双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵及其制备方法，该止血海绵具有相互贯通的孔隙结构，该止血海绵由氨基化明胶与双醛淀粉经过交联反应和冷冻干燥制备得到，交联反应过程中，氨基化明胶的游离氨基与双醛淀粉的醛基发生希夫碱反应。本发明专利技术通过交联反应有效增加了止血海绵的机械强度，赋予止血海绵优异的力学性能和回弹性能；同时，通过交联反应和冷冻干燥形成的丰富的孔隙结构，提升了止血海绵与血细胞结合能力；此外，以氨基化改性的明胶为基础进行交联制备的止血海绵表面的表面具有丰富的氨基，它们能与水分子间产生氢键作用，并能通过静电作用与表面带负电荷的血细胞快速聚集，提升了现有明胶海绵的快速止血能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵及其制备方法


[0001]本专利技术属于止血材料领域，涉及一种双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵及其制备方法。

技术介绍

[0002]不可控出血是创伤患者死亡的主要原因之一，在临床手术以及战争中，不可控出血导致的死亡率高达30％。当遭受致命伤或不可控大出血时，仅靠人体自身的凝血机制难以实现止血，这时需要通过外加止血材料来帮助止血。因此，开发出快速、安全、有效的止血材料十分重要。
[0003]止血材料根据其材料来源分为无机类止血材料、合成类止血材料以及生物类止血材料三大类。大部分止血材料在进行止血时，第一步是接触血液后吸收血液中的水分，浓缩血液成分，从而增加局部位置的凝血因子浓度，促进凝血级联反应。一般情况下，材料的物理吸收能力越强，其止血效果也越好。其次，血小板在止血和血栓的形成过程中也起到了重要的作用。而血凝块主要由红细胞组成，因而红细胞的聚集对于血凝块的稳定存在也具有十分重要的作用。
[0004]明胶是一种吸水性极好的蛋白质水解产物，其侧链上含有丰富的羧基和氨基。明胶类生物止血材料在体内2～3周内即可降解，且几乎无抗原性，不会引起机体的不良炎症反应，具有良好生物相容性。自从1945年明胶作为止血材料首次用于临床手术后，明胶已被开发为各种形态的止血材料，比如：纤维网状、多孔材料状、薄膜状等，其中以多孔材料状的名叫海绵产品最多。明胶海绵是由明胶经过交联后冷冻干燥制成的多孔状物质，可以吸收自身体积30倍以上的液体，在外科手术中常用于止血。当放置于出血部位时，除了使凝血过程接触活化外，明胶吸水后体积膨胀，可填充伤口，发挥压迫止血作用。但是，明胶类止血材料的缺点包括机械强度较差，在使用过程中易破裂、脱落，对于血细胞、血小板的牵拉能力有限等，其快速只能能力和止血效果还有待提升，难以用于对大出血伤口进行止血。因此，有必要对现有明胶止血材料进行改进，提升其机械强度，加快其止血速度和改善其止血效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵及其制备方法，以提高现有明胶止血材料的机械强度，加快止血速度和改善止血效果。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，该止血海绵具有相互贯通的孔隙结构，该止血海绵由氨基化明胶与双醛淀粉经过交联反应和冷冻干燥制备得到，交联反应过程中，氨基化明胶的游离氨基与双醛淀粉的醛基发生希夫碱反应；氨基化明胶中的氨基含量为0.18～0.25mmol/g，氨基化明胶的结构式(Ⅰ)所示，
[0008][0009]式(Ⅰ)中，R1为
[0010]上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案在中，所述止血海绵优选由氨基化明胶与双醛淀粉按照1:(0.5～1.5)的质量比经过交联反应和冷冻干燥制备得到。
[0011]上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，一种可行的氨基化明胶的制备方法为：将明胶溶解于pH＝3～6的磷酸盐缓冲液中，加入羧基活化剂和氨基供给剂，利用氨基供给剂与明胶的羧基发生酰胺化反应将明胶中的部分羧基转化为酰胺基，冷冻干燥，即得；所述氨基供给剂为乙二胺或二乙烯三胺。
[0012]进一步地，上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，在制备氨基化明胶时，控制明胶、羧基活化剂与氨基供给剂的质量比优选为1:(0.5～1):(0.5～3)，优选地，控制明胶、羧基活化剂与氨基供给剂的质量比为1:(0.5～1):(1～2)。所述羧基活化剂可以是1
‑
乙基
‑3‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐。
[0013]进一步地，上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，在制备氨基化明胶时，将明胶溶解于pH＝3～6的磷酸盐缓冲液中之后，明胶在磷酸盐缓冲液中的浓度为1wt％～20wt％。
[0014]上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，所述双醛淀粉是将淀粉中的葡萄糖残基的C2
‑
C3连接氧化成邻二醛基形成的，所述双醛淀粉的醛基化程度为60％～98％。
[0015]上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，一种可行的双醛淀粉的制备方法是将淀粉糊化，按照淀粉与高碘酸钠质量比为1:(0.5～1)的比例加入高碘酸钠，于避光环境在35～45℃反应4～6h，再经过纯化得到的。上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的技术方案中，所述止血海绵具有相互贯通的孔隙结构的孔径为100～300μm。
[0016]本专利技术还提供了上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)将氨基化明胶溶解于水中，得到氨基化明胶溶液；将双醛淀粉溶解于水中，得到双醛淀粉溶液；
[0018](2)将氨基化明胶溶液于双醛淀粉溶液混合，控制氨基化明胶与双醛淀粉的质量比为1:(0.5～1.5)，在搅拌条件下于35～45℃反应3～8h，将所得反应液加入模具中，冷冻干燥，即得双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵。
[0019]上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的制备方法的技术方案中，氨基化明胶
溶液中氨基化明胶的浓度优选为1wt％～10wt％，双醛淀粉溶液中双醛淀粉的浓度优选为1wt％～10wt％。
[0020]本专利技术通过实验证实：上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵具有优异的力学性能和回弹性能、丰富的孔隙结构以及良好的快速吸水能力，经较重反复揉搓后不致崩碎，符合药典对于吸收性明胶海绵的要求，并且吸液倍数可达到39～43倍；上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的溶血率不超过1.5％，具有良好的血液相容性。本专利技术通过红细胞聚集能力测试证实，上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵比现有商用明胶海绵具有更好的红细胞聚集能力。本专利技术还通过体外凝血实验测试证实，相对于现有商用明胶海绵，上述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵具有明显更优异的快速止血能力。
[0021]本专利技术提供的双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵的止血机理主要如下：
[0022]由于明胶材料本身具有强吸水能力，在对明胶进行氨基化改性后，可以丰富双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵表面的氨基，这些氨基能与水分子间通过氢键作用力相互作用，赋予了其快速吸液能力。同时，由于双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵具有丰富的相互贯通的孔隙结构，发挥分子筛作用选择性吸收水分子，进一步浓缩血小板以及凝血因子，形成局部凝血块凝血。再者，双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵表面丰富的氨基能与表面带负电荷的血细胞通过静电作用快速聚集，也有利于与创面组织细胞有效结合。以上多方面共同作用，可使得出血部位血细胞迅速聚集，促进血小板栓的形成，进而实现快速凝血。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的技术方案产生了以下有益的技术效果：
[0024]1.本专利技术提供了一种双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，由氨基化明胶与双醛淀粉经过交联反应和冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，其特征在于，该止血海绵具有相互贯通的孔隙结构，该止血海绵由氨基化明胶与双醛淀粉经过交联反应和冷冻干燥制备得到，交联反应过程中，氨基化明胶的游离氨基与双醛淀粉的醛基发生希夫碱反应；氨基化明胶中的氨基含量为0.18～0.25mmol/g，氨基化明胶的结构式(Ⅰ)所示，式(Ⅰ)中，R1为2.根据权利要求1所述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，其特征在于，该止血海绵由氨基化明胶与双醛淀粉按照1:(0.5～1.5)的质量比经过交联反应和冷冻干燥制备得到。3.根据权利要求1所述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，其特征在于，所述氨基化明胶的制备方法为：将明胶溶解于pH＝3～6的磷酸盐缓冲液中，加入羧基活化剂和氨基供给剂，利用氨基供给剂与明胶的羧基发生酰胺化反应将明胶中的部分羧基转化为酰胺基，冷冻干燥，即得；所述氨基供给剂为乙二胺或二乙烯三胺。4.根据权利要求4所述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，其特征在于，在制备氨基化明胶时，控制明胶、羧基活化剂与氨基供给剂的质量比为1:(0.5～1):(0.5～3)。5.根据权利要求4所述双醛淀粉交联的氨基化明胶止血海绵，其特征在于，在制备氨基化明胶时，将明胶溶解于pH＝3～6的磷酸盐缓冲液中之后，明胶在磷酸盐缓冲液中的浓度为1wt％～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：巨晓洁，朱雨荷，褚良银，刘壮，汪伟，谢锐，潘大伟，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：