一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用技术

一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用，本发明专利技术制备的止血海绵可针对急救现场贯穿伤口及不规则不可压缩伤口的止血使用，制备的聚乙烯醇止血海绵没有采用传统的醛基交联的方式，也没有添加大量的浓酸催化剂，从而避免了后处理的繁琐的清洗步骤，大大提高的最终产品的生物安全性，由于制备的海绵具有高的吸液能力和膨胀性能，当与血液接触后，可以大量吸收血液中的水分从而浓缩凝血成分，并且在吸液的过程中可以快速膨胀，达到压迫止血的功效；同时，主动止血制剂的加入可以更好的提高海绵的凝血效果，本发明专利技术具有良好的生物相容性、高的吸液能力和膨胀性能以及优异的止血效果等，具有广阔的临床应用前景。

Preparation and application of a kind of polyvinyl alcohol hemostatic porous material with active hemostatic function

【技术实现步骤摘要】
一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用
本专利技术具体涉及医用器械
，具体涉及一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用。
技术介绍
在急救现场，伤员身体特殊部位如肢体结合部或关节连接处（关节、腋窝、腹股沟、筋膜下腔隙等）受伤的概率很高，这些部位血流丰富，一旦受到重创往往会导致大动脉的破裂，形成搏动性或喷射性大出血，另外还有在战场、交通意外和日常生活中因小口径火器或爆炸而造成的深度、不规则以及不可压缩的伤口大出血。这种类型的出血传统止血方式往往无法控制。因此，有效解决这种类型的出血有可能成为创伤复苏的下一步发展的重要目标。高膨胀性止血海绵是一种具有多孔结构，高吸水能力和快速膨胀能力的止血产品。这种海绵可以通过快速吸收血液来浓缩血小板、红细胞及凝血蛋白等成分来提高其凝血能力，加速止血。但是相比市面上现有的止血海绵，它在遇到体液或者血液时，其体积会膨胀到10倍以上。这样，在吸收伤口出血的同时，可以产生足够的压迫力去协助止血。聚乙烯醇是一种合成的、无毒、无免疫原性并且具有良好生物相容性的聚合物，已经被广泛应用于许多生物医学领域。近年来，公开的专利中有许多高膨胀聚乙烯醇海绵制备工艺的报道。并且这些具有多孔结构的海绵具有优异的吸液能力和快速的膨胀能力，与传统的纱布和棉类止血材料相比，具有明显的优势和应用前景。然而，这些聚乙烯醇膨胀海绵在制备过程中通常使用甲醛或戊二醛做交联剂，以及使用大量的酸做催化剂，这可能导致后处理时去除残留试剂的过程较为复杂，甚至会对最终产品带来毒副作用。另外，单一的聚乙烯醇海绵只能依靠自身的吸液和压迫能力来加速止血，缺乏细胞粘附功能和主动止血的功效。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用，具有生物安全性高，吸液能力强、膨胀性能高的，且无需添加醛类交联剂和浓酸催化剂的优点。本专利技术采用的技术解决方案是：一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法，包括以下步骤：（1）接枝改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇分散到二甲基亚砜中，配置成质量分数为5%-20%的悬浊液；加热至50-150℃，搅拌1-3h，冷却至室温；加入含碳碳不饱和双键的反应试剂，继续搅拌反应24-48h；经透析袋中透析3天，冷冻干燥；（2）交联反应：将所得的产物分散于蒸馏水中，配置成质量分数为20%-30%的溶液；加入所得产物质量的0.1%-1%的光引发剂，10%-50%双巯基交联剂，1%-10%的具有主动止血功能的聚合物，0.1%-0.5%的发泡剂，1500rpm的转速下剧烈搅拌30min用于发泡，发泡后的材料经紫外光辐照后，用蒸馏水清洗3-5次，得到多孔凝胶状产物；（3）将所得的多孔凝胶状产物放置于压缩模具中进行压缩、冰冻成型和冷冻干燥，得到所述的高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料。所述的步骤（1）中的含碳碳不饱和双键的反应试剂的添加量为加入的聚乙烯醇质量的30%-70%。所述的步骤（1）中含碳碳不饱和双键的反应试剂为丙烯酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、降冰片烯二酸酐、马来酸酐、丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯中的一种或多种。所述的步骤（1）中的透析袋为截留分子量为3500。所述的步骤（2）中紫外光辐照的光照强度为60μW/cm2，辐照为300s。所述的聚乙烯醇的型号为2099、2088、2488、1788、0588、2092、1792、2699、2499和1799中至少一种。所述的光引发剂为光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂2959、光引发剂369和光引发剂784中至少一种。所述的双巯基交联剂为二硫苏糖醇、重均分子量为400-10000的巯基-聚乙二醇-巯基中至少一种。所述的具有主动止血功能的聚合物为壳聚糖、海藻酸钠、明胶、凝血酶、纤维蛋白、高岭土，蒙脱石和生物活性玻璃中的至少一种。一种止血多孔材料在作为战伤、创伤急救止血材料，围手术期止血材料，或创面愈合止血材料上的应用。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法及应用，通过对聚乙烯醇进行了接枝改性，并以双巯基官能化的聚合物为交联剂，光点击化学技术对体系进行交联反应，最终通过压缩处理，冷冻干燥，得到具有安全性高，吸液能力强，膨胀性能高的改性聚乙烯醇止血海绵，在应用到出血伤口，特别是不可压缩或不规则的伤口时，该海绵可以快速吸收血液中的水分，一方面大量富集凝血成分，加速凝血过程；另一方面，吸液后的海绵可以快速膨胀并填充到整个伤口，对出血位点产生一个压迫止血的功效。另外，将一种具有主动止血功能的材料添加到海绵内，从而赋予海绵更好的止血能力。本专利技术彻底解决了传统醛基化交联的聚乙烯醇止血海绵的后处理过程繁琐，有潜在安全性的问题，并且赋予海绵主动止血的功效。附图说明图1为实施例1-4的聚乙烯醇海绵的SEM照片。图2为聚乙烯醇海绵和市售海绵的最大吸水量测试统计结果。图3为聚乙烯醇海绵和市售海绵的膨胀倍率统计结果。图4为聚乙烯醇海绵和市售海绵全血凝血实验照片（A），聚乙烯醇海绵和市售海绵的全血凝血指数统计结果（B）。图5.A为聚乙烯醇海绵和市售海绵体外凝血时间实验照片，1：空白，2：对比例1,3：对比例2,4：对比例3，5：实施例1，6：实施例2,7：实施例3,8：实施例4，（B），聚乙烯醇海绵和市售海绵的体外凝血时间统计结果。图6为聚乙烯醇海绵在肝脏贯穿伤模型实验过程照片（A），聚乙烯醇海绵和市售海绵在肝脏贯穿伤模型中出血时间统计（B），聚乙烯醇海绵和市售海绵在肝脏贯穿伤模型中出血量统计（C）。图7为聚乙烯醇海绵的细胞毒性分析结果。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术实施例是为了使本领域的技术人员能够更好地理解本专利技术，但并不对本专利技术进行任何限制。实施例1一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血海绵的制备方法，包括如下步骤：（1）将聚乙烯醇2099分散到二甲基亚砜中，配置成质量分数为10%的悬浊液；加热至100℃，搅拌2h，冷却至室温；加入多聚糖质量50%的降冰片烯二酸酐，继续搅拌反应24h；置于截留分子量为3500的透析袋中，透析3天，冷冻干燥；（2）将步骤（1）所得产物分散于蒸馏水中，配置成质量分数为20%的溶液；加入步骤（1）所得产物质量0.5%的光引发剂2959，20%重均分子量为2000的巯基-聚乙二醇-巯基，1%的明胶，0.5%的十二烷基硫酸钠，1500rpm的转速下剧烈搅拌30min用于发泡，发泡后的材料在光照强度为60μW/cm2紫外光辐照300s，用蒸馏水清洗3次，得到多孔凝胶状产物；（3）将所述多孔凝胶状产物放置于压缩模具中进行压缩、冰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）接枝改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇分散到二甲基亚砜中，配置成质量分数为5%-20%的悬浊液；加热至50-150℃，搅拌1-3h，冷却至室温；加入含碳碳不饱和双键的反应试剂，继续搅拌反应24-48h；经透析袋中透析3天，冷冻干燥；/n（2）交联反应：将所得的产物分散于蒸馏水中，配置成质量分数为20%-30%的溶液；加入所得产物质量的0.1%-1%的光引发剂，10%-50%双巯基交联剂，1%-10%的具有主动止血功能的聚合物，0.1%-0.5%的发泡剂，1500rpm的转速下剧烈搅拌30min用于发泡，发泡后的材料经紫外光辐照后，用蒸馏水清洗3-5次，得到多孔凝胶状产物；/n（3）将所得的多孔凝胶状产物放置于压缩模具中进行压缩、冰冻成型和冷冻干燥，得到所述的高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）接枝改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇分散到二甲基亚砜中，配置成质量分数为5%-20%的悬浊液；加热至50-150℃，搅拌1-3h，冷却至室温；加入含碳碳不饱和双键的反应试剂，继续搅拌反应24-48h；经透析袋中透析3天，冷冻干燥；
（2）交联反应：将所得的产物分散于蒸馏水中，配置成质量分数为20%-30%的溶液；加入所得产物质量的0.1%-1%的光引发剂，10%-50%双巯基交联剂，1%-10%的具有主动止血功能的聚合物，0.1%-0.5%的发泡剂，1500rpm的转速下剧烈搅拌30min用于发泡，发泡后的材料经紫外光辐照后，用蒸馏水清洗3-5次，得到多孔凝胶状产物；
（3）将所得的多孔凝胶状产物放置于压缩模具中进行压缩、冰冻成型和冷冻干燥，得到所述的高吸液高膨胀性能的具有主动止血功能的聚乙烯醇止血多孔材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的含碳碳不饱和双键的反应试剂的添加量为加入的聚乙烯醇质量的30%-70%。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中含碳碳不饱和双键的反应试剂为丙烯酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、降冰片烯二酸酐、马来酸酐、丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：石长灿，杨啸，刘雯，席光辉，李徐坚，季志孝，
申请(专利权)人：中国科学院大学温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33