一种外创用复合止血材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种外创用复合止血材料并公开了其制备方法，该止血材料包括多孔材料、金属氧化物和高分子多糖，质量比为1：0.50‑0.01：5‑0.05，所述多孔材料的孔径范围为1nm‑100μm。该材料具有多孔结构，可迅速吸附血液中的各类蛋白质，使凝血因子富集于大孔中，壳聚糖水凝胶提供了带正电的表面，加快了凝血因子的富集速度，使凝血反应进一步加速。且该材料具有良好的生物相容性，并能在大鼠的动物模型上对股动脉创伤进行有效止血。该止血材料可以制成粉剂，或添加于织物内，制成止血带、止血海绵等形式，适用于复杂创口，止血过程不放热具有更高的安全性，且吸潮后仍可以保持功效，便于长时间储存。

A compound hemostatic material for external wound and its preparation method

The invention discloses a composite hemostatic material for external trauma and a preparation method thereof. The hemostatic material includes porous materials, metal oxides and polymer polysaccharides with a mass ratio of 1:0.50 0.01 5 0.05, and the pore size of the porous material is 1 nm 100 um. The material has porous structure, which can quickly absorb various proteins in blood and enrich coagulation factors in macropore. Chitosan hydrogel provides a positive surface, accelerates the enrichment of coagulation factors and further accelerates coagulation reaction. The material has good biocompatibility and can effectively stop the bleeding of femoral artery trauma in rat models. The hemostatic material can be made into powder, or added into fabric to make tourniquet, hemostatic sponge and other forms. It is suitable for complex wounds. The hemostatic process does not exothermic and has higher safety. It can maintain its efficacy after moisture absorption and is convenient for long-term storage.

【技术实现步骤摘要】
一种外创用复合止血材料及其制备方法
本专利技术属于止血材料领域，更具体地，涉及一种外创用复合止血材料及其制备方法。
技术介绍
急性失血是因外伤引起血管破裂，或因疾病引起的凝血、止血功能障碍导致血液在短时间内快速、大量流失。在因外伤致死的病例中，由急性失血造成的占绝大多数。据美国军方统计，在其2001-2011年战场上因战伤死亡的人数中，有超过80％是因过量失血导致。此外，近年来交通事故及台风、地震等自然灾害频发，也是造成急性失血死亡案例增加的重要原因。因此，开发针对外创的快速高效止血剂具有特殊的实用价值，对于提高士兵生存率，以及在长期高危环境下(野外、地下、海上)作业的人员极为重要。当伤者失血量超过20％时，已不足以维持正常的血压水平，一旦失血量达到总血液量的30％以上，即可诱发失血性休克，从而使伤情进一步失控，最终死亡。因此，急性失血对于伤者极其危险，尤其是外创导致的动脉出血，出血量常常在十分钟内超过危险线，因此在急救医学上对于动脉出血抢救有“白金十分钟”的说法。常规的止血手段有按压、包扎和电灼等，虽然对普通创口有一定效果，但对动脉出血，尤其是主动脉破裂引起的喷发式出血常常效果不佳。开发外用紧急止血材料是应对急性失血的有效手段之一，常见的外用止血材料有壳聚糖、沸石、胶原蛋白、凝血酶、自组装多肽等。该类材料能通过激活一系列凝血因子，迅速引发凝血反应，并辅以物理方法，在急性失血初期对创口进行及时有效止血。凝血反应，是指血液由流体转变成不能流动的胶状或固体凝块时发生的一系列生化反应，其特征是血液中的纤维蛋白原转变成纤维蛋白。凝血系统主要包括血小板和把纤维蛋白原转变成网络状纤维蛋白凝块的所有凝血因子。在凝血过程中，之前溶于血浆中的纤维蛋白原变成了不溶的纤维蛋白，并且交织成网，从而固定血小板、红细胞和血浆中的其它成分，组合形成凝血块。Davies、Ratnoff和Macfarlane等在1964年提出了血液凝固过程的“瀑布学说”，即血液中一系列的凝血因子经过相继激活，最终生成凝血酶，并在凝血酶的作用下将纤维蛋白原转变为纤维蛋白，最终形成凝血块的过程。引发凝血过程的信号通路分为内源性凝血通路和外源性凝血通路，虽然该两条凝血通路的激活途径、启动方式以及参与两条通路的凝血因子有所不同，但最终都能激活凝血因子X。内源和外源通路并不独立，而是在凝血过程中有着相互紧密的联系。凝血过程可以分为三个步骤：(1)凝血酶原激活物的形成凝血酶原激活物是因子Ⅹa、V、Ca2+和PF3的复合物，它的形成需要激活因子Ⅹ。根据激活因子Ⅹ过程的有所不同，可分为内源性和外源性凝血两条通路。内源性凝血通路：该凝血通路指的是存在于血液中的各凝血因子与受损的血管表面接触后，在Ca2+与血小板因子的作用下生成了血浆凝血酶原激活物从而使得凝血酶活化引起的凝血过程。当血管受损后，血浆中的接触因子Ⅻ与胶原组织接触后形成因子Ⅻa，因子Ⅻa使得因子Ⅺ激活为因子Ⅺa，同时还可激活前激肽释放酶为激肽释放酶，而激肽释放酶又以正反馈的方式进一步促进因子Ⅻa的形成。作为辅助因子的激肽酶原可促进因子Ⅻ与因子Ⅺ以及前激肽释放酶的激活。在Ca2+的参与下，因子Ⅺa形成后使因子Ⅸ激活形成Ⅸa，因子Ⅸa再与因子Ⅷ、Ca2+以及PF3结合成复合物，从而激活因子Ⅹ成为因子Ⅹa。外源性凝血通路：该凝血通路指的是由损伤组织产生的组织因子在Ca2+和凝血因子的作用下生成了组织凝血酶原激活物从而引起凝血的过程9。当血管出现损伤或血管内皮及单核细胞受到免疫复合物、细菌毒素刺激时，得以与血液接触的组织因子作为Ⅶa的受体与Ⅶa结合成复合物，并在Ca2+存在的条件下迅速激活因子Ⅹ，成为因子Ⅹa，Ⅹa形成后又可以正反馈的方式激活因子Ⅶ，生成更多的Ⅹa因子。(2)凝血酶的形成从因子Ⅹ被激活至纤维蛋白的形成，是内、外源凝血的共同凝血通路。通过外源性或内源性通路生成的因子Ⅹa，在PF3提供的磷脂膜上生成Ⅹa-Ⅴ-Ca2+凝血酶原酶复合物，从而激活凝血酶原成为凝血酶。凝血酶除了可催化纤维蛋白原的形成，还可激活多种其他因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅺ等凝血因子，使整个凝血过程不断的加速。(3)纤维蛋白的形成凝血酶催化血浆中可溶性纤维蛋白原转变成纤维蛋白单体，并在Ca2+以及因子ⅩⅢa的作用下形成不溶性的纤维蛋白多聚体，从而聚集血细胞形成凝胶状的凝血块。该过程又可以分为三个阶段：首先是纤维蛋白含有3对多肽链，其中肽链A和肽链B中含有大量酸性氨基酸，故带负电荷较多，凝血酶将纤维蛋白肽链A和肽链B水解之后除去，变为纤维蛋白单体；随后凝血酶激活因子使得纤维蛋白单体发生交联聚合而形成不溶性的稳定纤维蛋白；最后不溶性的纤维蛋白最终形成凝血块。凝血机制在被激活后，凝血速度会呈指数式增长，尤其是组织因子引发的外源性凝血通路对凝血信号的放大起到重要作用，因此，在紧急止血过程中，如何迅速激活凝血通路，启动凝血反应是及时止血的重点。外用止血材料之所以能够迅速止血，正是利用了凝血过程的这一特性。早期的代表性商品化外用止血材料功效成分或者为壳聚糖衍生物，其延展性较差，不适用于深层创伤；或者为硅铝基沸石分子筛，在止血过程中会吸水并大量放热，对伤员造成二次伤害，且沸石在空气中长期放置导致受潮吸水后会影响其止血功效。因此，开发新型的止血材料，使其不仅能迅速有效地引发凝血反应，而且具有对创口的普适性和使用安全性，具有极其重要的意义。目前，国内的传统外用止血粉无法达到对动脉创伤导致的急性出血迅速止血的功效。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上不足而设计一种的外创用复合止血材料，并公开其制备方法，该材料能够迅速止血，对创口具有普适性和使用安全性，不仅止血效果优于沸石分子筛类止血材料，且吸潮后仍可以保持功效，便于长时间储存。为了实现上述目的，本专利技术提供一种外创用复合止血材料，包括多孔材料、金属氧化物和高分子多糖，质量比为1：0.50-0.01：5-0.05，所述多孔材料的孔径范围为1nm-100μm。上述多孔材料为活性炭、人工合成多孔材料、天然多孔矿物或经人工改性得到的多孔材料中的一种或多种。所述人工合成多孔材料为由硅、钛、钒、锆元素的氧化物为基质或以上一种或多种元素的氧化物为混合基质合成的多孔材料；所述天然多孔矿物为高岭土、硅藻土、黏土、蒙脱土、蛭石、凹凸棒石、海泡石中的一种或多种。上述金属氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锌或二氧化钛中的一种或多种。上述高分子多糖为壳聚糖、木质素、纤维素、淀粉、琼脂糖、海藻酸钠中的任意一种或多种。上述外创用复合止血材料的制备方法包括以下步骤：(1)将多孔材料与金属无机盐溶液混合均匀，室温干燥，然后将所得材料烘干，在300-900摄氏度焙烧3-24小时，多孔材料与金属无机盐质量比为1:0.50-0.01；(2)将高分子多糖溶于水中，加入步骤(1)处理后的多孔材料，混合均匀，干燥；多孔材料与高分子多糖的质量比为1:5-0.05。干燥方式优选室温烘干或冻干。上述步骤(1)中多孔材料与金属无机盐质量比优选为1:0.3-0.03；步骤(2)中处理后的多孔材料与高分子多糖的质量比优选为1:1-0.05。上述步骤(1)中金属无机盐溶液中的金属无机盐为含钠、钾、钙、镁、二价铁、三价铁、锌、铜、四价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外创用复合止血材料，其特征在于该材料包括多孔材料、金属氧化物和高分子多糖，质量比为1：0.50‑0.01：5‑0.05，所述多孔材料的孔径范围为1nm‑100μm。

【技术特征摘要】
1.一种外创用复合止血材料，其特征在于该材料包括多孔材料、金属氧化物和高分子多糖，质量比为1：0.50-0.01：5-0.05，所述多孔材料的孔径范围为1nm-100μm。2.根据权利要求1所述的外创用复合止血材料，其特征在于所述多孔材料为活性炭、人工合成多孔材料、天然多孔矿物或经人工改性得到的多孔材料中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的外创用复合止血材料，其特征在于所述人工合成多孔材料为由硅、钛、钒、锆元素的氧化物为基质或以上一种或多种元素的氧化物为混合基质合成的多孔材料；所述天然多孔矿物为高岭土、硅藻土、黏土、蒙脱土、蛭石、凹凸棒石、海泡石中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的外创用复合止血材料，其特征在于所述金属氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锌、二氧化钛中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的外创用复合止血材料，其特征在于所述高分子多糖为壳聚糖、木质素、纤维素、淀粉、琼脂糖、海藻酸钠中的任意一种或多种。6.权利要求1-5中任意一条权利要求所述的外创用复合止血材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将多孔材料与金属无机盐水溶液混合均匀，室温干燥，然后将所得材料烘干，在300-900℃焙烧3-24小时，多孔材料与金属无机盐质量比为1:0.50-0.01；(2)将高分子多糖溶于水中，加入步骤(1)处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵灵之，彭娟娟，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32