一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法，该止血海绵具有双层结构，上层为高吸水并耐水的吸液止血层，具有在5～10s吸收自重40倍水分的能力，下层为具有高组织粘附性的粘附止血层。该复合止血海绵的制备方法为：先将羧甲基壳聚糖配成一定浓度的溶液，添加氯化钙交联剂溶液，于一定温度下凝胶；将羧甲基淀粉钠加热糊化成水溶液，添加甘油，将羧甲基淀粉钠溶液倒在羧甲基壳聚糖交联凝胶上，置于冰箱中冷藏、冷冻，然后在冷冻干燥机中冷冻干燥，得到复合止血海绵。该复合海绵具有高效的止血效果，能在5min内实现血液的快速吸收和凝固，具有良好的生物相容性、牢靠的组织粘附性以及便于加工生产和携带使用等优点。

A double layer composite hemostatic sponge with high water absorption and water resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法
本专利技术属医用敷料
，涉及一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法。
技术介绍
在战争、自然灾害、交通事故、外科手术等突发事件中，不可控创伤出血很常见，若短时间内失血量达到全身血液的30％或更多时，就会危及生命。所以，当发生不可控出血时，在短时间内快速止血，对挽救伤员的生命是非常重要的。因此，开发一种止血速度快、生物相容性好、可体内降解的生物医用材料具有非常重要的意义和应用前景。羧甲基壳聚糖(CMCS)是通过壳聚糖羧甲基化改性得到的一种可溶于水的多糖材料，其具有良好生物相容性、可生物降解性、无毒、抗菌、无免疫性和一定的止血性能，其分子链上带有大量羧酸根基团和少量氨基基团，所以材料具有良好的亲水性，其中氨基也能质子化，中和血小板和红细胞表面的负电荷，使血小板和红细胞迅速聚集，形成凝血块，达到止血效果。现在市场上出售的止血海绵材料存在着亲水性差、组织粘附性不好等缺点，在实际止血过程中，容易从创口表面滑落。所以将海绵上层作为吸水能力很强、凝血效果很好的吸液止血层。羧甲基淀粉钠(CMS)是一种通过醚化改性的阴离子淀粉醚，通过糊化，能均匀分散成淀粉糊，有很好的成型性，还能够吸水膨胀，具有较高的吸水倍率，并且具有很好的组织粘附性，以羧甲基淀粉钠作为粘附性能很强的粘附止血层，可以在保证高效吸血凝血的同时，能够使海绵紧密地贴附于创口组织处，达到优异的止血效果。现如今单一的止血材料已经不能满足临床的应用，无法有效封堵伤口，且原材料能否被降解、多种材料之间的结合等也都是需要解决的问题。现有技术介绍的双层海绵为壳聚糖海绵和羧甲基壳聚糖海绵，两者之间通过胶黏剂粘合，并进行热滚压实现两层海绵的结合，这种操作较复杂，且对于海绵孔隙结构产生影响。因此，非常有必要研究一种具有良好组织粘附性，并且可以有效封堵创口，具有生物相容性且两种材料之间具有较好结合力的止血敷料。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高吸水耐水性双层复合止血海绵及其制备方法。本专利技术的高吸水耐水性双层复合止血海绵具有高效吸血、凝血，良好的组织粘附性，生物相容性，可降解等优点，改善了现有技术中止血敷料粘附性不好、止血效果差等缺点。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，由吸液止血层海绵和粘附止血层海绵叠合组成；所述吸液止血层海绵为羧甲基壳聚糖海绵，所述粘附止血层海绵为羧甲基淀粉钠海绵；所述吸液止血层海绵与所述粘附止血层海绵界面结合为一体，并且两层结构中的羧基与羟基可以形成氢键作用，提高两层界面之间的结合力。作为优选的技术方案：如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，所述吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104～1×106，羧甲基取代度为0.6～0.98。如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，所述粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为100～300mPa·s，羧甲基取代度为0.3～0.6。如上所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，粘附止血层具有较好的组织粘附性，对猪皮的粘附强度可以达到800～1000Pa，同时淀粉可吸水浓缩血液，达到良好的止血效果；吸液止血层有较好的吸水保形性，能在5～10s吸收自重40倍水分，具有较好的止血效果；所述吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1～2:1，所述高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5～15mm。本专利技术还提供一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的制备方法，包括以下步骤：(1)在10～25℃下，将羧甲基壳聚糖配成2～6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.2～0.8wt％浓度的水溶液；(2)在搅拌条件和4～25℃的温度下，将氯化钙溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，继续搅拌10～60min，温度较高可能导致凝胶形成，难以搅拌均匀；(3)于30～60℃下交联20～100min，制得羧甲基壳聚糖凝胶；(4)将羧甲基淀粉钠配成3～6wt％的淀粉糊，于70～110℃下糊化1～4h，冷却至室温(25℃)，按1～5％的质量分数加入甘油，室温下搅拌1～3h，得羧甲基淀粉钠/甘油液；(5)将羧甲基淀粉钠/甘油液倒在所述羧甲基壳聚糖凝胶表面，冷却到室温(23±2℃)后，然后置于0～10℃下冷藏1～12h，接着于-20～-60℃下冷冻6～18h，需确保溶液冻成冰状，再真空冷冻干燥36～72h，冰晶全部升华得到高吸水耐水性双层复合止血海绵。作为优选的技术方案：如上所述的制备方法，羧甲基壳聚糖溶液和氯化钙溶液的体积比为1:1～2，氯化钙溶液的滴加速率为2～10滴/s，搅拌速率为150～350r/min。如上所述的制备方法，溶液的冷藏温度为4℃，冷藏时间为6～12h，冷冻温度为-20～-40℃，冷冻时间为12～18h。如上所述的制备方法，冷冻干燥的真空度为0.1～10Pa，真空度较低可确保冰晶直接升华为水蒸气，保留海绵完整的孔洞结构。本专利技术的方法具有以下特点：(1)氯化钙作为交联剂的目的，一是交联，一是促凝；(2)控制羧甲基壳聚糖凝胶温度与时间，控制凝胶进程，使羧甲基壳聚糖部分交联形成凝胶，而具有一定的保形性，可以支撑粘附止血层的羧甲基淀粉钠溶液，并且因吸液止血层尚未充分交联，可以允许粘附止血层溶液的羧甲基淀粉钠分子扩散进入该层，从而可与粘附止血层之间发生分子链的缠结作用；吸液止血层剩余未反应的钙离子可以与粘附止血层中的基团形成螯合作用；并且两层结构中的羧基与羟基可以形成氢键作用，提高两层界面之间的结合力；(3)将交联羧甲基淀粉钠与羧甲基壳聚糖先冷藏后冷冻，可以避免溶液过冷不均匀导致大片冰晶的形成，形成较小且均匀冰晶，经过冷冻干燥后，海绵表面较均匀，平整，避免血液沿着裂纹渗透或侧漏，可以达到更好的粘附及止血功能；(4)粘附止血层兼具粘附和止血作用。该层的羧甲基淀粉钠结构上具有亲水性的羧甲基钠，在保留有淀粉的良好粘附性下，具有高吸水性及快速吸水膨胀的作用。止血时，在手的按压作用下，与伤口皮肤接触的松散的海绵结构被压密实，吸水速度被大大降低，同时因吸收的少量水的氢键作用而实现与皮肤良好的粘附；该层与出血创面出血处接触的部分，因羧甲基淀粉钠可快速吸水，浓缩血液，从而启动内源性止血机制，血液中的红细胞、血小板和纤维蛋白等在出血口和粘附止血层表面聚集形成血凝块；并且羧甲基淀粉钠较易吸水溶胀，体积胀大而压迫伤口，起到封堵出血口的作用；在羧甲基淀粉钠中的羧酸钠基团及海绵高吸水率的作用下，吸收较多体积水后的羧甲基淀粉钠因对水的结合力较弱，而水易于传输到吸液止血层，从而保持持续对血液的浓缩而加强止血效果；吸液止血层具有较强的吸水能力和与水的结合能力，可在5～10s吸收自重40倍水分，并且因更强的吸水能力而从粘附止血层吸收水分，并且因该层有较好的吸水保形性，而加强对伤口的封堵作用而加强止血效果，同时，在该层的组成中，含有羧酸根离子、氨基、羧基等官能团，还有钙离子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，其特征是：由吸液止血层海绵和粘附止血层海绵叠合组成；所述吸液止血层海绵为羧甲基壳聚糖海绵，所述粘附止血层海绵为羧甲基淀粉钠海绵；所述吸液止血层海绵与所述粘附止血层海绵结合为一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，其特征是：由吸液止血层海绵和粘附止血层海绵叠合组成；所述吸液止血层海绵为羧甲基壳聚糖海绵，所述粘附止血层海绵为羧甲基淀粉钠海绵；所述吸液止血层海绵与所述粘附止血层海绵结合为一体。


2.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，其特征在于，所述吸液止血层海绵中，羧甲基壳聚糖的黏均分子量为3×104～1×106，羧甲基取代度为0.6～0.98。


3.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，其特征在于，所述粘附止血层海绵中，羧甲基淀粉钠的粘度为100～300mPa·s，羧甲基取代度为0.3～0.6。


4.根据权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵，其特征在于，粘附止血层对猪皮的粘附强度达800～1000Pa；吸液止血层在5～10s吸收自重40倍水分；所述吸液止血层海绵的厚度和所述粘附止血层海绵的厚度比为1～2:1，所述高吸水耐水性双层复合止血海绵总厚度为5～15mm。


5.制备如权利要求1所述的一种高吸水耐水性双层复合止血海绵的方法，其特征是包括以下步骤：
(1)在10～25℃下，将羧甲基壳聚糖配成2～6wt％浓度的水溶液，将氯化钙配成0.2～0.8wt％浓度的水溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦荣基，孙宾，盖文龙，朱美芳，秦防卫，曾婷，李俊，石丹丽，
申请(专利权)人：山东陆海蓝圣生物科技股份有限公司，东华大学，
类型：发明
国别省市：山东;37