止血装置、止血涂层分散体和疏水表面制造方法及图纸

描述了止血装置，包括基底和形成在基底上的表面。表面包括微米材料和纳米材料中的至少一种，材料部分地嵌入基体中，表面基本上防止基底的润湿。基底的润湿。基底的润湿。

Hemostatic device, hemostatic coating dispersion and hydrophobic surface

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】止血装置、止血涂层分散体和疏水表面


[0001]本专利技术涉及止血涂层分散体、使用该止血涂层分散体形成的疏水表面和止血装置。本专利技术涉及但不限于，用于伤口治疗的止血贴片。

技术介绍

[0002]在伤口护理医疗领域，不受控制的出血和伤口感染是导致死亡的主要原因。伤口包扎不当会延长愈合时间，并带来很高的感染风险，导致死亡率和经济负担大幅增加。因此，止血材料在医学上对伤口的成功修复和治疗具有重要意义。
[0003]它们的成功实施取决于两个通常相互竞争的属性：a)在大量失血之前迅速实现血液凝固；以及，b)能够随后轻松去除伤口敷料，无血块撕裂和二次出血。处理出血的传统方法是用棉纱布机械地按压伤口。棉纱布不可避免地会吸收血液，造成不必要的失血和纱布粘附在伤口上。吸收在纱布中的血液形成固体血块
‑
纱布混合物，强行剥离后往往会撕裂伤口，造成二次出血和疼痛。这使得在从普通伤口到手术的过程中，很难在不引起二次感染或出血的情况下更换旧的伤口敷料，尤其是血友病患者的极端情况，在凝血前就会出现大量出血。
[0004]为了解决这些问题，止血材料中采用了活性凝血剂(壳聚糖或高岭土)，通过加速凝固过程来减少出血。然而，这类制剂采用的是游离微粒，如果进入血管系统，可能会引起微血栓，从而成为一种安全威胁。
[0005]最近，有人提出将超疏水(Superhydrophobic，SHP)或超亲水材料用于止血的目的。据报道，一种超亲水材料(石墨烯海绵)可以快速吸收血液中的水分，形成密集的血细胞和血小板，从而促进凝固。也可以通过在多孔纳米纤维垫上喷涂β
‑
壳聚糖来制备亲水止血材料，亲水性β
‑
壳聚糖涂层可以增加血液的润湿性，从而增强凝血。或者，可以在普通超亲水纱布的背面涂覆SHP涂层作为不透水层，来防止通过纱布的血液流失。然而，这些方法的核心功能仍然是要么基于吸血止血材料(超亲水)，不能减少失血和二次出血，要么基于拒血(超疏水)材料，只是排斥血液，但不会主动触发凝血。因此，上述关于伤口管理的两个关键挑战仍然没有得到很好的解决。
[0006]亟需提供一种装置或材料来克服或改善上述至少一个问题，或至少提供有用的替代方案。

技术实现思路

[0007]本文描述的是一种通过设计SHP和拒血表面来实现止血的策略，该表面同时实现了快速凝血而不失血，同时还提供了抗菌特性并有利于血块自我脱落。
[0008]SHP止血表面的非润湿特性可以承受大量的血压，并有助于减少血液流失和细菌附着。如参考图中描述的调查所示，固定在该表面上的碳纳米纤维(Carbon Nanofibers，CNFs)可以促进快速的纤维蛋白生长，从而凝血。由于在血液
‑
基底接触区域内存在微气穴，血块和SHP CNF贴片之间的接触最小，导致血块成熟和收缩后的血块自然脱落。与普通的亲
水纱布或商业止血产品相比，这将使剥离该贴片所需的剥离张力降低约1～2个数量级。这些特点已经在活体外和活体内得到验证，证明了这种策略在设计止血贴片材料方面的有效性。
[0009]本文描述的止血装置包括：
[0010]基底；以及
[0011]在基底上形成的表面，该表面包括微米材料和纳米材料中的至少一种，这些材料部分地嵌入基底中，该表面基本上防止基底的润湿。该表面也可称为涂层。在一些实施例中，该表面可由材料组成。
[0012]该材料可以是疏水的。该材料可包括固定在基体中的疏水纳米纤维。
[0013]该表面可以具有随机表面形态，以获得至少130
°
的水接触角。
[0014]该表面形态可以在表面和与表面接触的液体之间夹带气穴(air pocket)。
[0015]该止血装置可以是伤口敷料、基于导管的支架、线圈(coil)或移植物中的一个，例如，是具有形成在棉花、合成纤维或聚合膜上的表面的医疗贴片。
[0016]本文还公开了一种止血涂层分散体，其包括微米材料和纳米材料中的至少一种，以及分散体中的基体(例如，有机基质)。涂层分散体用于沉积在基底上以形成疏水表面，该疏水表面包括部分地嵌入该基底中的微/纳米材料。获得的表面基本上防止该基底的润湿。
[0017]当至少部分地嵌入时，该微/纳米材料可以是疏水的。这些材料可包括基于表面的形成固定在基底中的纳米纤维。纳米纤维可以是碳纳米纤维。该表面形态可以在该表面和与该表面接触的液体之间夹带气穴。
[0018]该表面一旦形成，就可具有包括微米粗糙度和/或纳米粗糙度的随机表面形态。该材料可包括纳米纤维或微结构，纳米纤维具有从约5nm至1微米变动的直径，微结构具有从约1μm至200μm的直径。该材料可具有约5μm至500μm的长度。
[0019]该基体可以是疏水的。该基体可以是有机基质或聚合物基质。该基质可以是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)、蜂蜡和聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)中的至少一种，或其它能够固定纳米纤维的生物相容性聚合物。
[0020]本文还公开了通过涂敷上述止血涂层分散体形成的疏水表面。
[0021]有利的是，本专利技术的实施例克服了现有技术中涉及在血块形成期间失血过多和/或止血敷料上的强力血块粘附的问题，止血敷料上的强力血块粘附导致疼痛、二次出血以及在去除伤口敷料时的可能感染。
[0022]有利的是，本专利技术的实施例提供了一种止血涂层和装置，可以实现(1)快速凝血，(2)无失血的凝血，(3)在血块成熟或凝固后的血块自我脱落，以及(4)将细菌的粘附降至最低。
[0023]有利的是，止血涂层/装置是超疏水的，提供对水基液体(如血液)的增强排斥。因此，本涂层/装置将减少血液流失，因为它排斥血液，将其控制或限制在伤口内。此外，该涂层提供了非润湿特性，可以消除血液渗入止血材料，从而防止不必要的血液流失。在高达300mmHg的高压下，非润湿特性依然存在，因此将使超疏水止血涂层能够处理动脉出血。此外，超疏水CNF涂层的非润湿特性可以通过排斥血液并将血液保持在伤口内来防止伤口处的血液流失。血液不会穿透该材料。这就减少了血液流失。该涂层还能够引发快速凝血，这
可以缩短出血时间窗，从而减少凝血过程中的血液流失。
[0024]有利的是，细菌不容易粘附在涂层上。抗菌性可以帮助保持止血绷带的无菌性，防止伤口感染。
[0025]有利的是，超疏水止血绷带或敷料或纱布可以很容易地从凝血的伤口上剥离，而不会撕裂伤口和引起二次出血。在某些情况下，它有利于血块的自我脱落，例如在成熟和收缩期间。
[0026]有利的是，该装置是安全的。碳纳米纤维通过生物相容性聚合物固定在敷料或纱布上。因此，固定的碳纳米纤维不会进入血流。
附图说明
[0027]现在将通过非限制性示例，参考附图描述本专利技术的实施例，其中：
[0028]图1示出了根据本教义的装置；
[0029]图2示意性地示出了形成图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种止血装置，包括：基底；以及在所述基底上形成的表面，所述表面包括微米材料和纳米材料中的至少一种，所述材料部分地嵌入基体中，所述表面基本上防止所述基底的润湿。2.如权利要求1所述的止血装置，其中所述材料是疏水的。3.如权利要求2所述的止血装置，其中所述材料包括固定在所述基体中的疏水纳米纤维。4.如权利要求3所述的止血装置，其中所述纳米纤维是碳纳米纤维。5.如权利要求1至4中任一项所述的止血装置，其中所述表面具有随机表面形态，以获得至少130
°
的水接触角。6.如权利要求1至5中任一项所述的止血装置，其中所述表面形态在所述表面和与所述表面接触的液体之间夹带气穴。7.如权利要求1至6中任一项所述的止血装置，其中所述表面一旦形成，则具有微米粗糙度和纳米粗糙度之一的随机表面形态。8.如权利要求3或4所述的止血装置，其中所述纳米纤维具有约5nm至1000nm的直径和/或约5μm至500μm的长度。9.如权利要求1至8中任一项所述的止血装置，其中所述基体是疏水的。10.如权利要求1至9中任一项所述的止血装置，其中所述基体是有机基质或聚合物基质。11.如权利要求9或10所述的止血装置，其中所述基质是能够固定所述材料的生物相容性聚合物。12.如权利要求9或11所述的止血装置，其中所述生物相容性聚合物是聚四氟乙烯PTFE、蜂蜡和聚二甲基硅氧烷PDMS中的至少一种。13.如权利要求1至12中任一项所述的止血装置，其中所述止血装置是伤口敷料、基于导管的支架、线圈或移植物中的一种。14.一种止血涂层分散体，包括：微米材料和纳米材料中的至少一种，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊淮，李哲，D，
申请(专利权)人：苏黎世联邦理工学院，
类型：发明
国别省市：