一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球，包括空心花粉、组装在空心花粉表面的动力系统，所述止血微球表面为针刺状或刺突状。本发明专利技术还提供了一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球的制备方法，包括空心花粉微球的制备、动力系统在花粉微球上的生长、止血药物凝血酶的加载三步。本发明专利技术通过穿刺红细胞促进凝血物质的释放以及对血小板、红细胞和凝血因子吸附，促进纤维蛋白网络的形成，从而实现对伤口的快速止血。口的快速止血。口的快速止血。

【技术实现步骤摘要】
一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医药材料
，具体涉及一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球及其制备方法。

技术介绍

[0002]在自然灾害、意外事故、战争和外科手术过程中由创伤引起的无法控制的出血是一个重大的全球性问题，它可能导致军人或平民人口大量死亡。对于突发和意外大出血的患者，无法控制的大血管出血和外伤组织广泛出血是死亡率高的原因。及时有效的院前/急救止血技术和止血剂可以为后续治疗赢得宝贵的时间，从而降低残疾和死亡率。对于普通的伤口出血，例如表皮的组织损伤引起的出血，可以将治疗药物如纱布、海绵、水凝胶等快速覆盖在伤口表面进行止血。但对于深部或穿孔、出血部位隐蔽的伤口，普通的止血剂在止血过程中由于受到伤口血流的冲击，容易被血流冲出伤口，难以通过不规则而深的伤口通道对出血点/受损血管进行治疗。因此，如何针对不规则而深的伤口设计出一种能够在战场或医院手术过程中能够逆血流运动来控制不规则伤口出血的安全有效的止血剂至关重要。
[0003]目前，在止血材料领域，国内市场上的止血材料，如：止血纱布、止血带、弹性绷带等，虽然对于紧急情况的大出血有一定的止血效果，但是对于不规则而深的伤口以及大动脉出血等，由于它们作用在伤口表面，无法进入深部出血部位以促进止血，因此凝血作用只发生在伤口表面，难以对不规则而深的伤口进行及时、理想的治疗。对于动脉破裂的大出血，虽然商业止血材料，如：基于壳聚糖的Celox
TM
敷料，沸石基的纱布，和氧化再生纤维素基的止血剂可用于伤口的大出血控制，但是在出血部位较深、隐蔽的穿孔创面，仍不能迅速截流，无法触及深层、隐蔽的出血部位，只能在浅表创面形成凝血。同时这些材料还存在价格昂贵、难以获取的缺点。
[0004]对于深部或穿孔、出血部位隐蔽的伤口，为了有效、快速止血，止血剂首先应充分、广泛接触出血部位，尤其是在出血部位不规则、空洞的出血腔内。其次，它应该具有持续的驱动力，使其能够对抗血流进入深层出血部位。最后，快速激活内源性止血通路。为了充分和广泛地接触出血部位，已有报道的形状适应性止血泡沫与血液接触时具有快速体积扩张能力和快速吸液能力，当其形状与创面腔相适应时，血腔内迅速发生有效止血。因此，近年来科研人员针对控制不规则而深的伤口出血进行了进一步研究，开发出许多新型止血材料，包括：填充出血创面的止血泡沫以及具有靶向伤口的止血微球等。
[0005]多孔材料由于其良好的特性，如高表面积和孔隙率、快速吸收液体的能力以及良好相容性，在阻止大出血方面显示出巨大的潜力。例如：自膨胀多孔材料支架或基质材料具有良好的血液吸收能力、密封和填塞伤口作用，能够快速填充、封闭伤口。其具有大量且丰富的孔道结构，具有极高的比表面积，在与血液接触时，能够快速吸收血液中的水分，逐渐在伤口内部膨胀以达到填充创面的目的；并且由于其极高的比表面积，能够富集血液中的凝血因子，进而达到快速止血的目的。随着自膨胀多孔材料逐渐作为支架或基质材料类止血材料或技术的发展，美国俄勒冈州威尔逊维尔的RevMedX公司生产的一种用于军事领域
快速止血的膨胀多孔材料已获得FDA批准(XSTAT)，XSTAT是一种基于壳聚糖的纤维素海绵组成止血敷料，用于治疗四肢出血，在控制不可压缩的交界处出血方面也显示出前景。该装置由一个填充器组成，该填充器内部填充有高度压缩的海绵，吸收血液后，海绵可以在很短的时间内轴向膨胀数倍于其原始体积。XSTAT已被实验证明可有效地在多种严重出血动物模型(腹股沟、动脉和肝脏等中实现止血)。然而，由于XSTAT是由体积膨胀和机械强度有限的微型纤维素海绵组成，当应用于出血部位时，需要大量海绵(超过90个)来填充创腔，并且在康复后对海绵的去除可能会对患者造成二次伤害，其所需的止血时间为以及术后去除所有海绵的时间和难度必然会相应增加。
[0006]近年来，如何快速、精准地向深部或穿孔、出血部位隐蔽的伤口的出血点递送止血药物已成为当前止血领域的研究热点。能够逆血流运动靶向伤口的止血微球近年来已有所报导。如：Christian J.Kastrup等人提出了一种使用碳酸钙作为药物载体的止血材料。该止血材料由碳酸钙与凝血酶组成，在应用过程中通过将止血材料与质子化氨甲环酸混合，当混合物与血液接触时，会迅速释放CO2推动颗粒的运动。然而，由于气体产生的方向的不确定性，因此对颗粒的推进并不全是向伤口内部运动，导致大部分颗粒只是停留在伤口表面，难以到达出血点。专利CN112891613A中采用微孔淀粉为载体，负载磁性纳米Fe3O4粒子，在磁场中产生靶向作用，但是由于纳米Fe3O4粒子的覆盖，微孔淀粉的吸水能力下降，且负载的凝血酶数量有限，对于大面积的快速出血止血速度难以达到理想的水平。
[0007]对于深部或穿孔、出血部位隐蔽的伤口，由于血液的阻力，大部分止血材料难以逆血流运动对出血点进行靶向止血，导致止血时间长、失血多、难度大。而现阶段对于靶向或填充伤口内部的止血材料存在动力方向不一致、易造成二次伤害等问题。因此，为了有效、快速止血，止血剂首先应充分、广泛接触出血部位，尤其是在出血部位不规则、空洞的出血腔内。其次，它应该具有持续的驱动力，使其能够对抗血流进入深层出血部位，精确靶向出血点，以及较好的药物递送功能和良好的生物相容性。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球及其制备方法，通过穿刺红细胞促进凝血物质的释放以及对血小板、红细胞和凝血因子吸附，促进纤维蛋白网络的形成，从而实现对伤口的快速止血。
[0009]本专利技术第一个目的在于提供一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球，其特征在于，包括空心花粉、组装在空心花粉表面的动力系统，所述空心花粉表面为针刺状或刺突状。
[0010]进一步的，所述空心花粉由向日葵花粉制得。
[0011]进一步的，所述止血微球的动力系统由纳米Fe3O4粒子与CaCO3共同组成。
[0012]进一步的，所述定向驱动止血微球还包括凝血酶，所述凝血酶加载在止血微球的内部。
[0013]进一步的，所述止血微球在应用前与质子化氨甲环酸或PH小于7.0的质子化氨甲环酸水溶液混合。
[0014]本专利技术第二个目的在于提供一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球的制备方法，其特征在于，将表面针刺状或刺突状的天然花粉脱脂、采用碱解
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酸解
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碱解的方式去除内
部细胞质后得到空心花粉微球；在所述空心花粉微球表面生长由纳米Fe3O4粒子与CaCO3共同组成的动力系统，然后将凝血酶加载到空心花粉微球的内部，得到具有穿刺功能的定向驱动止血微球。
[0015]进一步的，天然花粉脱脂的过程为：将天然花粉与丙酮溶液混合搅拌回流，分离出大颗粒或不溶性杂质；再用丙酮搅拌回流后，向过滤后的花粉中加入去离子水搅拌，转移到培养皿中冻干24～48h得到脱脂花粉。
[0016]进一步的，天然花粉脱脂时两次混合搅拌回流的时间为3～12h。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球，其特征在于：包括空心花粉、组装在空心花粉表面的动力系统，所述空心花粉表面为针刺状或刺突状。2.如权利要求1所述一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球，其特征在于：所述动力系统由纳米Fe3O4粒子与CaCO3共同组成。3.如权利要求1所述一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球，其特征在于：所述止血微球在应用前与质子化氨甲环酸或PH小于7.0的质子化氨甲环酸水溶液混合。4.根据权利要求1
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3中任一项所述一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球的制备方法，其特征在于：将表面针刺状或刺突状的天然花粉脱脂、采用碱解
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酸解
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碱解的方式去除内部细胞质后得到空心花粉微球；在所述空心花粉微球表面生长由纳米Fe3O4粒子与CaCO3共同组成的动力系统，然后将凝血酶加载到空心花粉微球的内部，得到具有穿刺功能的定向驱动止血微球。5.如权利要求4所述一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球的制备方法，其特征在于，天然花粉脱脂的过程为：将天然花粉与丙酮溶液混合搅拌回流，分离出大颗粒或不溶性杂质；再用丙酮搅拌回流后，向过滤后的花粉中加入去离子水搅拌，转移到培养皿中冻干24～48h得到脱脂花粉。6.如权利要求4所述一种具有穿刺功能的定向驱动止血微球的制备方法，其特征在于，所述去除内部细胞质的过程为：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝广芊，邱浩宇，谢瑞琪，胡恩岭，陆飞，余堃，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：