基于天然多糖的复合凝胶止血粉、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉，属于生物医药材料领域，其原料由下述重量份计的组分组成：羧化壳聚糖10‑20份，海藻酸钠1‑10份，氢氧化钠10‑30份，环氧氯丙烷30‑60份，氯化钙20‑50份，去离子水200‑400份，其制备方法为：将羧化壳聚糖与海藻酸钠分别溶解于氢氧化钠水溶液中，添加环氧氯丙烷通过一锅法得到交联预凝胶，通过冷冻干燥、钙溶液浸泡、反复研磨得到止血凝胶粉；本发明专利技术的凝胶粉可与伤口渗出液发生离子交联，在钙离子释放启动内源性凝血机制的同时形成凝胶屏障，覆盖在创面上保护创面，维持创面的湿润环境，促进创面愈合；该复合凝胶止血粉能封堵出血点，尤其对于不规则创口和腔道可以发挥快速止血作用，并且可在体内完全降解。

【技术实现步骤摘要】
基于天然多糖的复合凝胶止血粉、其制备方法及应用
本专利技术涉及生物医药材料领域，尤其涉及一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉、其制备方法及应用。
技术介绍
创伤出血是导致患者高死亡率的主要原因之一，高效的止血材料能够有效控制伤口出血程度，同时起到减轻患者痛苦、促进伤口愈合的作用。研究表明止血材料的使用能够大幅度地提高患者生存几率。目前，急救中常用的纱布、纸巾和止血带由于缺乏止血功能，通常无法及时达到预期效果。因此制备成本低廉，安全有效，生物相容性好的高效止血材料具有极为重要的临床意义。止血粉作为一种有效的止血策略，因为其良好的适应性，特别是对于不规则伤口的适应性，在止血过程中得到了广泛的应用。天然多糖因其经济、易得、无毒、可生物降解等优点，已广泛应用于免疫调节、抗肿瘤、抗菌、制药等领域，并作为制备止血粉的原料。壳聚糖作为带正电的天然多糖高分子材料，不但具有来源丰富、价格低廉、无毒、生物相容性好、可生物降解等优点，还能吸附带负电的血细胞，促进血液凝固，是优良的止血敷料基材。然而壳聚糖在中性pH条件难溶于水，限制了其应用。羧甲基壳聚糖(CMC)是壳聚糖的衍生物，具有良好的水溶性，在生物材料领域有巨大的应用潜力。海藻酸钠(SA)是一种水溶性的天然阴离子多糖，主要来源于褐藻。其本身具有良好的性能，包括生物相容性、无毒、无刺激和成胶性，以及自身能够保留大量液体的能力，已被广泛应用于生物医学和组织工程领域。作为止血材料，一方面海藻酸钠能够增强复合止血剂与出血创面的粘连；另一方面，由于其优异的吸水性能，海藻酸钠能增加血小板和凝血因子浓度，加速凝血过程。理想的止血材料应当具备：(1)可直接应用到出血创面，有效止血；(2)可直接使用，无须用前准备工作；(3)可长期储存，携带方便；(4)成本低廉，易于制备；(5)生物相容性好，可吸收，无需清理，组织损伤和感染风险。目前，临床上使用的止血材料主要包括纤维蛋白胶、胶原蛋白、明胶海绵及纤维素等等，但或多或少存在一些不足，比如纤维蛋白粘合剂进入血管可能会引起血栓形成，伴有低血压，甚至致死；胶原则来源于动物组织，属于异种蛋白，容易出现排异反应等等。因此，有效安全的止血方法是采用生物相容性的可吸收性止血材料，在外科手术、急救等止血过程中提供一种安全、有效、使用方便、成本低廉的止血材料显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，就在于提供一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉，其原料由下述重量份计的组分组成：羧化壳聚糖10～20份，海藻酸钠1～10份，氢氧化钠10～30份，环氧氯丙烷30～60份，氯化钙20～50份，去离子水200～400份，其中，所述羧化壳聚糖的羧化度≥60％。作为优选的技术方案，其原料由下述重量份计的组分组成：羧化壳聚糖16份，海藻酸钠4份，氢氧化钠20份，环氧氯丙烷40份，氯化钙30份，去离子水250份。本专利技术的目的之二，在于提供上述的基于天然多糖的复合凝胶止血粉的制备方法，采用的技术方案为：包括以下步骤：a.将所述羧化壳聚糖、海藻酸钠分别溶解于氢氧化钠溶液中，得到两种碱性多糖溶液；b.将步骤a所得的两种碱性多糖溶液混合，加入环氧氯丙烷，充分混合均匀，得到混合溶液；其中，环氧氯丙烷在混合多糖溶液中的重量百分比为10～20％；c.将步骤b所得混合溶液在50～60℃水浴中加热形成预凝胶，反应时间为1～1.5h；d.将步骤c所述预凝胶浸泡在0.5～1.0mol/L氯化钙溶液中30min-2h后，放入-24～-80℃℃条件中放置12h～36预冷；e.将预冷好的预凝胶，冻干12h～36；f.将冻干后的凝胶研磨，得到白色凝胶粉末。作为优选的技术方案：将研磨得到的粉末再次浸泡在1mol/L的氯化钙溶液中，重复步骤d，e，f，最终得到白色凝胶粉末。本专利技术采用了特殊的制备方法，具体而言，是采用碱性多糖溶液体系用环氧氯丙烷交联后生成无毒产物，未反应完的多余碱与钙离子发生离子反应，生成氢氧化钙沉淀，并结合适当的原料及配比，制得了一种具有微孔结构的天然多糖复合高效止血粉。用于创面渗血时，该止血粉内部的孔隙结构具有强大的吸液能力，能够瞬间吸收血液中的水分，促使血液中孔径大的物质如红细胞、纤维蛋白、血小板等聚集在材料表面，高浓度的凝血因子能够有效地加速创面止血。此外，凝胶粉可与伤口渗出液发生离子交联，在钙离子释放启动内源性凝血机制的同时形成凝胶屏障，覆盖在创面上保护创面，维持创面的湿润环境，促进创面愈合。该复合凝胶止血粉能封堵出血点，在短时间内发挥优良的止血作用。作为优选的技术方案，步骤a中：所述两种碱性多糖溶液分别为:将羧化壳聚糖溶解在预先配置的2.5mol/L氢氧化钠溶液中得到质量百分比8％的羧化壳聚糖碱性溶液；将海藻酸钠溶解在0.4mol/L氢氧化钠溶液中得到质量百分比4％的海藻酸钠碱性溶液。作为优选的技术方案，步骤b中：所述羧化壳聚糖溶液与海藻酸钠溶液体积比为4:1，搅拌转速为800rpm/min。本专利技术的目的之三，在于提供上述的基于天然多糖的复合凝胶止血粉的应用，应用于快速止血、促进创面愈合的生物医药材料领域。作为优选的技术方案：使用前，对所述凝胶止血粉进行消毒处理。作为进一步优选的技术方案：消毒处理的方法为：先用75％的乙醇溶液浸泡4～6小时后，脱除乙醇，再加入PBS缓冲溶液充分浸泡4～8小时，期间更换3～4次PBS缓冲溶液。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过简单易行的一锅法制备了环氧氯丙烷交联的碱性天然多糖预凝胶；并利用交联过程中未完全消耗的氢氧化钠与氯化钙进行反应，在凝胶表面和内部生成氢氧化钙沉淀，有利于酸性条件下的钙离子缓释；(2)本专利技术采用的原料均为生物相容性好的天然多糖高分子，反应体系中引入的环氧氯丙烷虽然被列入2A类致癌物，但在多糖交联体系中反应完全后仅生成无毒的氯化钠；因此，合理地调控环氧氯丙烷和氢氧化钠的配比后制备得到的止血粉不含毒性化学剂，实验体系具有生物安全性；(3)本专利技术可以通过调节各原料的配比和反应过程调整材料的相关性能(例如，羧化壳聚糖和海藻酸钠比例、环氧氯丙烷的添加量、混合溶液搅拌时间、水浴加热温度和时间，氯化钙溶液浓度等)，使止血凝胶粉满足患者需求，对于不同创口的止血和愈合进行个性化设计，天然多糖基材的选择也为药物包载提供可能性；(4)本专利技术所制备的基于天然多糖的高效凝胶止血凝胶粉内部富含多孔结构，可以快速吸收血液中的水分，有效聚集血液中的有形成分，富集和激活内源性凝血因子，同时形成物理屏障提供润湿性环境，起到促进创口止血和愈合的作用；止血粉的微米结构能够适应不同形状和深度的创口，在临床使用中具有普适性。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的天然多糖复合高效止血粉的电镜图(放大650倍)。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉，其特征在于,其原料由下述重量份计的组分组成：/n羧化壳聚糖10～20份，海藻酸钠1～10份，氢氧化钠10～30份，环氧氯丙烷30～60份，氯化钙20～50份，去离子水200～400份，其中，所述羧化壳聚糖的羧化度≥60％。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于天然多糖的复合凝胶止血粉，其特征在于,其原料由下述重量份计的组分组成：
羧化壳聚糖10～20份，海藻酸钠1～10份，氢氧化钠10～30份，环氧氯丙烷30～60份，氯化钙20～50份，去离子水200～400份，其中，所述羧化壳聚糖的羧化度≥60％。


2.根据权利要求1所述的基于天然多糖的复合凝胶止血粉，其特征在于，其原料由下述重量份计的组分组成：
羧化壳聚糖16份，海藻酸钠2份，氢氧化钠20份，环氧氯丙烷40份，氯化钙30份，去离子水250份。


3.权利要求1或2所述的基于天然多糖的复合凝胶止血粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.将所述羧化壳聚糖、海藻酸钠分别溶解于氢氧化钠溶液中，得到两种碱性多糖溶液；
b.将步骤a所得的两种碱性多糖溶液混合，加入环氧氯丙烷，充分混合均匀，得到混合溶液；其中，环氧氯丙烷在混合多糖溶液中的重量百分比为10～20％；
c.将步骤b所得混合溶液在50～60℃水浴中加热形成预凝胶，反应时间为1～1.5h；
d.将步骤c所述预凝胶浸泡在0.5～1.0mol/L氯化钙溶液中30min～2h后，放入-24～-80℃条件中放置12～36h预冷；
e.将预冷好的预凝胶，冻干12～36h；
f.将...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟锋，程荟潼，于乔，赵长生，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51