可生物降解的壳聚糖多孔止血材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种以可生物降解的壳聚糖材料为原料的纳米微通道多孔止血材料和制备方法，它包括制孔剂制孔、材料成型、除去制孔剂工序，止血材料的多孔结构是通过在止血材料的制备过程中加入制孔剂，在止血材料成型过程中除去制孔剂而得到：通过乳化的方法形成乳液，交联、固化使乳液形成水凝胶，用其它与水相溶的醇、酮溶剂洗去油溶性有机制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构；通过甲醛、戊二醛交联交联、固化壳聚糖水溶液，形成水凝胶，用水洗去水溶性高分子制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构；该种材料能够迅速吸收血液中的水分，使血液中的血细胞凝结在伤口表面、堵塞住破裂血管，达到快速止血目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多孔止血用材料及其制备方法，特别为一种。
技术介绍
止血是各种手术及战伤、创伤急救的重要环节，目前的止血材料、止血药物是通过栓塞、收缩小动脉及毛细血管；增强血小板功能，加速、加强血液凝固过程；抑制血块溶解过程；或通过灼烧、压迫、缝合血管而产生止血作用。人们在长期的生产、生活实践中发现具有多孔结构的材料常常伴有良好的止血功能，如我们的祖先很早就用香灰止血，沿海地区的居民常用墨鱼骨粉来进行止血，目前我国农村的很多地区采用竹碳磨成的粉替家畜止血。研究表明这些材料的止血功能都和它们的多孔结构有关，当作用于创口时，这类多孔结构能够利用液体特有的毛细现象，迅速吸取伤口血液中的水分，从而使血液中的凝血物质迅速聚集，并凝结在伤口表面，堵塞住破裂的血管，达到止血的目的。美国专利US6,060,461描述了一种具有微孔结构的颗粒材料用于快速止血，其止血的功能同样由于多孔的结构，它的止血效果非常显著，对由于动脉破裂造成的大出血症状也具有很好的止血效果。但是该专利并没有具体涉及到制备这类微孔颗粒的材料，以及除了微孔颗粒外，其它类型的多孔材料作为止血材料的应用，如多孔纤维、多孔海绵等，以及这类多孔止血材料的制备方法，同时该材料无法降解，有可能对人体造成不良影响。而在可生物降解天然大分子材料中，壳聚糖是一类从虾、蟹等甲壳类动物中提取的氨基高分子多糖，它来源丰富，具有良好的生物相容性，同时由于具有电正性的特点，可以和电负性的血红细胞迅速结合，形成块状堵塞物，从而止住流血，因此壳聚糖也被广泛用于制备止血绷带。鉴于上述两者的止血效果，如何利用壳聚糖制造可生物降解的多孔止血材料是近年来人们一直在探索的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术的上述不足而提供一种将多孔结构的止血功能和壳聚糖材料特有的止血功能相结合，由壳聚糖制备而来，可生物降解、具有多孔结构的快速止血的可生物降解的壳聚糖多孔止血材料。本专利技术的另一目的是提供上述可生物降解的壳聚糖多孔止血材料的制备方法。本专利技术的目的可通过以下技术解决方案来实现可生物降解的壳聚糖多孔止血材料，以可生物降解的天然大分子壳聚糖制备而成，其特征在于壳聚糖的原料脱乙酰度一般在80％～99％之间，平均分子量在10,000～106之间。所述的止血材料表面和内部形成纳米、微米级通孔，所述的其孔径的大小在10纳米～30微米之间，孔隙率占整个材料的20％-80％，优选30％-70％。所述的止血材料是多孔微球形式、多孔纤维形式、多孔海绵形式，或几种类型的复合体系。本专利技术可生物降解的壳聚糖多孔止血材料的制备方法，它包括制孔剂制孔、材料成型、除去制孔剂、冷冻干燥、臭氧等离子表面氧化等工序，其特征在于所述的止血材料的多孔结构是通过在止血材料的制备过程中加入制孔剂，在止血材料成型过程中除去制孔剂而得到制孔剂是油溶性有机试剂，如植物油、石油醚、十氢萘、甲苯等，在含有5-20％水溶性乳化剂(重量比)如Tween 80、Triton X-100等的壳聚糖的醋酸水溶液中加入5％-40％作为制孔剂的油溶性有机试剂(重量比)，通过乳化的方法形成乳液，交联、固化使乳液形成水凝胶，用其它与水相溶的醇、酮溶剂如乙醇等，洗去油溶性有机制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构；或采用下述生物降解天然大分子材料或聚合类材料作为水溶性高分子制孔剂胶原蛋白、葡聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇水溶性高分子材料制孔剂，与壳聚糖材料共同溶解在醋酸水溶液中，浓度为5％-40％(重量比)，pH值为3-6.5；通过甲醛、戊二醛交联交联、固化壳聚糖水溶液，形成水凝胶，用水洗去水溶性高分子制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构。可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的形成主要采用交联剂交联、固化。壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，用甲醛、戊二醛交联。本专利技术中，可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的干燥主要采用冷冻干燥的方法，最终得到多孔止血材料。多孔微球、多孔纤维、多孔海绵分别采用不同的成型方法进行制备。油溶性制孔剂采用植物油、石油醚、十氢萘、甲苯等，在含有5-20％的水溶性乳化剂(重量比)的壳聚糖的醋酸水溶液中加入5％-40％油溶性试剂(重量比)作为制孔剂，进行乳化形成乳液，交联、固化使乳液形成水凝胶，用其它与水相溶的醇、酮溶剂，如乙醇、丙酮等，洗去水凝胶中的油溶性制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构。壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，用甲醛、戊二醛交联剂。交联剂的用量无限制，一般是醋酸物质的量相当。壳聚糖多孔微球的制备是将上述乳液或水溶液反相分散于油溶性的有机试剂，如石油醚、甲苯、十氢萘中，油溶性的有机试剂的量为乳液或水溶液量的2-10倍，并含有5％-20％的油溶性乳化剂，形成反相乳液。壳聚糖质量的5％-50％的甲醛、戊二醛交联后，形成水凝胶，洗去水凝胶中的制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔微球；或将上述乳液或水溶液，通过孔经为1-100微米的高压喷嘴雾化成液珠，并经过热的空气浴或氮气浴，除去制孔剂和水分，得到多孔微球；或者将雾化的液珠，分散于与水互溶的溶剂如乙醇中(凝固浴)，沉淀出水凝胶微球，并进一步交联、固化，洗去制孔剂，经冷冻干燥后获得多孔微球。壳聚糖多孔纤维的制备是将油溶性制孔剂或水溶性制孔剂非别分散在溶有壳聚糖材料的醋酸水溶液中(乳化或溶解)，获得乳液或溶液体系，将该乳液/溶液经过喷丝头喷丝后，得到的纤维经过热的空气浴或氮气浴，除去制孔剂和水分，获得多孔纤维；或者将喷丝后的纤维分散于与水互溶的溶剂如乙醇中(凝固浴)，沉淀出水凝胶纤维，并进一步交联、固化，洗去制孔剂，经冷冻干燥后获得多孔纤维。壳聚糖多孔海绵的制备是将油溶性制孔剂或水溶性制孔剂分散在溶有壳聚糖的醋酸水溶液中，分散均匀，加入甲醛、戊二醛交联剂，然后迅速把上述溶液注入特定的模具中，形成凝胶后，脱模，洗去制孔剂，经冷冻干燥后获得多孔海绵。可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的干燥主要采用冷冻干燥的方法，最终得到多孔止血材料。本专利技术的目的还可通过以下技术解决措施来进一步实现本专利技术中，可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的形成主要采用交联剂交联、固化。壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，用甲醛、戊二醛等交联。本专利技术中，可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的干燥主要采用冷冻干燥的方法，最终得到多孔止血材料。本专利技术中为了进一步增加可生物降解天然大分子止血材料的吸水性能，采用等离子刻蚀仪或紫外臭氧清洁器，用臭氧等离子氧化技术所产生的臭氧等离子对材料的表面以及纳米、微米通道表面进行浅度氧化处理，增强材料的亲水性能，这一氧化方法可以避免传统化学氧化方法的不可控性而可能对材料造成的污染和破坏，并且可以起到消毒、灭菌的作用。本专利技术的优点在于在材料表面和材料内部具有大量贯通的多孔结构，形成微米孔径和纳米孔径的通道，使材料具有大的比表面积，增强材料的吸水性能，由于液体特有的毛细作用，血液中的水分通过这些微米通道、纳米通道可以被快速吸收，而血液中的血红细胞、血小板等凝血物质由于尺寸大于微米、纳米通道的孔径，则不能通过这些通道，将会富集、堆积、凝结在伤口处，堵塞住破裂血管，达到快速止血的目的。同时由于壳聚糖具有电正性的特点，可以和电负性的血红细胞迅速结合，促进形成块状堵塞物，从而进一步加强材料的止血作用。本专利技术中的止本文档来自技高网...

【技术保护点】
可生物降解的壳聚糖多孔止血材料，以可生物降解的天然大分子壳聚糖制备而成，其特征在于：壳聚糖原料脱乙酰度一般在８０％～９５％之间，平均分子量在１０，０００～１０↑［６］之间；所述的止血材料表面和内部形成纳米、微米级通孔，所述的其孔径的大小在１０纳米～３０微米之间，孔隙率占整个材料的２０％－８０％，优选３０％－７０％。

【技术特征摘要】
1.可生物降解的壳聚糖多孔止血材料，以可生物降解的天然大分子壳聚糖制备而成，其特征在于壳聚糖原料脱乙酰度一般在80％～95％之间，平均分子量在10,000～106之间；所述的止血材料表面和内部形成纳米、微米级通孔，所述的其孔径的大小在10纳米～30微米之间，孔隙率占整个材料的20％-80％，优选30％-70％。2.如权利要求1所述的可生物降解的壳聚糖多孔止血材料，其特征在于所述的止血材料是多孔微球形式、多孔纤维形式、多孔海绵形式，或上述类型的复合体系。3.可生物降解的壳聚糖多孔止血材料的制备方法，它包括制孔剂制孔、材料成型、除去制孔剂工序，其特征在于所述的止血材料的多孔结构是通过在止血材料的制备过程中加入制孔剂，在止血材料成型过程中除去制孔剂而得到制孔剂是油溶性有机试剂，如植物油、石油醚、十氢萘、甲苯等，在含有5-20％水溶性乳化剂(重量比)如Tween 80、Triton X-100等的壳聚糖的醋酸水溶液中加入5％-40％作为制孔剂的油溶性有机试剂(重量比)，通过乳化的方法形成乳液，交联、固化使乳液形成水凝胶，用其它与水相溶的醇、酮溶剂如乙醇等，洗去油溶性有机制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构；或采用下述生物降解天然大分子材料或聚合类材料作为水溶性高分子制孔剂胶原蛋白、葡聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇水溶性高分子材料制孔剂，与壳聚糖材料共同溶解在醋酸水溶液中，浓度为5％-40％(重量比)，pH值为3-6.5；通过甲醛、戊二醛交联交联、固化壳聚糖水溶液，形成水凝胶，用水洗去水溶性高分子制孔剂，干燥上述水凝胶，即可获得多孔结构；可生物降解天然大分子壳聚糖水凝胶的形成主要采用交联剂交联、固化；由壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，用甲醛或戊二醛交联。4.根据权利要求3所述的可生物降解的壳聚糖多孔止血材料的制备方法，其特征是采用等离子刻蚀仪、紫外臭氧清洁以产生的臭氧等离子氧化技术对材料的表面以及纳米、微米通道表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙迪，李锦，韩民，路新强，
申请(专利权)人：南京零一新材料工程研究中心，中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]