基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法技术

技术编号:18989092 阅读:76 留言:0更新日期:2018-09-22 00:47
本发明专利技术公开了一种基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法,属于纳米医用止血材料技术领域。其是以天然多糖和短肽复配而成,其中天然多糖包括壳聚糖及壳聚糖衍生物、透明质酸及透明质酸衍生物、海藻酸钠及海藻酸钠类衍生物,短肽的氨基酸序列为X3‑4QK1‑2或QX(3‑4)K1‑2。本发明专利技术制备的复合纳米止血材料具有较好的止血性能,能显著降低出血时间以及出血量,并且该复合纳米止血材料具有合成价格低廉、易于合成和控制、生物毒性低、生物相容性好等优点,满足纳米止血材料的要求,可将其制备成具有临床价值的止血药物,对纳米止血材料的发展具有较大的意义。

Compound nano hemostatic material based on natural polysaccharide / short peptide and preparation method thereof

The invention discloses a composite nanometer hemostatic material based on natural polysaccharide/short peptide and a preparation method thereof, belonging to the technical field of nanometer medical hemostatic material. Natural polysaccharides include chitosan and chitosan derivatives, hyaluronic acid and hyaluronic acid derivatives, sodium alginate and sodium alginate derivatives. The amino acid sequence of short peptides is X3_4QK1_2 or QX_4 K1_2. The composite nano-hemostatic material prepared by the invention has better hemostatic performance, can significantly reduce the bleeding time and amount, and the composite nano-hemostatic material has the advantages of low synthetic price, easy synthesis and control, low biological toxicity and good biocompatibility, and can be prepared to meet the requirements of the nano-hemostatic material. The preparation of hemostatic drugs with clinical value is of great significance for the development of nano hemostatic materials.

【技术实现步骤摘要】
基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法
本专利技术属于纳米医用止血材料
,具体涉及一种基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法。
技术介绍
日常生活中,自然或人为因素所引起的过量失血直接威胁生物体的生命安全,因此在科学日益发展的今天,研发一种快速而有效的止血材料显得尤为重要。现有技术中比较常用且具有代表性的止血材料有干燥纤维蛋白粘合止血剂(DryFibrinSealantDressing,DFSD)、WoundStat止血剂(WoundStat,WS)、QuikClot止血剂(QuikClot,QC)、战斗纱布、HemCon壳聚糖止血剂(HemConChitosanDressing,HCD)等。上述止血材料在止血的同时,还存在一定的弊端,如:DFSD由羟基乳酸聚合物、人的凝血酶和纤维蛋白原以及氯化钙组成,具有效果好、使用方便等优点,但是便携性和耐久性欠佳且价格昂贵;QuikClot主要由沸石粉组成,具有性质稳定、易于携带、价格低等优点,但是使用过程中与血液接触会有放热反应,使用前必须经过必要培训,使用安全性较差;WS主要是由蒙脱石颗粒组成,虽然止血效果明显,但是容易在血管内形成血栓,现已停止其使用;战斗纱布主要由特殊的外科纱布以及高岭土组成,具有止血效果好,覆盖面广、方便使用和移除等优点,但是仍具有在血管内形成血栓的危险;HCD主要由壳聚糖的乙酸盐组成,具有操作简便、易学易用等优点,但是粘附率较差、对于股动脉出血效果较差。综上所述不难发现,到目前为止,还没有一种高效、安全的理想止血材料。因此,研发高效凝血材料显得尤为重要。对于高效凝血材料的研究,现有技术如“羧甲基壳聚糖在大鼠创伤出血模型的止血效果的观察”(吴伟萍,彭承宏,韩宝三,外科理论与实践2010年第15卷第3期)等研究发现羧甲基壳聚糖(CMCS)具有较好的止血功能,并且其生物相容性较好,CMCS是壳聚糖的衍生物,既具有壳聚糖本身的优点,同时又改善了壳聚糖水溶性差的缺点,因此具有更加广阔的应用空间。同时CMCS具有较好的生物相容性与生物降解性,又具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌、止血及愈创等功能。然而,羧甲基壳聚糖其止血效果非常有限,原因在于羧甲基壳聚糖的凝血过程主要是依靠形成血凝块,而血凝块的形成时间较长,另外,出血部位通常压力比较大,羧甲基壳聚糖不易黏附在伤口部位并形成血块以达到止血的目的。目前,现有技术中的凝血材料还存在一个显著的问题,即其凝血速度普遍需要几十秒钟甚至更长时间,如刘霞等人[刘霞,赵桂芝,王昱霁,朱婉萍,羧化壳聚糖止血及其生物安全性评价,中国组织工程研究第21卷第22期]利用羧甲基壳聚糖以鼠尾静脉创面止血时间为51.6s左右,肝脏创面止血时间为40s左右。而本领域技术人员公知,凝血速度是考量止血材料的一个关键因素,然而,该学科的研究者们却无法突破这一技术瓶颈。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的技术缺陷,本专利技术的目的在于提出一种基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法,其可以提升止血效果,且凝血速度可缩短至十秒以内。为实现上述目的,本专利技术所需要克服的技术难点有:(1)利用多肽固相合成方法,合成出目标多肽;(2)制备壳聚糖衍生物、海藻酸钠衍生物以及透明质酸衍生物;(3)天然多糖/多肽水凝胶的制备。本专利技术的任务之一在于提供一种基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料。一种复合纳米止血材料,其特征在于:其是以天然多糖和短肽为原料复配而成,所述的天然多糖与所述短肽的体积配比为1:1;所述的短肽其氨基酸序列为X3-4-Q-K1-2或Q-X(3-4)-K1-2,其C端和N端未保护,或C端氨基化,或N端乙酰化。上述技术方案直接带来的有益技术效果为(1)天然多糖的加入可大幅度提高多肽水凝胶的机械强度,强的机械强度对出血口有较强的物理阻碍作用,加速凝血过程。(2)天然多糖/多肽水凝胶对血小板有较强的吸附作用,达到快速止血的目的。(3)短肽和天然多糖成本都较低,而止血性能优良,生物毒性低、生物相容性好,是一种理想的纳米止血材料,对提高人民幸福生活指数均具有较大的意义。作为本专利技术的一个优选方案,所述的天然多糖为壳聚糖及壳聚糖的衍生物。作为本专利技术的另一个优选方案,所述的天然多糖为透明质酸及透明质酸的衍生物。优选的,所述的天然多糖为海藻酸钠及海藻酸钠类衍生物。优选的,所述的短肽中,其中的X为疏水氨基酸。优选的,所述的疏水氨基酸为异亮氨酸、亮氨酸或缬氨酸。优选的,天然多糖的浓度为0.1%-95%,所述的多肽的浓度为0.1%-75%。本专利技术的另一任务在于提供一种复合纳米止血材料的制备方法,依次包括以下步骤:a利用固相合成法合成目标短肽,将合成的短肽溶解在pH=7.4的Hepes缓冲溶液中,配制成短肽溶液;b将步骤a所得短肽溶液依次经旋转振荡器震荡、超声处理、水浴加热后,静置待用;c将一定量的天然多糖加入至静置后的短肽溶液中进行复配,37℃孵育24h,即得复合纳米止血材料。上述技术方案直接带来的有益技术效果为:(1)多肽固相合成技术的使用降低了短肽的合成成本,多肽溶解在缓冲溶液中,其pH接近生理pH值。(2)经过涡旋、超声以及水浴加热的多肽,可得到更加均一的多肽溶液,也使多肽自组装以后的形貌更加均一。(3)孵育过过的复配水凝胶混合更加充分稳定。优选的,步骤b中,震荡2~10min,超声处理20~40min,水浴加热1~3h,静置24h。优选的,所述的天然多糖为壳聚糖及壳聚糖的衍生物、透明质酸及透明质酸的衍生物、海藻酸及海藻酸类衍生物,其中,壳聚糖及其衍生物的止血效果最好。与现有技术相比,本专利技术止血材料具有较好的止血性能,能显著降低出血时间以及出血量,并且该复合纳米止血材料具有生物毒性低、生物相容性好等优点。本专利技术短肽材料与血液中的某些物质可发生化学反应,形成多肽水凝胶并达到凝血的效果。将短肽材料与天然多糖进行复配得到的止血材料,经实验验证,其止血速度可缩短为5~10s,与已有研究中的几十秒相比较,相当于一个质的飞跃。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明(以Ac-IIIQGK-NH2为例):图1为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2在加入TGase前后的样品在25℃下的圆二色谱图;图2为本专利技术的CMCS以及Ac-IIIQGK-NH2+CMCS在加入TGase前后的样品在25℃下的圆二色谱图;图3中(3a)为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2样品的原子力(AFM)高度图,(3b)为透射(TEM)电镜图;图4中(4a)为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2+CMCS样品的原子力(AFM)高度图,(4b)为透射(TEM)电镜图;图5中(5a)为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2+TGase样品的原子力(AFM)高度图,(5b)为透射(TEM)电镜图;图6中(6a)为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2+CMCS+TGase样品的原子力(AFM)高度图,(6b)为透射(TEM)电镜图;图7为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2样品在加入TGase的频率扫描图;图8为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2样品在加入TGase的应力扫描图;图9为本专利技术的Ac-IIIQGK-NH2+CMCS样品在加入TGase的频率扫描图;图10为本专利技术的Ac-I本文档来自技高网
...
基于天然多糖/短肽的复合纳米止血材料及其制备方法

【技术保护点】
1.一种复合纳米止血材料,其特征在于:其是以天然多糖和短肽为原料复配而成,所述的天然多糖与所述短肽的体积配比为1:1;所述的短肽其氨基酸序列为X3‑4QK1‑2或QX(3‑4)K1‑2,且其中X为除了G之外的疏水氨基酸,其C端和N端未保护,或C端氨基化,或N端乙酰化。

【技术特征摘要】
1.一种复合纳米止血材料,其特征在于:其是以天然多糖和短肽为原料复配而成,所述的天然多糖与所述短肽的体积配比为1:1;所述的短肽其氨基酸序列为X3-4QK1-2或QX(3-4)K1-2,且其中X为除了G之外的疏水氨基酸,其C端和N端未保护,或C端氨基化,或N端乙酰化。2.根据权利要求1所述的一种复合纳米止血材料,其特征在于:所述的天然多糖为壳聚糖及壳聚糖的衍生物。3.根据权利要求1所述的一种复合纳米止血材料,其特征在于:所述的天然多糖为透明质酸及透明质酸的衍生物。4.根据权利要求1所述的一种复合纳米止血材料,其特征在于:所述的天然多糖为海藻酸钠及海藻酸钠类衍生物。5.根据权利要求1所述的一种复合纳米止血材料,其特征在于:所述的短肽中,其中的X为疏水氨基酸。6.根据权利要求5所述的一种复合纳米止血材料,其特征在于:所述的疏水氨基酸异亮氨酸、亮氨酸或...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐海郝瑞瑞陈翠霞
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东,37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1