在4000rpm的转速下处理10min后取出，倒出上层清水液，称量剩余重量，记为A2；吸水倍率＝(A2-A1)/A1；重复三次取平均值。
4、体积密度检测
分别采用实施例1-10的制备方法制备成品医用海绵，取长×宽×高为3cm×3cm×3cm的海绵试样用游标卡尺分别量出长、宽、高，并称重求出密度；重复三次取平均值。
表1性能测试表
| 项目 | 断裂伸长率/％ | 拉伸强度/kPa | 吸水倍率/倍 | 体积密度/g/cm3 |
| 实施例1 | 146 | 112 | 36.5 | 0.0248 |
| 实施例2 | 140 | 108 | 35.9 | 0.0257 |
| 实施例3 | 149 | 115 | 36.8 | 0.0239 |
| 实施例4 | 131 | 97 | 34.2 | 0.0325 |
| 实施例5 | 137 | 105 | 35.3 | 0.0276 |
| 实施例6 | 139 | 108 | 35.7 | 0.0264 |
| 实施例7 | 140 | 107 | 36.0 | 0.0255 |
| 实施例8 | 142 | 110 | 36.3 | 0.0250 |
| 实施例9 | 130 | 95 | 34.0 | 0.0328 |
| 实施例10 | 134 | 103 | 34.7 | 0.0290 |
| 对比例1 | 115 | 86 | / | / |
| 对比例2 | 122 | 91 | / | / |
| 对比例3 | 84 | 68 | / | / |
| 对比例4 | 128 | 94 | / | / |
结合实施例1-3并结合表1可以看出，本申请制备的医用海绵断裂伸长率较高，说明其柔性较好；拉伸强度较大，说明其强度较好，吸水倍率较高，说明其吸血效果、亲水性较好，体积密度较小，说明其质地轻盈；则成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
结合实施例1和实施例4-10并结合表1可以看出，实施例4生物纤维料为玉米纤维丝，实施例5生物纤维料中以同等质量的细菌纤维素替换大豆蛋白纺丝液，相比于实施例1，实施例4、5制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，吸水倍率小于实施例1，体积密度大于实施例1；说明虽然玉米纤维丝作为支撑纤维，但是大豆蛋白纤维丝、细菌纤维素相配合，能够使生物纤维料与淀粉材料实现紧密连接，使医用海绵具有较好的交联度和强度，从而使医用海绵吸血效果好；并且利用大豆蛋白纤维丝较好的柔性配合细菌纤维素的柔性，在医用硅胶丝、淀粉材料之间充当架桥连接结构，作为高柔韧的医用硅胶丝与低柔性的淀粉材料之间的过度连接，使医用海绵具有较好的柔性。
实施例6大豆蛋白纺丝液原料中未添加碳酸氢钠颗粒和海藻酸钠，相比于实施例1，实施例6制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，吸水倍率小于实施例1，体积密度大于实施例1；说明大豆蛋白、亚硫酸钠、海藻酸钠、碳酸氢钠颗粒相配合，利用碳酸氢钠受热后的产气效果，进一步提高大豆蛋白纺丝液的气泡量，从而使大豆蛋白纺丝液形成的纤维丝具有多孔结构，利用其多孔结构进一步提高医用海绵的吸血效果和亲水性；而且利用海藻酸钠中羧基大豆蛋白中氨基酸的氨基相配合，进一步提高大豆蛋白纺丝液的粘性和均匀度；进一步提高细菌纤维素、大豆蛋白纤维丝在医用硅胶丝表面的粘结稳定性，同时也能够提高淀粉材料与医用硅胶丝、生物纤维料之间的粘结效果，从而使医用海绵具有较好的柔性和较高的拉伸强度。
实施例7医用硅胶丝未经天冬氨酸处理，实施例8医用硅胶丝经天冬氨酸处理过程中，未经搅拌直接置于天冬氨酸溶液中浸泡，相比于实施例1，实施例7、8制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，吸水倍率小于实施例1，体积密度大于实施例1；说明利用晶体结构的搅拌摩擦，提高医用硅胶片表面的粗糙度，能够促进生物纤维料与较为稳定的粘附在医用硅胶片表面；而后利用天冬氨酸溶液进一步提高生物纤维料在医用硅胶丝表面的附着稳定性，使医用海绵结构稳定，从而使医用海绵具有较好柔性的同时具有较高的拉伸强度。
实施例9淀粉材料原料中以同等质量的普通淀粉替换羧甲基淀粉，相比于实施例1，实施例9制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，吸水倍率小于实施例1，体积密度大于实施例1；说明普通淀粉、羧甲基淀粉相配合，使成品医用海绵具有较好的交联度和孔隙率，从而使医用海绵具有较好的柔性、强度、吸血效果，且质地较轻盈。
实施例10交联剂原料中以同等质量的环氧氯丙烷替换N,N′-亚甲基双丙烯酰胺，相比于实施例1，实施例10制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，吸水倍率小于实施例1，体积密度大于实施例1；说明环氧氯丙烷、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺相配合，利用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺中的酰胺基配合淀粉材料中羟基、生物纤维料中羟基，进一步促进淀粉材料交联，并且提高医用海绵网络结构的稳定性，使成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
结合实施例1和对比例1-4并结合表1可以看出，对比例1原料中以同等质量的淀粉材料替换医用硅胶丝，对比例2原料中以同等质量的淀粉材料替换生物纤维料，对比例3原料中未添加医用硅胶丝和生物纤维料，相比于实施例1，对比例1、2、3制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，说明淀粉材料、医用硅胶丝、生物纤维料、交联剂相配合，使成品医用海绵同时具有柔韧性好、拉伸强度高、吸血效果好、亲水性好、质地轻盈的优点。
对比例4医用海绵制备过程中，原料一次性混合，相比于实施例1，对比例4制备的医用海绵断裂伸长率小于实施例1，拉伸强度小于实施例1，说明原料的添加顺序对成品性能有影响。
5、敷料吸附性检测
分别采用应用例1-3以及对比应用例1-3的制备方法制备成品医用海绵敷料，将敷料置于手臂皮肤表面，在硅胶层位置处向皮肤表面按压3s，然后将手臂倾斜45°放置30s，观察敷料是否脱落，脱落则吸附性不佳。
6、敷料稳定性检测
分别采用应用例1-3以及对比应用例1-3的制备方法制备成品医用海绵敷料，取30只成年雄性兔子，所有兔子大小体型相同，年纪相同，平均分成6组，每组5只，在兔子背部靠近腿部肌肉位置处制造二级烧伤伤口，伤口长1cm，宽1cm，将伤口处渗液清理干净后将医用海绵敷料敷于患处上，然后兔子40-60s内运动10米后(运动过程中敷料未曾掉落)，观察兔子伤口处撕裂渗血情况，取下敷料测量其质量，记为m2；称取敷料未使用前的质量m1，计算渗血量＝m2-m1，记录数据。
表2医用海绵敷料的性能测试表
结合应用例1-3并结合表2可以看出，本申请制备的医用海绵敷料吸附性较好，并且不易使挫伤位置处撕裂渗血。
结合应用例1和对比应用例1-3并结合表2可以看出，对比应用例1医用海绵敷料制备过程中，未添加乙基纤维素乙醇溶液，对比应用例2医用海绵敷料制备过程中，未添加硅胶层，对比应用例3医用海绵敷料制备过程中，未添加乙基纤维素乙醇溶液和硅胶层，相比于应用例1，对比应用例1、2、3均容易脱落，并且渗血量大于应用例1；说明利用乙基纤维素的疏水性，可阻止硅胶层受血液和组织液影响而影响硅胶层在皮肤表面的吸附效果；配合硅胶层中含有开孔结构并利用其较高的摩擦性和亲肤效果，当医用海绵敷料置于皮肤表面患处后，按压几秒，便于硅胶层吸附在完好的皮肤表面，患处与医用海绵相接触；即使正常运动拉扯到患处，也不易造成挫伤位置处的二次撕裂，使医用海绵敷料具有促进皮肤愈合的效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种医用海绵，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：淀粉材料30-60份、医用硅胶丝2-7份、生物纤维料5-12份、交联剂4-10份、表面活性剂5-10份、柔顺剂30-60份、聚乙二醇5-20份；生物纤维料由质量比为1:0.25-1的大豆蛋白纺丝液和细菌纤维素组成；
所述医用海绵包括以下步骤制备而成：
S1、将大豆蛋白纺丝液均匀喷涂在医用硅胶丝表面，然后再均匀喷涂细菌纤维素，经干燥，大豆蛋白纺丝液形成大豆蛋白纤维丝，制得初混料；
S2、称取淀粉材料与表面活性剂、柔顺剂混合搅拌均匀，溶液发泡膨胀，制得混合液；
S3、将初混料均匀分散在混合液中，然后添加交联剂、聚乙二醇，混合搅拌均匀，制得半成品；
S4、半成品经静置成型、清洗、冻干，制得成品；
所述大豆蛋白纺丝液采用如下方法制备而成：
称取大豆蛋白30-55份、亚硫酸钠1-5份、蒸馏水350-450份混合搅拌均匀，然后在45-55℃条件下处理1-2h，升温至85-90℃处理0.5-1h；然后降温至55-60℃添加引发剂1-5份、海藻酸钠0.2-0.6份、碳酸氢钠颗粒1-3份，混合搅拌均匀后引发5-8min，加入丙烯酸20-40份在60-85℃条件下反应2-6h，制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种医用海绵，其特征在于，所述淀粉材料由质量比为1:0.25-2的普通淀粉和羧甲基淀粉组成。
3.根据权利要求1所述的一种医用海绵，其特征在于，所述交联剂由质量比为1:1-3的环氧氯丙烷和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺组成。
4.根据权利要求1所述的一种医用海绵，其特征在于，所述医用硅胶丝采用如下方法制备而成：
将医用硅胶片切丝，制得丝状料，丝状料长度为2-6mm，直径为0.5-1mm；将丝状料与天冬氨酸晶体混合搅拌5-10min，然后添加水，升温至70-80℃，搅拌至天冬氨酸全部溶解后浸泡2-8min，然后取出丝状料，经干燥，制得成品。
5.一种医用海绵的应用，其特征在于，医用海绵可用作组织工程支架材料、载药支架材料，或者用于制备医用海绵敷料，医用海绵采用权利要求1-4任一项所述的医用海绵。
6.权利要求5所述的一种医用海绵的应用，其特征在于，所述医用海绵敷料采用如下方法制备而成：
将医用海绵用两玻璃片暂时压成片状，医用海绵的厚度维持在1cm，然后在医用海绵外周均匀喷涂乙基纤维素溶液，乙基纤维素溶液浸润医用海绵外周的深度为0.5-2mm，喷涂后立刻干燥；然后均匀喷涂硅胶液，经升温固化，硅胶液固化形成硅胶层，硅胶层厚度为0.5-1.5cm，然后取下两玻璃片，经包装，制得成品敷料。
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