一种羧甲基甲壳素止血海绵材料、制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种羧甲基甲壳素止血海绵材料、制备方法及用途。将温敏性羧甲基甲壳素水溶液冷冻，而后在凝固浴中再生成型，洗去残留凝固浴和盐后干燥，可得到羧甲基甲壳素止血海绵材料。在该海绵材料中引入胶原蛋白和多巴胺，可进一步提高海绵力学强度与止血性能。该羧甲基甲壳素止血海绵材料制备过程绿色，简单价廉，不使用任何化学交联剂，材料体内可吸收，具有良好的生物相容性和生物降解性，产品吸水速度快，拥有良好的力学性能和形状记忆性能，止血效果好，特别适合于深且窄的伤口、不可压迫性伤口及贯穿性伤口的止血。迫性伤口及贯穿性伤口的止血。迫性伤口及贯穿性伤口的止血。

【技术实现步骤摘要】
一种羧甲基甲壳素止血海绵材料、制备方法及用途


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，涉及一种羧甲基甲壳素止血海绵材料、制备方法及用途。

技术介绍

[0002]外科手术、战伤急救、自然灾害、交通和日常意外事故会导致人体出血。据报道，近几十年来，全球30％～40％的创伤性死亡是由于失血过多造成的。在创伤性出血中，止血有“黄金4分钟”的说法，能够在3～5分钟内迅速止血，从而挽救生命，因此快速高效的止血材料非常重要。传统的止血材料如氰基丙烯酸酯、戊二醛交联的白蛋白、基于沸石的QuickClot或基于血纤蛋白的止血绷带等仅适用于外部可触及或可按压的伤口，这极大地限制了它们的使用。除了可适用于不同类型的伤口，理想的止血材料还应具有价廉，良好的力学强度，良好的生物降解性及生物相容性，以便于使用和携带。止血过程中，止血材料不可避免的会与伤口接触。如果没有良好的力学强度，止血材料会在止血过程中垮塌，这不但会降低止血效率，而且会导致止血材料残留在伤口中。同时难以降解的止血材料也会导致在止血后材料于伤口中的大量残留。强行剥离止血材料会使得伤口二次撕裂，并导致继发性出血和疼痛，同时也会增加患者治疗时长及花费。添加化学交联剂可提高材料强度，但同时难以避免交联剂残留的问题，从而降低材料的生物安全性。因此，迫切需要开发一种具有良好的力学性能，无化学交联，可生物降解的止血材料。该材料可遗留在伤口中，并可应用于不同类型的伤口止血，包括深且窄的伤口、不可按压性伤口和贯穿性伤口的止血。
[0003]甲壳素是从甲壳动物外壳及真菌和藻类的细胞壁中提取的，是仅次于纤维素的第二大可再生天然高分子。甲壳素本身由于氢键作用有较高的结晶度，这限制了它的研究开发和应用，但同时也为制备高强度的材料提供了可能。甲壳素及其衍生物具有非常良好的生物相容性及生物可降解性，适用于生物医学方面。甲壳素与羧基化试剂在氢氧化钠
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尿素体系中反应，可制得具有pH敏感性和温敏性的羧基甲壳素[中国专利技术专利申请公开说明书CN201310641249.6]。这些温敏性改性甲壳素溶解后在低温时保持液体状态，可以通过升温物理交联制备成型，不使用任何化学交联剂。
[0004]胶原蛋白作为细胞外基质的主要成分，具有良好的生物相容性、可降解性、低免疫原性。此外，胶原与出血创面接触时，能引起血小板聚集，缩短血栓形成的时间。同时，胶原能够刺激血小板释放亚细胞颗粒和凝血因子，凝血因子会主动附着、填塞受损血管，从而促进凝血过程。多巴胺具有优良的生物相容性和细胞粘附性。本专利技术将胶原与多巴胺引入羧甲基甲壳素止血海绵材料中，不但可以进一步提高海绵材料的力学性能，还可以有效促进伤口止血。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有止血材料的缺陷，本专利技术提供一种羧甲基甲壳素止血海绵材料、制备方法及用途。该海绵具有良好的力学性能、不含化学交联剂、在水/血中具有
优良的形状记忆功能，以解决现有的止血材料低力学强度或需引入化学交联剂，不能用于深且窄的伤口、不可按压性伤口和贯穿性伤口的止血的技术问题。
[0006]为了达到上述目的，解决本专利技术的技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]步骤(1)制备温敏性羧甲基甲壳素，将羧甲基甲壳素配置成碱性的羧甲基甲壳素水溶液，低温保存，其中所述羧甲基甲壳素水溶液浓度为1～10％，所述羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72～0.92，取代度范围0.07～0.23；
[0009]步骤(2)将羧甲基甲壳素水溶液脱泡后倒入模具中冷冻成冰，之后将其浸泡在凝固浴中，制得羧甲基甲壳素再生海绵；
[0010]步骤(3)用去离子水洗涤纯化羧甲基甲壳素再生海绵，脱水干燥，制得羧甲基甲壳素止血海绵材料。
[0011]优选地，步骤(1)中，所述的羧甲基甲壳素水溶液中含有胶原液，其中羧甲基甲壳素与胶原的质量比为10～100/1。
[0012]优选地，步骤(1)中，所述羧甲基甲壳素水溶液浓度为3～7％。
[0013]优选地，步骤(1)中，所述羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72～0.92，取代度范围0.07～0.18。
[0014]优选地，步骤(1)中，所述的干燥方式为冷冻干燥、室温干燥、真空干燥及30～100℃加热干燥的一种和几种的结合。
[0015]优选地，步骤(2)中，所述的冷冻成冰的温度为
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18℃～
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30℃。
[0016]优选地，步骤(2)中，所述的凝固浴为50％～100％甲醇/水溶液、50％～100％乙醇/水溶液或50％～100％丙酮/水溶液中的任意一种。
[0017]进一步优选地，步骤(2)中，所述的凝固浴为70％～100％甲醇/水溶液，70％～100％乙醇/水溶液或70％～100％丙酮/水溶液中的任意一种；
[0018]优选地，步骤(2)中，所述凝固浴温度为
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30℃～
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10℃；所述在凝固浴中浸泡的时长为1～7天。
[0019]进一步优选地，步骤(2)中，所述凝固浴温度为
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30℃～
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18℃；所述在凝固浴中浸泡的时长为4～7天。
[0020]优选地，步骤(1)中，所述羧甲基甲壳素与胶原的质量比为15～50/1。
[0021]优选地，所述含胶原的羧甲基甲壳素止血海绵材料负载多巴胺，负载方法为将制得含胶原的羧甲基甲壳素止血海绵材料浸泡在多巴胺溶液中一段时间，浸泡后洗涤冷冻干燥得到羧甲基甲壳素/胶原/多巴胺海绵。
[0022]优选地，羧甲基甲壳素/胶原/多巴胺海绵中，多巴胺与羧甲基甲壳素的质量比为0.005～0.05/1，负载过程中浸泡时长为8～24小时。
[0023]本专利技术还提供一种羧甲基甲壳素止血海绵材料，其特征在于，采用上述任意一项所述的制备方法制备得到；本专利技术制备的羧甲基甲壳素止血海绵材料具有形状记忆功能。
[0024]本专利技术还提供了一种羧甲基甲壳素止血海绵材料的用途，其特征在：于所述羧甲基甲壳素止血海绵材料用于伤口止血，包括但不限于深且窄的伤口、不可压迫性伤口及贯穿性伤口的止血。
[0025]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0026](1)本专利技术公开了一种羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，选择了温敏羧甲基甲壳素作为主要成分，不使用任何化学交联剂。羧甲基甲壳素具有良好的生物相容性和生物可降解性，且在体内降解时不会引发严重的炎症反应。同时，将胶原和多巴胺做为添加剂加入羧甲基甲壳素止血海绵材料中，以提高海绵的力学性能和止血性能。
[0027](2)特别是冷冻再生的方法，利用冰晶作为天然致孔剂，冷冻固化后的羧甲基甲壳素在凝固浴中再生得到再生海绵，具有形状记忆性能，该类海绵在承受60％以内的应变时，经历10次循环应力
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应变压缩后均保持完整的形状；并且在水/血中均可快速吸收液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)制备温敏性羧甲基甲壳素，将温敏性羧甲基甲壳素配置成碱性的羧甲基甲壳素水溶液，低温保存，其中所述温敏性羧甲基甲壳素水溶液浓度为1～10％，所述温敏性羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72～0.92，取代度范围0.07～0.23；步骤(2)将羧甲基甲壳素水溶液脱泡后倒入模具中冷冻成冰，之后将羧甲基甲壳素冰块浸泡在凝固浴中，制得羧甲基甲壳素再生海绵；步骤(3)用去离子水洗涤纯化羧甲基甲壳素再生海绵，脱水干燥，制得羧甲基甲壳素止血海绵材料。2.如权利要求1所述羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的羧甲基甲壳素水溶液中含有胶原液，其中羧甲基甲壳素与胶原的质量比为10～100/1。3.如权利要求1所述羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述羧甲基甲壳素水溶液的质量浓度为3～7％；所述羧甲基甲壳素的乙酰度范围为0.72～0.92，取代度范围0.07～0.18。4.如权利要求1所述羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述脱水干燥的干燥方式为冷冻干燥，室温干燥，真空干燥及30～100℃加热干燥的一种和几种的结合。5.如权利要求1所述羧甲基甲壳素止血海绵材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述冷冻成冰的温度为
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18℃～
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒋序林，吕思瑶，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：