CN116370687A - 一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片及其制备方法，属于止血组织贴片技术领域。所述制备方法包括以下步骤：S1：准备丙烯酸共聚物和聚乙烯亚胺；S2：将所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺置于氨水中进行溶解，获得混合液一；S3：向所述混合液一中加入催化剂溶液，获得混合液二；S4：将所述混合液二倒入模具内，并于室温下成膜，待所述氨水挥发后即可获得所述急救止血组织贴片。本发明的急救止血组织贴片可以对各类生物组织表面进行黏附，起到急救止血和伤口处理的作用；且使用时，能够在不需要外加压力的条件下即可快速黏附伤口和凝集血小板，实现紧急止血的功能。
Description
技术领域
本发明涉及止血组织贴片技术领域，特别涉及一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片及其制备方法。
背景技术
创伤出血在日常生活中时有发生，放任不管会导致伤口发炎，进而严重威胁人体生命健康；另外，在交通事故和自然灾害等情况下，失血过多往往是导致生命死亡的重要因素之一。止血组织贴片是能够有效止血的一种急救材料，然而现有的止血组织贴片往往需要施加外力使其与人体组织紧密贴合从而实现紧急止血功能，而这往往会加重伤口的损伤程度。因此，亟需一种无需外力即可快速黏附伤口和凝集血小板，实现紧急止血功能的急救止血组织贴片。
另外，现有的止血组织贴片存在黏附后难以去除或去除不尽容易残留，自愈合和可降解的中间产物及机理不明，具有安全风险等缺点。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一方面，提供一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备丙烯酸共聚物和聚乙烯亚胺；
S2：将所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺置于氨水中进行溶解，获得混合液一；
S3：向所述混合液一中加入催化剂溶液，获得混合液二；
S4：将所述混合液二倒入模具内，并于室温下成膜，待所述氨水挥发后即可获得所述急救止血组织贴片。
作为优选，步骤S1中，所述丙烯酸共聚物通过以下子步骤制备而成：
S11：将丙烯腈、丙烯酸和甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲加入到溶剂中进行溶解，获得混合液三；
S12：向所述混合液三中加入引发剂，并在搅拌和保护气体保护下在57-80℃条件下反应8-24h；
S13：利用去离子水将步骤S12反应结束后的产物沉淀出来，然后对其进行过滤、洗涤、干燥，即可获得所述丙烯酸共聚物。
作为优选，步骤S11中，按质量分数计，所述丙烯腈的用量为15-35%，所述丙烯酸的用量为10-30%，所述甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲的用量大于0%且小于等于10%，所述溶剂的用量为30-70%；步骤S12中，所述引发剂的用量为0.001-0.005%。
作为优选，步骤S11中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
作为优选，步骤S12中，所述引发剂为偶氮二异庚腈和/或偶氮二异丁腈。
作为优选，步骤S1中，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为1000-70000。
作为优选，步骤S2中，按质量分数计，所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺的用量均为10%，所述氨水的用量为80%；步骤S3中，所述催化剂溶液的用量大于0%且小于等于0.5%。
作为优选，步骤S3中，所述催化剂溶液所采用的催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺和/或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺。
另一方面，还提供一种上述任意一项所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法制备而成的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片。
本发明的有益效果是：
本发明的急救止血组织贴片因其由丙烯酸共聚物与聚乙烯亚胺制得的亲水性聚合物网络具有快速水化的特性，其能够在不需要外加压力的条件下即可快速黏附伤口和凝集血小板，实现紧急止血的功能。此外，由于丙烯酸共聚物与聚乙烯亚胺之间的共价/非共价键复合交联策略，胶膜水化后的凝胶结构强度高，黏附强度随时间的变化可调，因此，可以在紧急处理结束后按需去除，避免残留和安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例3的急救止血组织贴片与对比例1的对比例贴片一的流变特性测试对比结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本发明公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
一方面，本发明提供一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备丙烯酸共聚物和聚乙烯亚胺。
在一个具体的实施例中，所述丙烯酸共聚物通过以下子步骤制备而成：
S11：将丙烯腈、丙烯酸和甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲加入到溶剂中进行溶解，获得混合液三；
S12：向所述混合液三中加入引发剂，并在搅拌和保护气体保护下在57-80℃条件下反应8-24h；
S13：利用去离子水将步骤S12反应结束后的产物沉淀出来，然后对其进行过滤、洗涤、干燥，即可获得所述丙烯酸共聚物。
可选地，按质量分数计，所述丙烯腈的用量为15-35%，所述丙烯酸的用量为10-30%，所述甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲的用量大于0%且小于等于10%，所述溶剂的用量为30-70%；步骤S12中，所述引发剂的用量为0.001-0.005%。
可选地，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异庚腈和/或偶氮二异丁腈。在本实施例中，选用上述溶剂有助于调整丙烯酸共聚物的分子量及分布，合适的分子量及分布有利于所得产物在氨水中的溶解性；选用上述引发剂能够与所述溶剂匹配，更有利于聚合过程的平稳进行。
在一个具体的实施例中，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为1000-70000。在本实施例中，选择该重均分子量的聚乙烯亚胺有助于调整止血组织贴片的亲疏水性和剥离时的完整性。
S2：将所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺置于氨水中进行溶解，获得混合液一。
在一个具体的实施例中，按质量分数计，所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺的用量均为10%，所述氨水的用量为80%。
S3：向所述混合液一中加入催化剂溶液，获得混合液二。
在一个具体的实施例中，所述催化剂溶液所采用的催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺和/或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺；按质量分数计，所述催化剂溶液的用量大于0%且小于等于0.5%。
S4：将所述混合液二倒入模具内，并于室温下成膜，待所述氨水挥发后即可获得所述急救止血组织贴片。
另一方面，本发明还提供一种上述任意一项所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法制备而成的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片。
本发明所述急救止血组织贴片在使用时，可直接粘贴于含水组织表面；由于本发明所述急救止血组织贴片的亲水性结构，其可实现对基材表面水化层的快速破除以达到迅速黏附的效果，解决现有贴片需施加外力、起效慢、存在有毒溶剂的扩散的技术问题。
本发明所述急救止血组织贴片的结构中存在的氰基、氨基、脲基和羧基等，其可形成强烈的偶极作用和氢键，此外，还具有可调的化学交联。这些共价/非共价相互作用保证了水化后的凝胶的强度，相对于自凝聚的止血粉和凝胶干粉等，本发明所述急救止血组织贴片的胶膜形态和结构稳定，本体的强度高。
本发明所述急救止血组织贴片可以通过调整步骤S3中催化剂的含量调整丙烯酸共聚物与聚乙烯亚胺的共价交联程度，进而调整所得急救止血组织贴片的粘接强度随时间的变化情况，实现在紧急处理结束后去除粘接膜，避免粘接膜残留造成安全隐患。
实施例1
一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取丙烯酸14g、丙烯腈12g、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲0.3g以及溶剂（N-甲基吡咯烷酮）20g置于三颈烧瓶中，通入氮气30min后，加入0.12g引发剂（偶氮二异庚腈），将温度升至57℃，反应8h。利用去离子水沉淀出产物，过滤、洗涤、干燥后得到丙烯酸共聚物。
取质量分数10%的丙烯酸共聚物与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后加入0.3%的催化剂（N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺各1.5%）搅拌片刻后倒入模具，并于室温下成膜，待氨水挥发后，即可获得本发明所述急救止血组织贴片。
实施例2
一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取丙烯酸6g、丙烯腈5g、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲0.1g以及溶剂（二甲亚砜）20g置于三颈烧瓶中，通入氮气30min后，加入0.12g引发剂（偶氮二异庚腈），将温度升至57℃，反应8h。利用去离子水沉淀出产物，过滤、洗涤、干燥后得到丙烯酸共聚物。
取质量分数10%的丙烯酸共聚物与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后加入0.3%的催化剂（1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺）搅拌片刻后倒入模具，并于室温下成膜，待氨水挥发后，即可获得本发明所述急救止血组织贴片。
实施例3
一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取丙烯酸10g、丙烯腈9g、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲0.5g以及溶剂（N,N-二甲基甲酰胺）20g置于三颈烧瓶中，通入氮气30min后，加入0.12g引发剂（偶氮二异丁腈），将温度升至80℃，反应12h。利用去离子水沉淀出产物，过滤、洗涤、干燥后得到丙烯酸共聚物。
取质量分数10%的丙烯酸共聚物与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后加入0.3%的催化剂（1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺）搅拌片刻后倒入模具，并于室温下成膜，待氨水挥发后，即可获得本发明所述急救止血组织贴片。
对比例1
一种急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取质量分数10%的聚丙烯酸与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后加入0.3%的催化剂（N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺各1.5%）搅拌片刻后倒入模具，并于室温下成膜，待氨水挥发后，即可获得对比例贴片一。
对比例2
一种急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取丙烯酸6g、丙烯腈5g以及溶剂（N-甲基吡咯烷酮）20g置于三颈烧瓶中，通入氮气30min后，加入0.12g引发剂（偶氮二异庚腈），将温度升至57℃，反应8h。利用去离子水沉淀出产物，过滤、洗涤、干燥后得到丙烯酸共聚物。
取质量分数10%的丙烯酸共聚物与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后加入0.3%的催化剂（N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺各1.5%），待氨水挥发后，即可获得对比例贴片二。
对比例3
一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片，通过以下步骤制备而成：
取丙烯酸6g、丙烯腈5g、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲0.1g以及溶剂（N-甲基吡咯烷酮）20g置于三颈烧瓶中，通入氮气30min后，加入0.12g引发剂（偶氮二异庚腈），将温度升至57℃，反应8h。利用去离子水沉淀出产物，过滤、洗涤、干燥后得到丙烯酸共聚物。
取质量分数10%的丙烯酸共聚物与10%的聚乙烯亚胺（重均分子量为70000）并将其置于80%的氨水中进行溶解，然后不加催化剂直接倒入模具，并于室温下成膜，待氨水挥发后，即可获得对比例贴片三。
测试例1
采用实施例1制备得到的急救止血组织贴片对破损的猪皮进行黏附，结果表明，本发明所述急救止血组织贴片在无需外力的条件下可以在数秒内对破损的猪皮进行黏附。
测试例2
采用实施例2制备得到的急救止血组织贴片和对比例1、对比例2制备得到的对比例贴片一、对比例贴片二分别对猪皮的粘接强度（搭接剪切强度）进行测试。粘接过程在水下进行，并且粘接后的猪皮均在水下浸泡16小时，测试结果如表1所示：
表1 对猪皮的粘接强度随时间变化的测试结果
从表1可以看出，本发明选用的丙烯酸共聚物的组成对粘接性能有明显影响，含有丙烯腈链段的共聚物所制成的对比例贴片二比聚丙烯酸制得的对比例贴片一粘接强度高出约67%，采用由丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲制备的丙烯酸共聚物所制备的实施例2的急救止血组织贴片则比对比例2和对比例1的对比例贴片粘接强度分别高出283%和538%。
测试例3
采用实施例2制备得到的急救止血组织贴片和对比例3制备得到的对比例贴片三分别对猪皮进行黏附，并对猪皮的粘接强度（搭接剪切强度）进行测试，测试结果如表2所示：
表2 对猪皮的粘接强度随时间变化的测试结果
从表2可以看出，本发明所制备的急救止血组织贴片在数小时内都能保持良好的黏附作用。并且，通过改变制备过程中催化剂的添加情况，可以调整最大粘接强度和对应的黏附时间。
测试例4
采用实施例3制备得到的急救止血组织贴片和对比例1制备得到的对比例贴片一分别对破损的猪皮进行黏附，并将黏附后的猪皮在去离子水中浸泡16h。浸泡结束后，去除猪皮上的贴片并对其进行流变特性测试。
去除贴片的测试结果表明，本发明所述急救止血组织贴片可以完整的从猪皮上去除，而对比例贴片一会在猪皮上有残留。
流变特性测试结果如图1所示，从图1可以看出，与对比例一的聚丙烯酸-聚乙烯亚胺（PAA-PEI）制备的贴片样品相比，本发明所述急救止血组织贴片在持续粘接的过程中呈现出具备一定力学性能的凝胶形态而非粘稠流体的形态，这有助于粘接膜在去除过程中保持完整性。
综上所述，本发明所述急救止血组织贴片能够在无需外力的作用下即可快速黏附伤口和凝集血小板，实现紧急止血的功能；且在去除时，能够完整去除，降低安全风险。与现有技术相比，本发明具有显著的进步。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备丙烯酸共聚物和聚乙烯亚胺；
S2：将所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺置于氨水中进行溶解，获得混合液一；
S3：向所述混合液一中加入催化剂溶液，获得混合液二；
S4：将所述混合液二倒入模具内，并于室温下成膜，待所述氨水挥发后即可获得所述急救止血组织贴片。
2.根据权利要求1所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述丙烯酸共聚物通过以下子步骤制备而成：
S11：将丙烯腈、丙烯酸和甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲加入到溶剂中进行溶解，获得混合液三；
S12：向所述混合液三中加入引发剂，并在搅拌和保护气体保护下在57-80℃条件下反应8-24h；
S13：利用去离子水将步骤S12反应结束后的产物沉淀出来，然后对其进行过滤、洗涤、干燥，即可获得所述丙烯酸共聚物。
3.根据权利要求2所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S11中，按质量分数计，所述丙烯腈的用量为15-35%，所述丙烯酸的用量为10-30%，所述甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲的用量大于0%且小于等于10%，所述溶剂的用量为30-70%；步骤S12中，所述引发剂的用量为0.001-0.005%。
4.根据权利要求2所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S12中，所述引发剂为偶氮二异庚腈和/或偶氮二异丁腈。
6.根据权利要求1所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为1000-70000。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，按质量分数计，所述丙烯酸共聚物和所述聚乙烯亚胺的用量均为10%，所述氨水的用量为80%；步骤S3中，所述催化剂溶液的用量大于0%且小于等于0.5%。
8.根据权利要求1所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述催化剂溶液所采用的催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺和/或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片的制备方法制备而成的基于丙烯酸共聚物的急救止血组织贴片。
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