一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法，该方法包括如下步骤：将壳聚糖溶于醋酸溶液中，再向其中加入改性淀粉，搅拌反应后，将反应液置于模具中，经低温冷冻、冷冻干燥，再进行热处理、辐照灭菌，得到增强型抗菌止血生物海绵。本发明专利技术的制备方法简单，易于操作，且制备得到的抗菌止血生物海绵具有优异的止血、抑菌性能，以及较好的强度。本发明专利技术还公开了该制备方法制备得到的增强型抗菌止血生物海绵。

Method for preparing enhanced antibacterial hemostatic biological sponge

The invention discloses a method for preparing enhanced antibacterial hemostatic sponge, the method comprises the following steps: dissolving chitosan in acetic acid solution, then added to the modified starch, stir after the reaction, the reaction liquid in the mold, after low temperature freezing and freeze drying, and then heat treatment, irradiation sterilization, enhanced antibacterial hemostatic sponge. The preparation method of the invention is simple and easy to operate, and the prepared antibacterial hemostatic biological sponge has excellent hemostatic and bacteriostatic performance, and better strength. The invention also discloses an enhanced antibacterial hemostatic biological sponge prepared by the preparation method.

【技术实现步骤摘要】
一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法
本专利技术涉及生物医用材料领域。更具体地，涉及一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法。
技术介绍
外伤引起的伤口出血和术后的伤口感染是影响创口愈合以及恢复健康的重要威胁。如何快速有效的对伤口进行止血、抑菌为后续治疗创造条件非常重要。因此，对具有相关性能的生物医用材料的研究也是生物医用材料的一大研究热点。目前医用止血材料主要有明胶海绵、藻酸钙纤维、壳聚糖等。这些材料由于结构的差异，具有不同的止血效果和功能，且在实际应用中也都取得了良好的效果。但是也各自存在一定的弊端。例如，明胶含有异种蛋白，易引发过敏反应；纯的壳聚糖海绵机械性能差，止血效果有限，且术后抗感染性能较差，此外壳聚糖的价格较高，这使得其作为止血材料使用的成本高，如何能降低壳聚糖止血材料的成本是需要解决的技术问题之一。已有的研究中，有通过使用小分子醛类交联剂获得交联的壳聚糖止血绵，例如以京尼平或戊二醛为交联剂制备复合海绵。但这些交联剂存在一定的细胞毒性，应用具有局限性，且小分子的交联剂容易从止血棉上脱落，止血棉强度不高，也会影响止血棉的止血性能；还有研究通过将壳聚糖盐酸盐与醛化的透明质酸或葡萄糖进行交联从而获得交联的壳聚糖快速止血棉。但这种方法获得的止血棉的抑菌效果还有待进一步改善。且壳聚糖盐酸盐本身就是一种具有强阳离子性的壳聚糖衍生物，相比较壳聚糖，其本身具有更好的止血效果。此外，这些方法获得的止血棉的止血性有一定的改善，但还需要进一步的提高，且获得的止血棉并不能同时达到很好的抑菌效果。针对以上问题，需要提供一种成本较低、强度好的、止血效果突出的、且抑菌效果明显的止血棉。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法，该制备方法成本低，且制备获得的止血生物海绵同时具有优异的止血及抑菌的作用，且该止血生物海绵机械性能及可降解性较好。本专利技术的第二个目的在于提供一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法制备得到的增强型抗菌止血生物海绵。为达到上述第一个目的，本专利技术提供一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法，该方法包括如下步骤：将壳聚糖溶于醋酸溶液中，再向其中加入改性淀粉，搅拌反应后，将反应液置于模具中，经低温冷冻、冷冻干燥，再进行热处理、辐照灭菌，得到增强型抗菌止血生物海绵。根据本专利技术的优选实施方式，所述搅拌反应的温度为20～50℃，时间为0.5～5h。根据本专利技术的优选实施方式，所述改性淀粉为醚化淀粉或醛基化醚化淀粉；所述醛基化醚化淀粉为通过将所述醚化淀粉经醛化得到。根据本专利技术的优选实施方式，所述醚化淀粉的制备包括将淀粉溶于氢氧化钠溶液中，加入醚化剂，于50～80℃反应2～24h后透析，冷冻干燥得醚化淀粉。此方法制备得到的醚化淀粉与壳聚糖之间不发生交联作用，将其与壳聚糖复合后，制备得到的生物海绵对血细胞的凝聚及细菌的抑制均有促进作用，而且生物可降解性能优异。根据本专利技术的优选实施方式，所述醛基化醚化淀粉的制备包括将所述醚化淀粉溶于去离子水中，向其中加入高碘酸钠溶液，于20～50℃反应1～10h，再加入乙二醇，继续反应1～5h后透析，冷冻干燥得醛基化醚化淀粉。也即，将淀粉溶于氢氧化钠溶液中，加入醚化剂，于50～80℃反应2～24h后透析，冷冻干燥得醚化淀粉，再将所述醚化淀粉溶于去离子水中，向其中加入高碘酸钠溶液，于20～50℃反应1～10h，再加入乙二醇，继续反应1～5h后透析，冷冻干燥得醛基化醚化淀粉。将采用上述方法醚化后的得到的醚化淀粉再进一步醛基化处理得到醛基化醚化淀粉后，可在添加很少量壳聚糖成本较低的条件下使得制备得到的止血生物海绵具有优异的止血、抑菌效果。且醛基化醚化淀粉中的醛基还能与壳聚糖中的氨基官能团发生交联反应，形成交联网络结构，进一步改善其机械性能。根据本专利技术的优选实施方式，所述醚化剂与所述淀粉的质量比为0.2～10:1，例如，所述醚化剂与所述淀粉的质量还可为0.2～5:1、0.2～2:1、1～2:1等；在制备醛基化醚化淀粉的过程中，醚化淀粉与高碘酸钠的质量比为0.2～10:1，例如，所述醚化淀粉与高碘酸钠的质量比还可为0.2～5:1、0.2～2:1、0.2～1:1等。根据本专利技术的具体实施方式，所述醚化剂为叔胺烷基醚化剂或季铵烷基醚化剂，优选为叔胺烷基醚化剂。例如，本专利技术中的叔胺烷基醚化剂可包含但不限于选自2-氯乙基二乙胺、N,N-二甲氨基氯丙烷盐酸盐等。本专利技术中所述季铵烷基醚化剂可包含但不限于选自2,3-环氧丙基三甲基氯化铵等。但当叔胺烷基醚化剂或季铵烷基醚化剂选自这几种物质时，得到的止血生物海绵的止血、抑菌效果更佳。根据本专利技术的具体实施方式，所述淀粉选自羟丙基淀粉、可溶性淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉中的一种。根据本专利技术的具体实施方式，所述壳聚糖与改性淀粉的质量比为0.1～20:1。更优选地，所述壳聚糖与改性淀粉的质量比为1～8:1，此时的抑菌、止血效果更佳，且壳聚糖的添加量少，制备成本得到降低。例如，所述壳聚糖与改性淀粉的质量比还可为3～8:1等。根据本专利技术的具体实施方式，所述壳聚糖的脱乙酰度为70％～95％，分子量为2万～100万，更优选地，所述壳聚糖的分子量为2万～10万，最优选为2万～5万。根据本专利技术的优选实施方式，所述热处理的温度为25～90℃，时间为1～4天；更优选地，所述热处理的温度为40～80℃。热处理的温度还可进一步为40～70℃等。根据本专利技术的优选实施方式，所述低温冷冻的条件为在-10～-80℃温度下冷冻1～12h。更优选地，所述低温冷冻的冷冻温度为-40～-80℃；最优选地，所述低温冷冻的冷冻温度为-50～-80℃时更有助于改善得到的止血生物海绵的良好海绵形貌特性。根据本专利技术的优选实施方式，所述醋酸溶液的质量浓度为0.1％～5％。例如，醋酸溶液的质量浓度还可为0.1～3％、0.1～2％等。根据本专利技术的优选实施方式，所述辐照灭菌采用的是Co60辐照灭菌。根据本专利技术的优选实施方式，所述制备方法中，在向壳聚糖的醋酸溶液中加入甘油、淀粉后，还包括加入甘油和发泡剂中的一种或两种的步骤。本领域技术人员可根据具体的实际需要进行添加并确定其具体可选的物质及添加量。示例的当加入甘油时，壳聚糖与甘油的质量比可为4～20:1。示例的发泡剂可为泊洛沙姆发泡剂，如泊洛沙姆188、泊洛沙姆407等。为达到上述第二个目的，本专利技术还提供上述制备方法制备得到的增强型抗菌止血生物海绵。本专利技术中，如无特殊说明，使用的原料均可通过市售商购获得。且本专利技术中未具体提及的制备工艺或设备本领域技术人员均可通过本领域的常规手段进行。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的制备方法中，通过对反应原料及反应步骤的控制，从而制备得到强度较好、止血及抑菌性能均优异同时还具有一定的生物降解能力的抗菌止血生物海绵。本专利技术的制备方法操作简单，易于实施。且制备得到的增强型抗菌止血生物海绵相比较现有报导的壳聚糖海绵具有更突出的止血效果，以及意料不到的抑菌效果，同时其强度也更好。将对创伤止血和创口感染都有很好的治疗效果，有望应用于临床。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出采用本专利技术实施例2中的抑菌止血生物海绵与市售壳聚糖海绵进行止血处理后的效果。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将壳聚糖溶于醋酸溶液中，再向其中加入改性淀粉，搅拌反应后，将反应液置于模具中，经低温冷冻、冷冻干燥，再进行热处理、辐照灭菌，得到增强型抗菌止血生物海绵。

【技术特征摘要】
1.一种增强型抗菌止血生物海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将壳聚糖溶于醋酸溶液中，再向其中加入改性淀粉，搅拌反应后，将反应液置于模具中，经低温冷冻、冷冻干燥，再进行热处理、辐照灭菌，得到增强型抗菌止血生物海绵。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性淀粉为醚化淀粉或醛基化醚化淀粉；所述醛基化醚化淀粉为通过将所述醚化淀粉经醛化得到。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述醚化淀粉的制备包括将淀粉溶于氢氧化钠溶液中，加入醚化剂，于50～80℃反应2～24h后透析，冷冻干燥得醚化淀粉；所述醛基化醚化淀粉的制备包括将所述醚化淀粉溶于去离子水中，向其中加入高碘酸钠溶液，于20～50℃反应1～10h，再加入乙二醇，继续反应1～5h后透析，冷冻干燥得醛基化醚化淀粉。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醚化剂为叔胺烷基醚化剂或季铵烷基醚化剂，优选为叔胺烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐福建，胡杨，罗旭，李杨，苏洋，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11