一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料包括纳米短纤维和亲水因子；所述纳米短纤维的直径为500nm至5000nm；长度为0.1mm至10mm；所述亲水因子为包含亲水性羧甲基基团的高聚物材料。本发明专利技术还涉及所述材料的制备方法和应用。所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的膨胀体积可以达自身体积的10倍以上，饱和吸水率为1500％至5000％，振实密度为0.1g/mL至1.0g/mL，具有良好的吸水性能、膨胀效果和生物相容性，在体内可以被组织降解吸收，可应用于脑部或者其他部位肿瘤切除后进行原位填充或者其他组织腔隙填充，或者组织渗血或者实质性脏器渗血等领域。渗血等领域。渗血等领域。

A kind of absorbable and expandable nano short fiber powder material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料及其制备方法和应用，属于生物医用材料领域。

技术介绍

[0002]随着交通意外以及外科手术等事故的增多，医用止血材料已经引起医学界的密切关注。
[0003]目前常用的止血材料种类繁多，例如有纤维蛋白胶、凝血酶粉、明胶海绵、胶原蛋白海绵、壳聚糖海绵、氧化纤维素、微纤维胶原、海藻酸纤维、沸石、氰基丙烯酸酯、植物多糖粉。
[0004]而且，这些常用的止血材料也形式多样，包括粉状形式、液体形式、膜状形式和海绵形式等。粉状形式包括例如凝血酶冻干粉、植物多糖粉、沸石粉、微纤维胶原粉等。溶液形式的止血材料包括例如氰基丙烯酸酯、壳聚糖溶液等。液体形式的止血材料包括例如纤维蛋白胶、戊二醛-白蛋白生物胶水。膜状形式的止血材料包括例如壳聚糖膜、聚乳酸膜等。海绵形式的止血材料包括例如胶原蛋白海绵、明胶海绵、微纤维胶原海绵、纤维蛋白贴等。
[0005]不同种类不同形式的止血材料在组成上各有不同，在性能上各有千秋，适用于不同的使用场景，可以根据创面类型和临床治疗方式进行选择使用。
[0006]例如，在腔镜手术等一些情况中，需要喷洒或者填充止血粉，这样的止血粉需要兼具高的振实密度和流动性。然而，对于通过静电纺丝制得的纤维材料，由于纤维材料太细，难以通过碾压断裂，采用现有技术中的球磨方法无法获得兼具高的振实密度和高的流动性的止血粉。另外，如果止血材料能够具有可吸收膨胀性，将会提高其止血效果。为此，本专利技术人通过深入研究，获得了一种兼具高振实密度、高流动性和可吸收膨胀性的止血材料，从而完成了本专利技术。

技术实现思路

[0007]为了实现上述目的，本专利技术在第一方面提供了一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料包括纳米短纤维和亲水因子；所述纳米短纤维的直径为500nm至5000nm；长度为0.1mm至10mm；所述亲水因子为包含亲水性羧甲基基团的高聚物材料。
[0008]本专利技术在第二方面提供了一种根据本专利技术第一方面所述的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0009](1)静电纺丝步骤：通过静电纺丝由纤维材料制备所述纳米纤维材料；
[0010](2)交联处理步骤：将所述纳米纤维材料进行改性交联处理，得到改性纳米纤维材料；优选的是，所述改性交联处理选用的化学交联剂选自由碳化二亚胺、碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺、京尼平和醛类化合物组成的组中的一种或多种；
[0011](3)剪切处理步骤：对所述改性纳米纤维材料进行剪切处理，得到蓬松纳米短纤维
簇；
[0012](4)预成型处理：通过液氮低温成型处理使所述蓬松纳米短纤维簇结晶从而维持三维空间网络结构，得到预成型纳米短纤维簇；
[0013](5)研磨处理步骤：将所述预成型纳米短纤维簇和亲水因子一起进行研磨处理，得到所述吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料。
[0014]在另一个可选的实施方式中，所述方法包括以下步骤：
[0015](1)静电纺丝步骤：通过静电纺丝由纤维材料制备所述纳米纤维材料；
[0016](2)交联处理步骤：将所述纳米纤维材料进行改性交联处理，得到改性纳米纤维材料；优选的是，所述改性交联处理选用的化学交联剂选自由碳化二亚胺、碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺、京尼平和醛类化合物组成的组中的一种或多种；
[0017](3)结合处理步骤：将亲水因子配制成水溶液，然后将所述改性纳米纤维材料放入所述水溶液进行结合处理，得到结合处理材料；优选的是，所述结合处理可以在摇床上进行。
[0018](4)干燥处理：对所述结合处理材料进行冷冻干燥处理，得到含有所述亲水因子的干燥纤维材料；
[0019](5)剪切处理步骤：对所述干燥纤维材料进行剪切处理，得到蓬松纳米短纤维簇；
[0020](6)研磨处理步骤：对所述蓬松纳米短纤维簇进行超低温预冷处理，然后进行研磨处理，得到吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料。
[0021]本专利技术在第三方面提供了本专利技术第一方面所述的可吸收膨胀式纳米纤维粉状材料或由本专利技术第二方面所述的制备方法制得的可吸收膨胀式纳米纤维粉状材料在止血中的应用，尤其是在人体腔隙创面止血、组织填充止血、组织渗血止血尤其实质性脏器渗血止血处理中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种具有可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料及其制备方法和应用。本专利技术的可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料具有超高的振实密度、集中的粒径分布、优异的流动性能，方便医生在一些腔镜手术中喷洒或者填充使用。而且，所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的膨胀体积可以达自身体积的10倍以上，饱和吸水率为1500％至5000％，振实密度为0.1g/mL至1.0g/mL，具有良好的吸水性能、膨胀效果和生物相容性，在体内可以被组织降解吸收，可应用于脑部或者其他部位肿瘤切除后进行原位填充或者其他组织腔隙填充，或者组织渗血或者实质性脏器渗血等领域。
附图说明
[0023]图1是本专利技术所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的SEM电镜示意图。
具体实施方式
[0024]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0025]另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在另外一些实例中，
对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0026]为了解决现有技术中的上述一个或多个问题，本专利技术在第一方面提供了一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料包括纳米短纤维和亲水因子；所述纳米短纤维的直径为500nm至5000nm(例如为1000、2000、3000或4000nm)；长度为0.1mm至10mm(例如为0.5、1、2、5或8mm)；所述亲水因子为包含亲水性羧甲基基团的高聚物材料。
[0027]在一些优选的实施方式中，所述纳米短纤维为通过静电纺丝制得的纳米纤维材料，优选所述纳米短纤维选自由明胶、胶原、壳聚糖和氧化纤维素组成的组，更优选所述纳米短纤维为蓬松的纳米纤维簇状材料。在另一些优选的实施方式中，所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料具有由多根所述纳米短纤维和所述亲水因子相互密实聚集在一起的结构。通过形成密实的结构，缩小了粉末的原始体积，从而提升了粉末的密度，不仅使粉末有很好的流动性能，方便医生再伤口上的操作使用，同时也大大提升了粉末的膨胀度，起到填塞封堵的效果。
[0028]在另一些优选的实施方式中，所述亲水因子为含羧甲基型高聚物材料，优选所述亲水因子为粉末态或者微纤维态，更优选所述亲水因子选自由羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖组成的组中的一种或多种。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，其特征在于：所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料包括纳米短纤维和亲水因子；所述纳米短纤维的直径为500nm至5000nm；长度为0.1mm至10mm；所述亲水因子为包含亲水性羧甲基基团的高聚物材料。2.根据权利要求1所述的可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，其特征在于：所述纳米短纤维为通过静电纺丝制得的纳米纤维材料，优选所述纳米短纤维为可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，更优选所述纳米短纤维选自由明胶、胶原、壳聚糖和氧化纤维素组成的组；和/或所述亲水因子为含羧甲基型高聚物材料，优选所述亲水因子选自由羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖组成的组中的一种或多种；另外优选的是，所述亲水因子与所述纳米短纤维以重量计的含量比为1:(1-10)。3.根据权利要求1或2所述的可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，其特征在于：所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料具有由多根所述纳米短纤维和所述亲水因子相互密实聚集在一起的结构；所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的膨胀体积为自身体积的10倍以上；所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的吸水率为1500％至5000％；和/或所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的振实密度为0.1g/mL至1.0g/mL。4.根据权利要求1至3任一项所述的可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料，其特征在于：所述可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料还可包含有药物；优选的是，所述药物选自由凝血因子、生长因子和抗菌药物组成的组中的一种或多种。5.一种根据权利要求1至4任一项所述的可吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)静电纺丝步骤：通过静电纺丝由纤维材料制备膜状纳米纤维材料；(2)交联处理步骤：将所述纳米纤维材料进行改性交联处理，得到改性纳米纤维材料；优选的是，所述改性交联处理选用的化学交联剂选自由碳化二亚胺、碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺、京尼平和醛类化合物组成的组中的一种或多种；(3)剪切处理步骤：对所述改性纳米纤维材料进行剪切处理，得到蓬松纳米短纤维簇；(4)预成型处理：通过液氮低温成型处理使所述蓬松纳米短纤维簇结晶从而维持三维空间网络结构，得到预成型纳米短纤维簇；(5)研磨处理步骤：将所述预成型纳米短纤维簇和亲水因子一起进行研磨处理，得到所述吸收膨胀式纳米短纤维粉状材料。6.一种根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)静电纺丝步骤：通过静电纺丝由纤维材料制备所述纳米纤维材料；(2)交联处理步骤：将所述纳米纤维材料进行改性交联处理，得到改性纳米纤维材料；优选的是，所述改性交联处理选用的化学交联剂选自由碳化二亚胺、碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺、京尼平和醛类化合物组成的组中的一种或多种；(3)结合处理步骤：将亲水因子配制成水溶液，然后将所述改性纳米纤维材料放入所述水溶液进行结合处理，得到结合处理材料；优选的是，所述结合处理可以在摇床上进行。
(4)干燥处理：对所述结合处理材料进行冷冻干燥处理，得到含有所述亲水因子的干燥纤维材料；(5)剪切处理步骤：对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林静，张莹莹，邓坤学，袁玉宇，
申请(专利权)人：广州迈普再生医学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：