一种氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法及应用，以氧化细菌纤维素气凝胶为载体，将血小板衍生的细胞外囊泡通过多巴胺连接于氧化细菌纤维素气凝胶上，得到含血小板衍生的细胞外囊泡的功能化氧化细菌纤维素止血气凝胶。该方法简单易行，制得的止血气凝胶生物相容性好，止血和促进创面愈合效果佳。止血和促进创面愈合效果佳。止血和促进创面愈合效果佳。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物材料领域，具体涉及氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]全球数据表明，超过30％的创伤死亡是由出血引起的，其中一半以上在到达急诊室之前就已经死亡。快速高效止血，尤其是现场止血，是创伤医学研究的重要方向。在战场上，子弹造成的穿透伤和窦道损伤，以及车祸或外伤造成的大量出血和不规则伤口是目前止血治疗的难点。近年来，止血技术已从单一的器械止血(物理止血)发展为现代手术条件下的复杂技术系统。尽管临床上可用的止血方法(如止血带或止血纱布加压、手术止血、明胶止血海绵、止血颗粒、止血粘合剂等)在预防和治疗少量失血方面非常有效，但在紧急情况下遇到特殊伤口如不明损伤大出血或窦道伤口等无效。外伤是现代社会最常见的意外死亡原因，而出血是导致外伤性死亡的最重要原因。
[0003]为了解决这些问题，已有报道开发了新的止血技术。一种基于小海绵的敷料和一种填充有大量压缩纤维素的涂抹器，可以快速膨胀以填充并施加压力到深层、不可压缩的伤口。但肿胀恢复时间较长，不能满足快速止血的要求。时间和温度对聚氨酯基形状记忆聚合物泡沫的形状恢复有明显影响，且恢复较慢。用于颅内动脉瘤替代治疗时，疗效仍有待提高。形状记忆聚合物泡沫通过结合高Z元素钨颗粒形成泡沫作为伤口敷料，其吸收液体的能力有限且不可注射。一种基于碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯官能化季铵化壳聚糖的可注射抗菌导电冷冻凝胶被开发用于致命的不可压缩出血止血和伤口愈合。然而，机械性能、吸收性和凝固速度需要进一步提高。因此，很有必要开发一种更有效的具有瞬时和大量血液吸收能力、提升凝血机制的启动速度和快速形状恢复能力以实现快速高效治疗不可压缩性出血的形状记忆止血材料。
[0004]气凝胶具有不同寻常的特性，例如高孔隙率和表面积、低密度。它是由凝胶通过气体代替液体制成的相互连接的纳米结构的多孔材料。气凝胶是一种很有前途的药物载体，可广泛用于设计和制备新型生物医学。已有报道2,2,6,6
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四甲基哌啶氧化物氧化纤维素通过循环冻融和叔丁醇置换法首次制造出性能优异的湿回弹性和水活化形状恢复的气凝胶。还通过简单的碱沉淀法研发出壳聚糖/硅藻
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二氧化硅基气凝胶。气凝胶与血液之间的强界面效应能够促进红细胞聚集、血小板粘附和活化，并能激活内在凝血通路加速血液凝固，但吸水能力较差。通过减少添加成分和操作步骤，进一步提高纤维素基气凝胶的性能是一种有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法及应用，该方法简单易行，制得的止血气凝胶生物相容性好，止血和促进创面愈合效果佳。
[0006]本专利技术所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，以氧化细菌纤维素气凝胶
为载体，将血小板衍生的细胞外囊泡通过多巴胺连接于氧化细菌纤维素气凝胶上，得到含血小板衍生的细胞外囊泡的功能化氧化细菌纤维素止血气凝胶。
[0007]进一步，所述氧化细菌纤维素气凝胶的制备具体为：采用木醋杆菌合成细菌纤维素膜，细菌纤维素膜破碎后再在2,2,6,6
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四甲基哌啶氧化物、溴化钠和次氯酸的混合氧化体系中将细菌纤维素氧化为氧化细菌纤维素，然后采用循环冷冻冰晶自组装形成氧化细菌纤维素冷冻凝胶，经冻干溶剂置换后，冷冻干燥得到氧化细菌纤维素气凝胶。
[0008]进一步，采用木醋杆菌合成细菌纤维素膜具体包括如下步骤：
[0009]S11，挑取木醋杆菌菌落于扩增培养基中，在转速为150～220rpm、温度为28～32℃的条件下震荡培养24～48h，得到木醋杆菌扩增液；
[0010]S12，将木醋杆菌扩增液接种于的生产培养基中，每1L生产培养基中加入50～70mL的木醋杆菌扩增液，加入2～10ml无水乙醇，搅拌均匀，倒入培养皿中，放置于温度为28～32℃细菌恒温培养箱中静置培养7～10天，得到细菌纤维素膜；
[0011]S13，取细菌纤维素膜，蒸馏水洗去菌液和残留物，置于浓度为0.1～05M的氢氧化钠溶液中煮沸20～60min，蒸馏水清洗数次，再采用破壁机将清洗后的细菌纤维素膜破碎为颗粒悬液，冷冻干燥。
[0012]进一步，氧化细菌纤维素的制备具体包括如下步骤：
[0013]S21，配置氧化反应液，氧化反应液包括浓度为1～3g/L的溴化钠、浓度为10～50mg/L的2,2,6,6
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四甲基哌啶氧化物；
[0014]S22，将细菌纤维素加入到氧化反应液中，每1L氧化反应液加入8～12g细菌纤维素，搅拌混匀；
[0015]S23，加入体积浓度为4.5～12％的次氯酸溶液，每1L氧化反应液加入1～4mL的次氯酸溶液，然后滴加氢氧化钠溶液调节反应液pH值至10.0，室温条件下反应1～2h，清洗过滤得到氧化细菌纤维素。
[0016]进一步，采用循环冷冻冰晶自组装形成氧化细菌纤维素冷冻凝胶具体为：将氧化细菌纤维素重悬于蒸馏水中，吹打震荡混匀，按1～2ml/孔分别加入24孔板中，在温度为
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20～
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40℃的条件下冷冻10～15h，常温解冻9～14h，循环2～4次，得到氧化细菌纤维素冷冻凝胶。
[0017]进一步，所述冻干溶剂为叔丁醇或乙醇，采用叔丁醇或乙醇对氧化细菌纤维素冷冻凝胶置换三次，每次12～16h。
[0018]7.根据权利要求1或2所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于，将血小板衍生的细胞外囊泡通过多巴胺连接于氧化细菌纤维素气凝胶上具体包括如下步骤：
[0019]S31，提取血小板衍生的细胞外囊泡；
[0020]S32，将氧化细菌纤维素气凝胶与浓度为0.5～2mg/mL的多巴胺溶液在温度为4～25℃的条件下避光交联6～24h；
[0021]S33，吸弃多余多巴胺溶液，采用蒸馏水清洗连接有多巴胺的氧化细菌纤维素气凝胶，然后加入血小板衍生的细胞外囊泡提取液，再在温度为4～25℃的条件下避光交联6～24h，冷冻干燥，得到含血小板衍生的细胞外囊泡的功能化氧化细菌纤维素止血气凝胶。
[0022]进一步，所述血小板衍生的细胞外囊泡的制备具体包括如下步骤：
[0023]S41，采用摘眼球法收集大鼠全血，将大鼠全血与柠檬酸
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磷酸
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葡萄糖缓冲液混合，在温度为25℃的条件下以150～250g离心20～30min；
[0024]S42，收集离心后的上清液，在温度为25℃的条件下以800～1000g离心20～30min后，去除上清液得到血小板；
[0025]S43，将血小板重悬在低渗缓冲液中，并在冰上使用细胞破碎仪进行超声破碎处理，然后在温度为4℃的条件下以16000～20000g离心30～60min，收集上清液于4℃保存直至使用。
[0026]进一步，每10mL的低渗缓冲液中包括20mM的Tris
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HCl、10mM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于：以氧化细菌纤维素气凝胶为载体，将血小板衍生的细胞外囊泡通过多巴胺连接于氧化细菌纤维素气凝胶上，得到含血小板衍生的细胞外囊泡的功能化氧化细菌纤维素止血气凝胶。2.根据权利要求1所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于，所述氧化细菌纤维素气凝胶的制备具体为：采用木醋杆菌合成细菌纤维素膜，细菌纤维素膜破碎后再在2,2,6,6
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四甲基哌啶氧化物、溴化钠和次氯酸的混合氧化体系中将细菌纤维素氧化为氧化细菌纤维素，然后采用循环冷冻冰晶自组装形成氧化细菌纤维素冷冻凝胶，经冻干溶剂置换后，冷冻干燥得到氧化细菌纤维素气凝胶。3.根据权利要求2所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于，采用木醋杆菌合成细菌纤维素膜具体包括如下步骤：S11，挑取木醋杆菌菌落于扩增培养基中，在转速为150~220rpm、温度为28~32℃的条件下震荡培养24~48h，得到木醋杆菌扩增液；S12，将木醋杆菌扩增液接种于的生产培养基中，每1L生产培养基中加入50~70mL的木醋杆菌扩增液，加入2~10ml无水乙醇，搅拌均匀，倒入培养皿中，放置于温度为28~32℃细菌恒温培养箱中静置培养7~10天，得到细菌纤维素膜；S13，取细菌纤维素膜，蒸馏水洗去菌液和残留物，置于浓度为0.1~05M的氢氧化钠溶液中煮沸20~60min，蒸馏水清洗数次，再采用破壁机将清洗后的细菌纤维素膜破碎为颗粒悬液，冷冻干燥。4.根据权利要求2所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于，氧化细菌纤维素的制备具体包括如下步骤：S21，配置氧化反应液，氧化反应液包括浓度为1~3g/L的溴化钠、浓度为10~50mg/L的2,2,6,6
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四甲基哌啶氧化物；S22，将细菌纤维素加入到氧化反应液中，每1L氧化反应液加入8~12g细菌纤维素，搅拌混匀；S23，加入体积浓度为4.5~12%的次氯酸溶液，每1L氧化反应液加入1~4mL的次氯酸溶液，然后滴加氢氧化钠溶液调节反应液pH值至10.0，室温条件下反应1~2h，清洗过滤得到氧化细菌纤维素。5.根据权利要求2所述的氧化细菌纤维素止血气凝胶的制备方法，其特征在于，采用循环冷冻冰晶自组装形成氧化细菌纤维素冷冻凝胶具体为：将氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，罗高兴，邢孟秋，郭熠城，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：