一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，主要由海绵基质材料和局部麻醉剂组成，其中，所述海绵基质材料，为壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶；所述局部麻醉剂，为由白芨多糖两亲性聚合物壳体包载的盐酸丁卡因；所述多功能复合型海绵，是以所述海绵基质材料作为载药基体，所述局部麻醉剂作为被装载药物，并按照重量份配比4‑9：91‑96装载制得。该海绵具有长效稳定镇痛止血，及杀菌消毒的多重复合功能，并且生物相容性好，使用安全方便、舒适度高，是一款医用价值和实用价值高的多功能复合型海绵。

【技术实现步骤摘要】
一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵及其制备方法
本专利技术涉及医用新材料领域，特别涉及一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵。
技术介绍
麻醉指可使病人在接受手术或者有创操作时不感到疼痛和不适的状态。一般认为，麻醉是由药物或其他方法产生的一种中枢神经和(或)周围神经系统的可逆性功能抑制，这种抑制的特点主要是感觉特别是痛觉的丧失。但是手术麻醉也是存在有效期的，在手术完成后，当手术前进行的麻醉失效后，病人将感觉到疼痛，传统的减缓疼痛的方法是给病人服用或注射止痛药，但是这些药物均具有一定程度的副作用，且容易成瘾，对病人的身体造成了极大的伤害，不利于患者的术后恢复。并且，手术过程中对患者造成的伤口，通常需要进行当场止血、消毒杀菌，及起到后期抗菌消炎的效果。为实现上述效果，现有技术中分别公开有具有杀菌消毒、止血镇痛功能的医用海绵，如专利CN105879125A、CN104043146A和CN107670089A等。经检索发现，现有公开的带有上述功能效果的麻醉科医用海绵，大都通过在多孔海绵基质结构中加入具有止血、消毒杀菌和/或抗菌消炎药效的中药组合物来实现。然而，上述方式普遍存在对加入的中药组合物药效发挥依赖程度高、药材原料配方复杂、制备成本高、海绵基材生物相容性欠佳、海绵药效功能不够全面等缺点。为此，针对患者术后伤口止血镇痛、杀菌消炎需求，研究开发一种具有止血镇痛、杀菌消毒、生物相容性好，并且使用舒适度高的多功能复合型医用海绵产品，已成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有医用海绵存在制备原料复杂、功能效果复合度不高、海绵基材生物相容性差的问题，提供一种具有长效稳定镇痛止血，及杀菌消毒的多重复合功能，并且生物相容性好，使用安全方便的新型医用海绵产品及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，主要由海绵基质材料和局部麻醉剂组成，其中，所述海绵基质材料，为壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶；所述局部麻醉剂，为由白芨多糖两亲性聚合物壳体包载的盐酸丁卡因；所述多功能复合型海绵，是以所述海绵基质材料作为载药基体，所述局部麻醉剂作为被装载药物，并按照重量份配比4-9：91-96装载制得。依据上述技术方案，本专利技术所述多功能复合型海绵，选用本身具有良好杀菌止血和消炎效果的壳聚糖，作为海绵多孔基质的主要制备原料。但鉴于单纯的壳聚糖物质本身存在三维成孔塑性度较低特点，通过使用聚乙二醇对壳聚糖进行改性处理，从而得到一种水凝胶型的三维立体多孔结构，即所述“壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶”作为海绵基质材料。该三维多孔凝胶，不仅能够保持原壳聚糖自身杀菌消毒抗炎药性同时，生物相容性好、保湿柔然度高，并且三维立体孔状结构更规则明晰。整个三维多孔凝胶呈现蓬松多孔结构，用作海绵基质材料使用时，在保障对伤口舒适柔然度的同时，还具有良好的吸血止血、杀菌消炎功能。此外，本专利技术进一步特别优选由白芨多糖两亲性聚合物壳体包载的盐酸丁卡因，作为局部麻醉剂。其中，所述白芨多糖两亲性聚合物，指以具有良好杀菌止血和消毒抑菌药效的白芨提取物白芨多糖作为基础物质，通过交联加入疏水基团改性修饰后得到的一种兼具良好杀菌止血、消毒抑菌药效，并具有亲水性和疏水性两亲性极性基团的高分子聚合物。所述盐酸丁卡因，是一种在水中易溶的局部麻醉剂，具有优异皮肤渗透功能、有起效时间快、药效维持时间久、麻醉效果强、使用方便、不良反应少等特点本。本专利技术选用白芨多糖量两亲性聚合物作为载药壳体，通过将盐酸卡丁因装载包覆在其亲水性壳体内部，形成具有缓释作用的局部麻醉剂纳米颗粒。壳体外部的疏水极性基团，有利于包载盐酸卡丁因的纳米颗粒，在不影响内部盐酸卡丁因溶液浓度下，分散到其他溶液中以便于后期分散装载于海绵基质材料的三维多孔结构中。并且，经专利技术人实验研究发现，选用壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶作为海绵基质材料，并按照重量份配比4-9：91-96装载经白芨多糖量两亲性聚合物壳体包载的盐酸卡丁因局部麻醉剂时，所述壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶与白芨多糖两亲性聚合物壳体之间还能产生显著增强止血杀菌的协同效果，使最终制备的装载有局部麻醉剂纳米颗粒的凝胶多孔膨胀海绵，同时具备显著的吸血止血、消毒杀菌、抑菌抗炎及长效稳定的局部麻醉镇痛的复合药效功能，并且该凝胶多孔膨胀海绵组成成分生物相容性高、成品保湿贴服性及使用舒适度高，能够满足复合药效功能同时，满足实际使用舒适安全要求，是一款医用价值和实用价值高的多功能复合型海绵。进一步，所述海绵基质材料由如下方法制得：S1、壳聚糖预处理：先通过官能团取代反应，将壳聚糖转化为水溶性羟丙基壳聚糖，再利用酰胺化反应取代水溶性丙基壳聚糖中的自由氨基，得到丙烯酰化羟丙基壳聚糖；S2、交联凝胶化：将步骤S1预处理后得到的丙烯酰化羟丙基壳聚糖与用纯水溶解的聚乙二醇二丙烯酸酯，按照重量份配比1:2-3混合后，加入自由基反应引发剂，并控制在35-45℃下，引发两者之间交联取代反应20-30h后，再用纯水浸泡20-25h，每2-4h换水依次，直至除尽未交联的凝胶，得到完整的交联凝胶；S3、固定成型：将步骤S2制得的交联凝胶，置于0至-10℃下冻干，即得所述海绵基质材料。进一步，所述步骤S1壳聚糖预处理，具体包括如下步骤：S1a、按固液比1-5:20-80，取壳聚糖和异丙醇溶液混合后，搅拌2-5h，加入1-4mL的30％的氢氧化钠水溶液并继续搅拌5-6h,-20℃冷冻过夜，解冻，加入10-25mL的环氧丙烷和1-4mL的10％的四甲基氢氧化铵作为催化剂，缓慢升温至60℃，持续反应8h后，过滤得到水溶性羟丙基壳聚糖；S1b、再将制备的羟丙基壳聚糖，按照固液比1:20加水溶解后，再加入β-(丙烯酰氧)丙酸和与β-(丙烯酰氧)丙酸加入摩尔量相同的催化剂混合后，控制在30-40℃，pH＝4.0的条件下搅拌,反应20h后，再经透析冷冻干燥得到所述丙烯酰化羟丙基壳聚糖；其中，所述β-(丙烯酰氧)丙酸的加入摩尔量与羟丙基壳聚糖中自由氨基摩尔量的比例为1:10-20。进一步，所述步骤S1b中，所述引发剂选用四甲基乙二胺、过二硫酸铵中的任意一种或多种。进一步，所述白芨多糖两亲性聚合物，优选以纳米微球和/或纳米胶束形式包载盐酸丁卡因。进一步，所述白芨多糖两亲性聚合物，具体指经硬脂酸改性后的白芨多糖两亲性聚合物。为了实现上述专利技术目的，本专利技术还进一步提供一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵的制备方法，包括如下步骤：步骤1.局部麻醉剂纳米颗粒的制备：先将盐酸卡丁因与纯水，依照固液比1:20-60超声混合溶解；再将所述白芨多糖两亲性聚合物浸泡在盐酸卡丁因溶液中，使白芨多糖两亲性聚合物中的亲水面与盐酸卡丁溶液自组装形成载药纳米微球和/或纳米胶束；步骤2.局部麻醉剂纳米颗粒混合液的制备：取步骤1中制备的局部麻醉剂纳米微球和/或纳米胶束，按照质量配比1:1～2加水混合，并保持在体系温度40～60℃下，高速搅拌0.5～1h，保证所述局部麻醉剂纳米颗粒在水溶液中分散均匀；步骤3.药物装载：保持在步骤2所述体系温度条件下，继续对局部麻醉剂纳米颗粒混合液进行搅拌，同时，按所述重量份配比4-9：91-96，称取对应重量份的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，主要由海绵基质材料和局部麻醉剂组成，其特征在于，所述海绵基质材料，为壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶；所述局部麻醉剂，为由白芨多糖两亲性聚合物壳体包载的盐酸丁卡因；所述多功能复合型海绵，是以所述海绵基质材料作为载药基体，所述局部麻醉剂作为被装载药物，并按照重量份配比4‑9：91‑96装载制得。

【技术特征摘要】
1.一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，主要由海绵基质材料和局部麻醉剂组成，其特征在于，所述海绵基质材料，为壳聚糖\聚乙二醇改性三维多孔凝胶；所述局部麻醉剂，为由白芨多糖两亲性聚合物壳体包载的盐酸丁卡因；所述多功能复合型海绵，是以所述海绵基质材料作为载药基体，所述局部麻醉剂作为被装载药物，并按照重量份配比4-9：91-96装载制得。2.根据权利要求1所述的一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，其特征在于，所述海绵基质材料由如下方法制得：S1、壳聚糖预处理：先通过官能团取代反应，将壳聚糖转化为水溶性羟丙基壳聚糖，再利用酰胺化反应取代水溶性丙基壳聚糖中的自由氨基，得到丙烯酰化羟丙基壳聚糖；S2、交联凝胶化：将步骤S1预处理后得到的丙烯酰化羟丙基壳聚糖与用纯水溶解的聚乙二醇二丙烯酸酯，按照重量份配比1:2-3混合后，加入自由基反应引发剂，并控制在35-45℃下，引发两者之间交联取代反应20-30h后，再用纯水浸泡20-25h，每2-4h换水一次，直至除尽未交联的凝胶，得到完整的交联凝胶；S3、固定成型：将步骤S2制得的交联凝胶，置于0至-10℃下冻干，即得所述海绵基质材料。3.根据权利要求2所述的一种具有镇痛止血消毒杀菌的多功能复合型海绵，其特征在于，所述步骤S1壳聚糖预处理，具体包括如下步骤：S1a、按固液比1-5:20-80，取壳聚糖和异丙醇溶液混合后，搅拌2-5h，加入1-4mL的30％的氢氧化钠水溶液并继续搅拌5-6h,-20℃冷冻过夜，解冻，加入10-25mL的环氧丙烷和1-4mL的10％的四甲基氢氧化铵作为催化剂，缓慢升温至60℃，持续反应8h后，过滤得到水溶性羟丙基壳聚糖；S1b、再将制备的羟丙基壳聚糖，按照固液比1:20加水溶解后，再加入β-(丙烯酰氧)丙酸和与β-(丙烯酰氧)丙酸加入摩尔量相同的催化剂混合后，控制在30-40℃，pH＝4.0的条件下搅拌,反应20h后，再经透析冷冻干燥得到所述丙烯酰化羟丙基壳聚糖；其中，所述β-(丙烯酰氧)丙酸的加入摩尔量与羟丙基壳聚糖中自由氨基摩尔量的比例为1:10-20。4.根据权利要求2所述的一种具有镇痛止血消...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒春柳，洪艳，
申请(专利权)人：四川力智久创知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51