一种改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法，属于生物医用材料领域。通过碱水高温预处理细菌纤维素，去除内毒素。将所得细菌纤维素在高速细胞粉碎机下打散成细小纤维，再通过适量浓度的碱液碱化处理，活化纤维素，然后加入醚化剂接枝改性细菌纤维素，使其具备一定的止血功效。得到改性的细菌纤维素后使其与海藻酸钠均匀复合，通过离子交联形成凝胶网络，通过冷冻干燥，得到性能良好的止血复合材料。本发明专利技术制备的多孔隙复合材料是一种良好的药物载体，可搭载抗菌、止痛及促凝血等药物，在不同PH值下具备良好的药物缓释效果。多孔隙复合材料有优异的生物相容性和细胞亲和性，能够促进干细胞的增殖、分化功能，利于受损组织的快速恢复。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料或者医用复合材料
，提供了一种基于改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法。
技术介绍
各种紧急事故中人体的大出血非常常见，在手术中也会有大量出血，止血是抢救生命中最关键的环节，能否让流血的创面在短时间内快速有效止血是目前研究热点。因此，近年来医用可吸收止血材料引起了各国医学界和产业界的高度重视，许多大型医药公司都力图研制开发出自己的新型止血材料，如奥地利HafsLund Nycomed医药公司研制开发的Taehocomd可吸收创面止血封固剂、Gelf ix止血材料、Surgicel再生纤维素止血材料、法国Brothier公司生产的高G海藻酸I丐纱布以及英国的ConvaTec公司生产的一种由羧甲基纤 维素钠制成的成胶性医用敷料等。目前常用的可吸收止血材料有氧化纤维素、壳聚糖、明胶海绵、α-氰基丙烯酸酯类组织胶等，它们的作用机理和使用方法不尽相同，止血效果也有差别。氧化纤维素(OR)是一种可吸收性局部止血材料，被运用于神经外科中，但其产生的高酸性环境会引起底部神经元变质，一定程度上限制了它的应用。壳聚糖(chitosans)是存在于甲壳纲动物、真菌和植物的细胞壁中的一种天然高分子材料，有良好的生物相容性，但单纯的由壳聚糖制备的止血海绵在较大的出血创面效果并不理想。明胶海绵是从动物皮肤中提取并经纯化得到的明胶制备的，用于外科手术和急救中，但明胶海绵的粘附性较差，易脱落，并且增加了伤口感染的可能性。ct -氰基丙烯酸酯是由Ardis于1949年合成，1959年Cover发现了其在外科手术中可以黏接机体组织而引起人们的广泛注意，但由于某些α-氰基丙烯酸酯类不同程度存在组织毒性、刺激性，限制了其在临床中的使用。近几十年来大量关于创面的基础研究和临床治疗验证了为创面提供合适的湿润环境有利于伤口的愈合。新型敷料既能保持创面的湿润又能促进伤口的愈合。目前，新型敷料在发达国家使用得较为普及，国内也开始将其应用于各种急、慢性创面的治疗中。目前国内已有敷料材料主要包括普通植物纤维，羧甲基纤维素类，壳聚糖等；但普遍存在产品种类和功能单一、没有形成系列产品、功能性缺陷等诸多问题，因此有必要研究开发新型伤口敷料材料并赋予其优异的性能和临床功效。细菌纤维素(BC)是一种由木醋杆菌发酵生成的天然无分支的生物高聚物，具有良好的生物活性、降解性、高结晶度、高纯度、高持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等许多独特的物理、化学和机械性能，在生物医用材料领域有着广阔的应用前景。但是，细菌纤维素本身没有抗菌且止血性能不佳，对伤口愈合的促进效果不够理想。因此，通过功能修饰，赋予细菌纤维素的良好的抗菌性能、促愈性能和止血性能对其在生物医用材料领域的应用至关重要。海藻酸钠(SA)是从褐藻或细菌中提取出的天然多糖，可作为支架材料用于医学用途，并具备良好的生物相容性。此外，海藻酸钠温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使海藻酸适于作为释放或包埋药物、蛋白与细胞的微胶囊。通过离子交联形成的海藻酸钙纤维贴敷与出血创面可以吸收自重15 20倍血液形成藻酸油凝胶发挥止血作用，并且已被广泛的运用于外科手术的止血中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法，使制备出来的复合敷料具备高的吸水、持水能力、良好的生物相容性及止血性能。此外，克服海藻酸钙止血纤维脆性大强的力学缺陷，保持细菌纤维素纳米级的网络支架结构，且具备作为药物支架的优异性能。一种改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法，技术方案是通过 碱水高温预处理细菌纤维素，去除内毒素。将所得细菌纤维素在高速细胞粉碎机下打散成细小纤维，再通过加入适量浓度的碱液碱化处理，活化纤维素，然后加入醚化剂接枝改性细菌纤维素，使其具备一定的止血功效。得到改性的细菌纤维素后使其与海藻酸钠均匀复合，通过离子交联形成凝胶网络，最后通过冷冻干燥，得到性能良好的止血复合材料。具体制备工艺为 步骤一、细菌纤维素预处理及提纯工艺。取细菌纤维素膜(BC)用去离子水多次冲洗，以除去膜表面培养基及杂质。再将膜浸泡于O. 0Γ0. 5mol/L的NaOH溶液中，在细胞粉碎机中超声处理2 20min，再在60_100°C下水浴20 60min，去除留在纳米纤维网络中的菌体和残留培养基，此时膜发生润涨且呈乳白色半透明。然后用去离子水多次冲洗，用酸度计测PH值，约7. (Γ8.0，得到去处内毒素的纯化细菌纤维素膜； 步骤二、细菌纤维素的分散及碱化处理 将步骤一中预处理好的细菌纤维素膜浸泡于O. 0Γ0. 05mol/L的NaOH溶液中，置于高速分散机下分散成800ηπΓ400 μ m的细小纤维，使该纤维在水溶液中呈半凝胶态，然后再80(Tl800r/min低速离心过滤。在得到的纤维中加入浓度为209Γ50%的异丙醇水溶液，强磁力搅拌下溶剂交换3 6次,每次10 20min,过滤。配制59Tl5% (W/V)浓度的NaOH溶液，在室温下，将溶剂交换后得到的纤维在l(T30min中内缓缓加入到该溶液中，5 25°C下静置3(Tl20min。步骤三、细菌纤维素的羧甲基化 称取2. 5 5. 5倍干重于细菌纤维素的氯乙酸钠，溶于浓度为259Γ75%的乙醇溶液中，将所得溶液在高速磁力搅拌下，30min内缓缓加入步骤二所得碱化纤维素中。将所得混合液在搅拌的情况下置于45飞(TC水浴3飞小时，取出冷却后，低速离心过滤，用509Γ80%甲醇多次洗涤，除去残余氯乙酸钠等。去离子水多次反复清洗、过滤，10%"30%的乙酸中和，至酸度计测PH为7. 5 9. 5之间，将产物浸泡于去离子水中。步骤四、羧甲基细菌纤维素/海藻酸钙的离子交联型水凝胶制备 磁力搅拌、恒温3(T50°C下，配制浓度为广5%的海藻酸钠溶液，待所配制溶液呈凝胶态，迅速提高转速，缓缓加入由步骤三所得羧甲基化细菌纤维素，在20(T500r/min转速下持续混合30min，待磁子因凝胶粘度的升高而转速逐渐降低，停止磁力搅拌，将凝胶态混合液注入所需的模具。配制I. 5^3. 0%CaCl2溶液，逐次取少量该溶液完整均匀的覆盖于所制备的凝胶表面，待凝胶表面交联完成，往模具中缓缓加入CaCl2溶液直至没过已交联完成的凝胶表面，静置3飞小时，以使离子交联剂进入凝胶内部。步骤五、多孔复合型敷料成型 取出离子交联后的复合水凝胶，用去离子水缓缓的冲洗去残留在凝胶基体的盐溶液。将该复合凝胶置于零下40°C冷冻3飞小时至凝胶内的流动水完全凝固，再置于冷冻干燥机冷冻干燥24小时以上，直至凝胶中的水分完全被抽干，形成基于改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料。所述使用CaCl2交联改性细菌纤维素和海藻酸钠生成凝胶态产物的过程中，交联齐U的选择，因不同的实际情况，又可包括CaCO3XaSO4等除Mg2+盐以外的高价态金属离子盐以及聚乙二醇。所述异丙醇水溶液交换剂可以换成是异丙醇/乙醇溶液、乙醇水溶液，可分别获得取代度不同的羧甲基细菌纤维素。由本方法制备的改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料，其羧甲基化细菌纤维素与海藻酸钙重量比例可任意混合控制，生成的海藻酸钙微球在O. 5^1. 5 μ m之间，大多覆盖于改性纤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性纳米纤维素多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法，其特征在于：通过碱水高温预处理细菌纤维素，去除内毒素；将所得细菌纤维素在高速细胞粉碎机下打散成细小纤维，再通过加入适量浓度的碱液碱化处理，活化纤维素，然后加入醚化剂接枝改性细菌纤维素，使其具备一定的止血功效；得到改性的细菌纤维素后与海藻酸钠均匀复合，通过离子交联形成凝胶网络，最后通过冷冻干燥，得到性能良好的止血复合材料；具体步骤如下：步骤一、？细菌纤维素预处理及提纯工艺：取细菌纤维素膜用去离子水多次冲洗，以除去膜表面培养基及杂质；再将膜浸泡于0.01~0.5mol/L的NaOH溶液中，在细胞粉碎机中超声处理2~20min，再在60？100℃下水浴20～60min，去除留在纳米纤维网络中的菌体和残留培养基，此时膜发生润涨且呈乳白色半透明；然后用去离子水多次冲洗，用酸度计测pH值，pH值7.0~8.0，得到去除内毒素的纯化细菌纤维素膜；步骤二、细菌纤维素的分散及碱化处理：将步骤一中预处理好的细菌纤维素膜浸泡于0.01~0.05mol/L的NaOH溶液中，置于高速分散机下分散成800nm~400μm细小纤维，使该纤维在水溶液中呈半凝胶态，然后再800~1800r/min低速离心过滤；在过滤得到的纤维中加入浓度为20%~50%的异丙醇水溶液，强磁力搅拌下溶剂交换3~6次，每次10~20min，过滤；配制5%~15%（W/V）浓度的NaOH溶液，在室温下，将溶剂交换后得到的纤维在10~30min中内缓缓加入到NaOH溶液中，5~25℃下静置30~120min；步骤三、细菌纤维素的羧甲基化：称取2.5~5.5倍干重于细菌纤维素的氯乙酸钠，溶于浓度为25%~75%的乙醇溶液中，将所得溶液在高速磁力搅拌下，30min内缓缓加入步骤二所得碱化纤维素中得到混合液；将所得混合液在搅拌的情况下置于45~60℃水浴3~5小时，取出冷却后，800~1800r/min低速离心过滤，用50%~80%甲醇多次洗涤，除去残余氯乙酸钠；去离子水多次反复清洗、过滤，10%~30%的乙酸中和，至酸度计测PH为7.5~9.5之间，将产物浸泡于去离子水中；步骤四、羧甲基细菌纤维素/海藻酸钙的离子交联型水凝胶：磁力搅拌、恒温30~50℃下，配制浓度为1~5%的海藻酸钠溶液，待所配制海藻酸钠溶液呈凝胶态，迅速提高转速，缓缓加入由步骤三所得羧甲基化细菌纤维素，在200~500r/min的转速下持续混合30min，待磁子因凝胶粘度的升高而转速逐渐降低，停止磁力搅拌，将凝胶态混合液注入模具六孔培养皿；配制1.5~3.0%CaCl2溶液，将该溶液置于微孔喷壶中，在距模具0.3~0.5m处喷洒，使CaCl2溶液呈雾状覆盖于凝胶表面，待凝胶表面交联，往培养皿中缓缓加入CaCl2溶液没过已交联完成的凝胶表面，静置3~6小时，以使离子交联剂进入凝胶内部；步骤五、多孔复合型敷料成型：取出完成离子交联的复合水凝胶，用去离子水缓缓的冲洗去残留在凝胶基体的盐溶液；将该复合凝胶置于零下40℃冷冻3~5小时至凝胶内的流动水完全凝固，再置于冷冻干燥机冷冻干燥24小时以上，直至凝胶中的水分完全被抽干，形成基于改性纳米纤维的多孔复合型高吸渗止血敷料。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑裕东，林清华，王红，樊卫，安家新，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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