一种可用于体外和体内的止血防粘连材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可用于体外和体内的止血防粘连材料及其制备方法。该方法包括：将羧甲基纤维素钠CMC

【技术实现步骤摘要】
一种可用于体外和体内的止血防粘连材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于组织修复材料及其制备领域，特别涉及一种可用于体外和体内的止血防粘连材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前临床上广泛使用的止血防粘连医用材料——强生速即纱(Surgicel)，是一种氧化再生纤维素材料，它是一种水溶性可体内吸收纤维素，其止血防黏连原理为当它溶于水后形成一定黏度的水性胶体，从而膨胀填补创面空隙或压迫血管达到止血和防黏连的目的。在传统的制备工艺中，一方面，均以天然纤维素(棉、麻、竹子、树、灌木等)为原材料，这些材料中含有大量、种类较多的杂质，使得处理过程复杂，产品纯度低等问题；另一方面，传统工艺采用的再生纤维素多是以织物固态形式进行氧化，存在再生过程晶体离解不彻底、氧化过程氧化不充分，使得制备得到的氧化再生纤维素性质不均匀、降解性能不稳定；再者，材料的性质单一，通过改性处理对其实施功能化也是目前生物医用材料的重要研究内容之一。因此需要探究一种氧化再生纤维素ORC制备过程中晶体离解彻底、氧化充分均匀的方法，并对其进行功能化。生物酶处理具有节能、高效、环保的优点，代替传统复杂的纤维素再生工艺具有明显的优势，能够大幅降低化学品的使用量。壳聚糖是一种优良的海洋衍生物材料，具有非常优异的亲水性、生物相容性和体内降解吸收性，用壳聚糖对止血防粘连材料实施功能改性，可以提升现有材料的止血防粘连性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可用于体外和体内的止血防粘连材料及其制备方法，以克服现有技术中氧化再生纤维素制备过程中晶体离解不彻底、氧化过程氧化不充分从而导致氧化再生纤维素性质不均匀、降解性能不稳定的缺陷。
[0004]本专利技术提供一种可用于体外和体内的止血防粘连材料，将羧甲基纤维素钠CMC在纤维素酶条件下酶降解处理，离心，透析，浓缩，然后置于氧化剂体系中氧化，洗涤，离心，透析，再通过酰胺交联反应与壳聚糖进行交联改性获得。
[0005]所述羧甲基纤维素钠重均分子量Mw为250000～700000。
[0006]所述纤维素酶为复合酶体系，活性10000～20000u/g。
[0007]所述纤维素酶主要由外切β
‑
葡聚糖酶、内切β
‑
葡聚糖酶和β
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葡萄糖苷酶木聚糖酶等多组分酶体系组成。
[0008]本专利技术还提供一种可用于体外和体内的止血防粘连材料的制备方法，包括：
[0009](1)将羧甲基纤维素钠CMC
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Na分散到水中形成浆液，添加纤维素酶，酶降解处理，离心，透析，浓缩，得到结晶度和聚合度降低的羧甲基纤维素钠CMC
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Na溶液；
[0010](2)将步骤(1)中结晶度和聚合度降低的羧甲基纤维素钠溶液置于氧化体系中选择性氧化，羧甲基纤维素钠聚合单元中的C6伯羟基通过氧化成为羧基，洗涤，离心，透析，浓缩，得到氧化的羧甲基纤维素钠材料OCMC
‑
Na溶液；
[0011](3)将活化试剂和交联剂加入壳聚糖水溶液中，搅拌，加入步骤(2)中OCMC
‑
Na溶液，继续搅拌反应，离心、透析，冷冻干燥，得到OCMC
‑
CS，即止血防粘连材料。
[0012]所述步骤(1)中酶降解处理温度为40～55℃，酶降解处理时间为24～36h，pH值为4.5～6.5。
[0013]所述步骤(1)中羧甲基纤维素钠CMC
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Na和纤维素酶的比例为1kg：5～10mL。
[0014]所述步骤(1)中酶降解后的羧甲基纤维素钠CMC
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Na重均分子量Mw为50000～200000。
[0015]所述步骤(1)中结晶度和聚合度降低的羧甲基纤维素钠CMC
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Na溶液浓度为1.2～1.3g/mL。
[0016]所述步骤(1)中离心为：在混合溶液中加入蒸馏水，离心分离后得到沉淀物。
[0017]所述步骤(1)
‑
(2)中透析为：将沉淀物透析至中性。
[0018]所述步骤(1)
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(3)中透析采用的截留分子量MWCO为3500Da，透析天数为2～3天。
[0019]所述步骤(2)中氧化体系为四氧化二氮/四氯化碳体系，氧化体系中四氧化二氮浓度为2～4mol/L，可逆分解反应生成的二氧化氮浓度为1～3mol/L，氧化体系与羧甲基纤维素钠CMC
‑
Na的质量比为10～20：1。四氧化二氮在氧化过程中自身发生可逆分解生成二氧化氮，二氧化氮是产生氧化作用的实际氧化剂物质。
[0020]所述步骤(2)中选择性氧化温度为30～45℃，选择性氧化时间为40～48h，选择性氧化是在密闭反应器中进行。
[0021]所述步骤(2)中OCMC
‑
Na溶液浓度为1.2～1.3g/mL。
[0022]所述步骤(2)中洗涤为水洗。
[0023]所述步骤(3)中活化试剂为1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(碳化二亚胺EDC)；交联剂为N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)。
[0024]所述步骤(3)中壳聚糖M
W
为30000～40000，其溶解方法为蒸馏水溶解，壳聚糖水溶液浓度为2～5w/v％。
[0025]所述步骤(3)中壳聚糖水溶液、活化试剂、交联剂和OCMC
‑
Na溶液的比例为100mL：1～1.5g：0.75～1.0g：5～10mL。
[0026]所述步骤(3)中搅拌时间为20～40min。
[0027]所述步骤(3)中继续搅拌反应为：调节反应体系pH为6.5～7.5，然后室温下反应12～16h。
[0028]所述步骤(3)中止血防粘连材料颗粒直径≤1微米。
[0029]所述步骤(3)中冷冻干燥为：置于冷冻干燥机中于零下60摄氏度冷冻干燥48h。本专利技术还提供一种止血防粘连材料在制备体外和体内止血防粘连材料中的应用。
[0030]本专利技术纤维素酶降解的功能是降低纤维素的结晶度和聚合度，使纤维素的分子量降低、分子链缩短，分子链空间结构上能够暴露出更多未经羧基转化的C6伯羟基—CH2—OH，为后续进一步羧基化提供条件。
[0031]本专利技术以羧甲基纤维素钠(CMC
‑
Na)为原料，使用纤维素酶对其进一步进行酶降解反应以大幅降低纤维素的结晶度和聚合度，再经选择性氧化剂二氧化氮对纤维素聚合单元中的C6伯羟基进行氧化，进一步转化为羧基，通过这种生物酶与氧化剂相结合的改性处理方法尚属首次。
[0032]本专利技术采用品质纯净的纤维素中间产品替代自然界中杂质含量较高的天然纤维素，在后续处理过程中免去了除杂的工序。并采用改进的酶处理工艺代替传统又复杂的纤维素再生工艺，使结晶度和聚合度下降约70％～80％，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于体外和体内的止血防粘连材料，其特征在于，将羧甲基纤维素钠在纤维素酶条件下酶降解处理，离心，透析，浓缩，然后置于氧化剂体系中氧化，洗涤，离心，透析，再通过酰胺交联反应与壳聚糖进行交联改性获得。2.根据权利要求1所述的止血防粘连材料，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠重均分子量Mw为250000～700000；纤维素酶为复合酶体系，活性10000～20000u/g。3.一种可用于体外和体内的止血防粘连材料的制备方法，包括：(1)将羧甲基纤维素钠CMC
‑
Na分散到水中形成浆液，添加纤维素酶，酶降解处理，离心，透析，浓缩，得到结晶度和聚合度降低的羧甲基纤维素钠CMC
‑
Na溶液；(2)将步骤(1)中结晶度和聚合度降低的羧甲基纤维素钠溶液置于氧化体系中选择性氧化，羧甲基纤维素钠聚合单元中的C6伯羟基通过氧化成为羧基，洗涤，离心，透析，浓缩，得到氧化的羧甲基纤维素钠材料OCMC
‑
Na溶液；(3)将活化试剂和交联剂加入壳聚糖水溶液中，搅拌，加入步骤(2)中OCMC
‑
Na溶液，继续搅拌反应，离心、透析，冷冻干燥，得到OCMC
‑
CS，即止血防粘连材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中酶降解处理温度为40～55℃，酶降解处理时间为24～36h，pH值为4.5～6.5；酶降解后的羧甲基纤维素钠CMC
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Na重均分子量Mw为50000～200000。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中羧甲基纤维素钠CMC

【专利技术属性】
技术研发人员：吴焕岭，郭岭岭，何雪梅，汪阳，王乃涛，谢周良，郭庆，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：