本发明专利技术公开了一种温度介导自收缩止血微针水凝胶及其制备与应用,属于生物材料技术领域。本发明专利技术以壳聚糖高分子为基础进行羟丁基和双键改性制备双键羟丁基壳聚糖,与光引发剂LAP混合后注入微针模具并光交联,获得的微针水凝胶可以在润滑的脏器表面固定,且具有温度敏感性,当处于体温条件下微针止血水凝胶会发生收缩形变,使接触(铆钉)的组织发生一定程度收紧,达到物理封堵出血创口的目的,第一时间减少出血量。减少出血量。减少出血量。
【技术实现步骤摘要】
一种温度介导自收缩止血微针水凝胶及其制备与应用
[0001]本专利技术属于生物材料
,具体涉及一种温度介导自收缩止血微针水凝胶及其制备与应用。
技术介绍
[0002]出血是创伤后的主要并发症,大量出血可快速引起有效血液循环量减少、组织灌流不足、重要脏器功能障碍,可见,出血是创伤救治及手术中威胁生命安全的难题,如何有效进行止血是急救和临床研究工作的重点。
[0003]传统止血材料以纱布为主,但纱布止血效果不佳,且可能导致组织损伤或坏死,另一弊端则是这类止血材料多应用于体表止血,无法用于内部脏器的止血,更无法长时间在体内滞留。
[0004]近年来,基于天然高分子止血水凝胶材料的研究取得了快速发展。因其良好的生物安全性和可降解性,可应用于体表创面或内脏出血的止血治疗。体表出血创口相对粗糙易干燥,应用止血材料后相对容易达到快速止血效果;但内部脏器表层油脂丰富,大多覆盖有生理润滑液,应用止血材料后,不易在其表面固定,且内部脏器的蠕动进一步加剧止血材料容易滑脱的概率。无法实现有效固定,再好的止血功效也无从发挥,这也是止血水凝胶止血效果不佳的重要原因。
技术实现思路
[0005]为解决相关问题,本专利技术的首要目的在于提供一种温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的温度介导自收缩止血微针水凝胶。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述温度介导自收缩止血微针水凝胶的应用。
[0008]为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0009]一种温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法,以壳聚糖高分子为基础进行羟丁基和双键改性制备双键羟丁基壳聚糖(HBC_m),与光引发剂混合后注入微针模具并光交联,获得的微针水凝胶可以在润滑的脏器表面固定,且具有温度敏感性,当处于体温条件下微针止血水凝胶会发生收缩形变,使接触(铆钉)的组织发生一定程度收紧,达到物理封堵出血创口的目的,第一时间减少出血量。具体包括以下步骤:
[0010](1)将羟丁基壳聚糖充分溶解于水中,逐滴加入甲基丙烯酸酐,反应完全后得到双键羟丁基壳聚糖溶液;
[0011](2)将步骤(1)所得双键羟丁基壳聚糖溶液pH调节为中性,透析、冻干后得到双键羟丁基壳聚糖;
[0012](3)将步骤(2)所得双键羟丁基壳聚糖充分溶解于水中,得到双键羟丁基壳聚糖溶液;
[0013](4)在步骤(3)所得双键羟丁基壳聚糖溶液中加入光引发剂,得到水凝胶预聚液;
[0014](5)将步骤(4)所得水凝胶预聚液注入微针模具,光交联,脱模,获得所述的温度介导自收缩止血微针水凝胶。
[0015]进一步地,步骤(1)中所述的羟丁基壳聚糖,通过如下方法制备得到:NaOH溶液对壳聚糖进行碱化处理,得到碱化的壳聚糖;碱化的壳聚糖分散至异丙醇水溶液中,滴加1,2
‑
环氧丁烷,反应;反应液pH调节为中性,透析,过滤,冻干,得到羟丁基壳聚糖。
[0016]所述的壳聚糖的重均分子量MW=50000~1000000;进一步地,重均分子量MW=300000。
[0017]所述的NaOH溶液的浓度为20%~70%;进一步地,所述的NaOH溶液的浓度为50%。
[0018]所述的碱化处理的时间为6~48h;进一步地,时间为24h。
[0019]所述的异丙醇水溶液中异丙醇和水的体积比为1~2:1~2;进一步地,体积比为1:1。
[0020]所述的壳聚糖和1,2
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环氧丁烷的配比为2~6g:40~120mL;进一步的,配比为4g:80mL。
[0021]所述的反应的条件为:温度40℃~70℃、时间6~24h;进一步地,条件为:温度60℃、时间12h。
[0022]所述的pH调节采用的试剂为1%HCl溶液。
[0023]进一步地,步骤(1)中所述的羟丁基壳聚糖、甲基丙烯酸酐的配比为质量比1~4:3~9;更进一步地,配比为质量比2:6.4。
[0024]进一步地,步骤(1)中所述的溶解在室温下进行。本专利技术中所述的室温是指20~30℃,更进一步的,室温指25℃。
[0025]进一步地,步骤(1)中所述的反应的条件为:温度40℃~80℃、时间12~24h、转速500~1500rpm;更进一步地,条件为:温度60℃、时间24h、转速1000rpm。
[0026]进一步地,步骤(2)中所述的pH调节采用的试剂为碳酸氢钠。
[0027]进一步地,步骤(2)中所述的透析的时间为3~4天。
[0028]进一步地,步骤(2)中所述的冻干在温度
‑
20℃~
‑
80℃下进行;更进一步地,在温度
‑
60℃下进行。
[0029]进一步地,步骤(3)中所述的双键羟丁基壳聚糖溶液的质量浓度为2%~10%;更进一步地,质量浓度为5%。
[0030]进一步地,步骤(4)中所述的光引发剂为水溶性光引发剂或脂溶性光引发剂中的任意一种;更进一步地,所述的光引发剂为水溶性光引发剂LAP(苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基亚磷酸锂)或脂溶性光引发剂Irgacure2959。
[0031]进一步地,步骤(4)中所述的光引发剂的添加量按其在体系中的浓度为1~2wt%计;更进一步地,按其在体系中的浓度为2wt%计。
[0032]进一步地,步骤(5)中所述的微针模具对应的微针为单面针或双面针,具体形态为:针尖直径2~10μm、针高100~1000μm、底座直径200~1000μm、中心间距100μm~1000μm;更进一步地,针尖直径5μm、针高600μm、底座直径500μm、中心间距500μm。
[0033]进一步地,步骤(5)中所述的光交联的条件为:波长365nm、时间30
±
2秒。
[0034]本专利技术中的中性是指pH=7。
[0035]本专利技术中的水是指超纯水。
[0036]一种温度介导自收缩止血微针水凝胶,通过上述制备方法得到。
[0037]上述温度介导自收缩止血微针水凝胶在制备止血产品中的应用。
[0038]进一步地,所述的止血产品为内脏止血产品。
[0039]现有止血水凝胶在应对光滑界面组织出血,易出现贴附不牢、滑脱、异位,无法有效固定在目标位置,后续止血效果更难以发挥。本专利技术方法制备止血微针水凝胶技术的优势:
[0040](1)微针构造使得本专利技术对应用界面具有更好的铆钉效果,尤其是对于表面光滑的内脏组织,贴附后不易滑脱异位,对脏器出血止血更具优势。
[0041](2)体温条件触发微针水凝胶发生收缩形变,进一步介导贴附界面收紧,应用于柔软脏器表面后,会促使出血口收紧闭合,第一时间减少出血量,提升止血效果。
附图说明
[0042]图1为温度介导止血微针水凝胶主动收紧出血创面快速本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将羟丁基壳聚糖充分溶解于水中,逐滴加入甲基丙烯酸酐,反应完全后得到双键羟丁基壳聚糖溶液;(2)将步骤(1)所得双键羟丁基壳聚糖溶液pH调节为中性,透析、冻干后得到双键羟丁基壳聚糖;(3)将步骤(2)所得双键羟丁基壳聚糖充分溶解于水中,得到双键羟丁基壳聚糖溶液;(4)在步骤(3)所得双键羟丁基壳聚糖溶液中加入光引发剂,得到水凝胶预聚液;(5)将步骤(4)所得水凝胶预聚液注入微针模具,光交联,脱模,获得所述的温度介导自收缩止血微针水凝胶。2.根据权利要求1所述温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的羟丁基壳聚糖、甲基丙烯酸酐的配比为质量比1~4:3~9;步骤(3)中所述的双键羟丁基壳聚糖溶液的质量浓度为2%~10%;步骤(4)中所述的光引发剂为水溶性光引发剂或脂溶性光引发剂中的任意一种;步骤(4)中所述的光引发剂的添加量按其在体系中的浓度为1~2wt%计。3.根据权利要求1或2所述温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的反应的条件为:温度40℃~80℃、时间12~24h、转速500rpm~1500rpm;步骤(2)中所述的冻干在温度
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20℃~
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80℃下进行;步骤(5)中所述的微针模具对应的微针为单面针或双面针,具体形态为:针尖直径2~10μm、针高100~1000μm、底座直径200~1000μm、中心间距100~1000μm。4.根据权利要求1或2所述温度介导自收缩止血微针水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的羟丁基壳聚糖、甲基丙烯酸酐的配比为质量比2:6.4;步骤(1)中所述的反应的条件为:温度60℃、时间24h、转速1000rpm;步骤(2)中所述的pH调节采用的试剂为碳酸氢钠;步骤(2)中所述的透析的时间为3~4天;步骤(3)中所述的双键羟丁基壳聚糖溶液的质量浓度为5%;步骤(4)中所述的光引发剂为水溶性光引发剂LAP或脂溶性光引发剂Irgacure 2959;步骤(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄骏,陈浩琳,
申请(专利权)人:中山大学附属第七医院深圳,
类型:发明
国别省市:
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