技术领域
[0001] 本
发明涉及一种可降解聚乙烯醇基复合止血材料,属于医用材料技术领域。
背景技术
[0002] 血液是人体非常重要的组成部分之一,它承担着人体全部组织和器官的物质交换,如果人在短时间内出血量超过全部血液的30%以上,就可能会死亡。有效止血对于挽救患者生命具有十分重要的作用,要实现有效止血,就离不开止血材料的应用。传统的止血材料主要包括纱布,
止血带或绷带,其中止血带包括橡皮式和尼龙扣式两种,还有就是三
角巾和
棉垫等。这些传统止血器材虽然可以在短时间内对抢救伤员和挽救生命中起到十分重要的作用,但是它们对于大血管出血或大面积伤口的出血几乎无效。传统止血带止血是通过阻断创伤部位上游血液来达到降低出血部位血管内的压
力,这是以牺牲远端组织的供血作为代价,很容易导致组织缺血而引起代谢异常产生并发症,甚至易造成由于有毒
代谢物的聚集造成休克或肾功能衰竭,会有生命危险,整个
机体的凝血机制也会受到干扰,会发生全身性凝血甚至血栓生成。因此,制备出具有优良
生物相容性及可降解的生物医用止血材料显得十分重要和紧迫。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题:针对传统止血器材生物相容性差,不可降解的问题,提供了一种可降解聚乙烯醇基复合止血材料的制备方法。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:(1)将壳聚糖改性聚乙烯醇、鱼皮
胶原蛋白、明胶加入3/4
质量的去离子
水中,在40 60~
℃的水浴条件下以300 350r/min转速搅拌30 40min,常温冷却,得凝胶液;
~ ~
(2)将氯化
钙加入1/8质量的去离子水中,常温下以120 160r/min转速搅拌10 12min,~ ~
得
氯化钙溶液;
(3)将氯化钙溶液加入凝胶液中,常温下以180 200r/min转速搅拌30 40min,得混合凝~ ~
胶液,将
单宁酸加入剩余1/8质量的去离子水中,常温下以200 220r/min转速搅拌20~ ~
30min,得
单宁酸溶液;
(4)将单宁
酸溶液加入混合凝胶液中,常温下以250 300r/min转速搅拌30 40min,置于~ ~
真空条件下
冷冻干燥40 48h,再置于紫外灯下照射灭菌30 40min,得可降解聚乙烯醇基复~ ~
合止血材料。
[0005] 所述的壳聚糖改性聚乙烯醇、鱼皮胶原蛋白、明胶、氯化钙、单宁酸、去离子水的重量份数分别为:80 100份壳聚糖改性聚乙烯醇、16 20份鱼皮胶原蛋白、8 10份明胶、4 5份~ ~ ~ ~氯化钙、0.8 1.0份单宁酸、320 400份去离子水。
~ ~
[0006] 步骤(4)所述的冷冻干燥的
温度为-60 -50℃。~
[0007] 步骤(1)所述的壳聚糖改性聚乙烯醇的具体制备步骤为:(1)将壳聚糖粉末加入乙酸溶液中,常温下以160 180r/min转速搅拌20 30min,得壳聚~ ~
糖溶液;
(2)将聚乙烯醇加入去离子水中,在80 90℃的水浴条件下以200 240r/min转速搅拌30~ ~
40min,得聚乙烯醇溶液;
~
(3)将壳聚糖溶液滴加至聚乙烯醇溶液中,并加入戊二醇,在40 50℃的水浴条件下以~
240 280r/min转速搅拌1 2h,得反应液;
~ ~
(4)将反应液置于80 100℃的烘箱中干燥4 8h,常温冷却,得壳聚糖改性聚乙烯醇。
~ ~
[0008] 所述的聚乙烯醇、壳聚糖粉末、戊二醇、乙酸溶液、去离子水的重量份数分别为:4050份聚乙烯醇、20 25份壳聚糖粉末、4 5份戊二醇、160 200份质量分数10%的乙酸溶液、~ ~ ~ ~
200 250份去离子水。
~
[0009] 步骤(3)所述的壳聚糖溶液的滴
加速率为40 50mL/min。~
[0010] 步骤(1)所述的鱼皮胶原蛋白的具体制备步骤为:(1)将
氯化钠加入去离子水中,常温下以200 250r/min转速搅拌20 30min,得氯化钠溶~ ~
液;
(2)将鱼皮加入1/2质量的乙酸溶液中,置于匀浆机内,常温下以200 250r/min转速搅~
拌20 30min,得匀
浆液;
~
(3)将匀浆液置于在6 10℃的条件下以150 200r/min转速搅拌24 72h,得冷藏匀浆液;
~ ~ ~
(4)将冷藏匀浆液置于离心机中,在2 4℃的条件下以8000 10000r/min转速离心10~ ~ ~
15min,取上层清液,加入1/2质量的氯化钠溶液,保温盐析2 4h,得初次盐析液;
~
(5)将初次盐析液置于离心机中,在2 4℃的条件下以10000 12000r/min转速离心15~ ~ ~
20min,取下层固体,加入剩余1/2质量的乙酸溶液中,在2 4℃的条件下以180 200r/min转~ ~
速搅拌20 24h,得
混合液;
~
(6)将剩余1/2质量的氯化钠溶液加入混合液中,保温盐析2 4h,得二次盐析液;
~
(7)将二次盐析液置于离心机中,在2 4℃的条件下以120000 140000r/min转速离心12~ ~
14min,取上层清液,置于去离子水中
透析2 3d,冷冻干燥10 12h,得鱼皮胶原蛋白。
~ ~ ~
[0011] 所述的鱼皮、酸溶液、氯化钠、去离子水的重量份数分别为:20 30份鱼皮、200 300~ ~份质量分数10%的乙酸溶液、40 60份氯化钠、200 300份去离子水。
~ ~
[0012] 步骤(7)所述的冷冻干燥的温度为-80 -60℃。~
[0013] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明以壳聚糖改性聚乙烯醇为基材,制备一种可降解聚乙烯醇基复合止血材料,甲壳素经脱乙酰化处理后得到的壳聚糖是自然界仅次于
纤维素的第二大生物多糖,壳聚糖具有良好的生物活性、生物相容性、
生物可降解性以及抗菌、防腐、止血和促进
伤口愈合的特殊功效,壳聚糖与聚乙烯醇共混能有效提高成膜的可
生物降解能力。并提高膜的透气性和透光性,与壳聚糖相比,聚乙烯醇具有更强的亲水性,这一性能使共混膜用做人造
皮肤,创可贴和伤口包扎材料时,可使伤口没有积液,有利于伤口干燥和防止细菌繁殖;
(2)本发明通过添加明胶和鱼皮胶原蛋白,制备一种可降解聚乙烯醇基复合止血材料,明胶是一种来源于动物皮的胶原经部分
水解后得到的产物,是一种无脂肪成分
蛋白质,明胶是一种具有止血效果的
生物材料,明胶具有疏松多孔的结构,可吸收重于自身10倍的血液,并能够激活血小板的附着和凝血因子,并产生释放和聚集反应,促进凝血
块形成,形成神经和血管紧密结构,实现快速止血,通常情况下人体对其没有
抗原性,因此可以用于骨止血,不会发生类似骨蜡的并发症,明胶可以降低
骨修复的抑制作用,同时明胶海绵呈中性,在人体内可以在4~6 周能降解,具有良好的生物相容性;鱼皮胶原蛋白具有特殊的三螺旋结构,拥有良好的生物相容性、生物可降解性和低过敏性,鱼皮胶原蛋白具有良好的止血性及促进细胞生长繁殖等生物活性,可应用于伤口愈合和烧伤的修复、眼
角膜修复等,加入鱼皮胶原蛋白可以提高复合止血材料的止血效果。
具体实施方式
[0014] 按重量份数计,分别称量20 30份鱼皮、200 300份质量分数10%的乙酸溶液、40 60~ ~ ~份氯化钠、200 300份去离子水,将氯化钠加入去离子水中,常温下以200 250r/min转速搅~ ~
拌20 30min,得氯化钠溶液,将鱼皮加入1/2质量的乙酸溶液中,置于匀浆机内,常温下以~
200 250r/min转速搅拌20 30min,得匀浆液,将匀浆液置于在6 10℃的条件下以150 200r/~ ~ ~ ~
min转速搅拌24 72h,得冷藏匀浆液,将冷藏匀浆液置于离心机中,在2 4℃的条件下以8000~ ~
10000r/min转速离心10 15min,取上层清液,加入1/2质量的氯化钠溶液,保温盐析2 4h,~ ~ ~
得初次盐析液,将初次盐析液置于离心机中,在2 4℃的条件下以10000 12000r/min转速离~ ~
心15 20min,取下层固体,加入剩余1/2质量的乙酸溶液中,在2 4℃的条件下以180 200r/~ ~ ~
min转速搅拌20 24h,得混合液,将剩余1/2质量的氯化钠溶液加入混合液中,保温盐析2~ ~
4h,得二次盐析液,将二次盐析液置于离心机中,在2 4℃的条件下以120000 140000r/min~ ~
转速离心12 14min,取上层清液,置于去离子水中透析2 3d,置于-60 -80℃的条件下冷冻~ ~ ~
干燥10 12h,得鱼皮胶原蛋白;
~
再按重量份数计,分别称量40 50份聚乙烯醇、20 25份壳聚糖粉末、4 5份戊二醇、160~ ~ ~ ~
200份质量分数10%的乙酸溶液、200 250份去离子水,将壳聚糖粉末加入乙酸溶液中,常温~
下以160 180r/min转速搅拌20 30min,得壳聚糖溶液,将聚乙烯醇加入去离子水中,在80~ ~ ~
90℃的水浴条件下以200 240r/min转速搅拌30 40min,得聚乙烯醇溶液,将壳聚糖溶液以~ ~
40 50mL/min的速率滴加至聚乙烯醇溶液中,并加入戊二醇,在40 50℃的水浴条件下以240~ ~
280r/min转速搅拌1 2h,得反应液,将反应液置于80 100℃的烘箱中干燥4 8h,常温冷却,~ ~ ~ ~
得壳聚糖改性聚乙烯醇;
再按在重量份数计,分别称量80 100份壳聚糖改性聚乙烯醇、16 20份鱼皮胶原蛋白、8~ ~
10份明胶、4 5份氯化钙、0.8 1.0份单宁酸、320 400份去离子水,将壳聚糖改性聚乙烯醇、~ ~ ~ ~
鱼皮胶原蛋白、明胶加入3/4质量的去离子水中,在40 60℃的水浴条件下以300 350r/min~ ~
转速搅拌30 40min,常温冷却,得凝胶液,将氯化钙加入1/8质量的去离子水中,常温下以~
120 160r/min转速搅拌10 12min,得氯化钙溶液,将氯化钙溶液加入凝胶液中,常温下以~ ~
180 200r/min转速搅拌30 40min,得混合凝胶液,将单宁酸加入剩余1/8质量的去离子水~ ~
中,常温下以200 220r/min转速搅拌20 30min,得单宁酸溶液,将单宁酸溶液加入混合凝胶~ ~
液中,常温下以250 300r/min转速搅拌30 40min,置于-60 -50℃的真空条件下冷冻干燥40~ ~ ~
48h,再置于紫外灯下照射灭菌30 40min,得可降解聚乙烯醇基复合止血材料。
~ ~
[0015]
实施例1按重量份数计,分别称量20份鱼皮、200份质量分数10%的乙酸溶液、40份氯化钠、200~
300份去离子水,将氯化钠加入去离子水中,常温下以200 250r/min转速搅拌20 30min,得~ ~
氯化钠溶液,将鱼皮加入1/2质量的乙酸溶液中,置于匀浆机内,常温下以200r/min转速搅拌20min,得匀浆液,将匀浆液置于在6℃的条件下以150r/min转速搅拌24h,得冷藏匀浆液,将冷藏匀浆液置于离心机中,在2℃的条件下以8000r/min转速离心10min,取上层清液,加入1/2质量的氯化钠溶液,保温盐析2h,得初次盐析液,将初次盐析液置于离心机中,在2℃的条件下以10000r/min转速离心15min,取下层固体,加入剩余1/2质量的乙酸溶液中,在2℃的条件下以180r/min转速搅拌20h,得混合液,将剩余1/2质量的氯化钠溶液加入混合液中,保温盐析2h,得二次盐析液,将二次盐析液置于离心机中,在2℃的条件下以120000r/min转速离心12min,取上层清液,置于去离子水中透析2d,置于-60℃的条件下冷冻干燥
10h,得鱼皮胶原蛋白;
再按重量份数计,分别称量40份聚乙烯醇、20份壳聚糖粉末、4份戊二醇、160份质量分数10%的乙酸溶液、200份去离子水,将壳聚糖粉末加入乙酸溶液中,常温下以160r/min转速搅拌20min,得壳聚糖溶液,将聚乙烯醇加入去离子水中,在80℃的水浴条件下以200r/min转速搅拌30min,得聚乙烯醇溶液,将壳聚糖溶液以40mL/min的速率滴加至聚乙烯醇溶液中,并加入戊二醇,在40℃的水浴条件下以240r/min转速搅拌1h,得反应液,将反应液置于
80℃的烘箱中干燥4h,常温冷却,得壳聚糖改性聚乙烯醇;
再按在重量份数计,分别称量80份壳聚糖改性聚乙烯醇、16份鱼皮胶原蛋白、8份明胶、
4份氯化钙、0.8份单宁酸、320份去离子水,将壳聚糖改性聚乙烯醇、鱼皮胶原蛋白、明胶加入3/4质量的去离子水中,在40℃的水浴条件下以300r/min转速搅拌30min,常温冷却,得凝胶液,将氯化钙加入1/8质量的去离子水中,常温下以120r/min转速搅拌10min,得氯化钙溶液,将氯化钙溶液加入凝胶液中,常温下以180r/min转速搅拌30min,得混合凝胶液,将单宁酸加入剩余1/8质量的去离子水中,常温下以200r/min转速搅拌20min,得单宁酸溶液,将单宁酸溶液加入混合凝胶液中,常温下以250r/min转速搅拌30min,置于-60℃的真空条件下冷冻干燥40h,再置于紫外灯下照射灭菌30min,得可降解聚乙烯醇基复合止血材料。
[0016] 实施例2按重量份数计,分别称量25份鱼皮、250份质量分数10%的乙酸溶液、50份氯化钠、250份去离子水,将氯化钠加入去离子水中,常温下以225r/min转速搅拌25min,得氯化钠溶液,将鱼皮加入1/2质量的乙酸溶液中,置于匀浆机内,常温下以225r/min转速搅拌25min,得匀浆液,将匀浆液置于在8℃的条件下以175r/min转速搅拌48h,得冷藏匀浆液,将冷藏匀浆液置于离心机中,在3℃的条件下以9000r/min转速离心12.5min,取上层清液,加入1/2质量的氯化钠溶液,保温盐析3h,得初次盐析液,将初次盐析液置于离心机中,在3℃的条件下以
11000r/min转速离心17.5min,取下层固体,加入剩余1/2质量的乙酸溶液中,在3℃的条件下以190r/min转速搅拌22h,得混合液,将剩余1/2质量的氯化钠溶液加入混合液中,保温盐析3h,得二次盐析液,将二次盐析液置于离心机中,在3℃的条件下以130000r/min转速离心
13min,取上层清液,置于去离子水中透析2.5d,置于-70℃的条件下冷冻干燥11h,得鱼皮胶原蛋白;
再按重量份数计,分别称量45份聚乙烯醇、22.5份壳聚糖粉末、4.5份戊二醇、180份质量分数10%的乙酸溶液、225份去离子水,将壳聚糖粉末加入乙酸溶液中,常温下以170r/min转速搅拌25min,得壳聚糖溶液,将聚乙烯醇加入去离子水中,在85℃的水浴条件下以220r/min转速搅拌35min,得聚乙烯醇溶液,将壳聚糖溶液以45mL/min的速率滴加至聚乙烯醇溶液中,并加入戊二醇,在45℃的水浴条件下以260r/min转速搅拌1.5h,得反应液,将反应液置于90℃的烘箱中干燥6h,常温冷却,得壳聚糖改性聚乙烯醇;
再按在重量份数计,分别称量90份壳聚糖改性聚乙烯醇、18份鱼皮胶原蛋白、9份明胶、
4.5份氯化钙、0.9份单宁酸、360份去离子水,将壳聚糖改性聚乙烯醇、鱼皮胶原蛋白、明胶加入3/4质量的去离子水中,在50℃的水浴条件下以325r/min转速搅拌35min,常温冷却,得凝胶液,将氯化钙加入1/8质量的去离子水中,常温下以140r/min转速搅拌11min,得氯化钙溶液,将氯化钙溶液加入凝胶液中,常温下以190r/min转速搅拌35min,得混合凝胶液,将单宁酸加入剩余1/8质量的去离子水中,常温下以210r/min转速搅拌25min,得单宁酸溶液,将单宁酸溶液加入混合凝胶液中,常温下以275r/min转速搅拌35min,置于-55℃的真空条件下冷冻干燥44h,再置于紫外灯下照射灭菌35min,得可降解聚乙烯醇基复合止血材料。
[0017] 实施例3按重量份数计,分别称量30份鱼皮、300份质量分数10%的乙酸溶液、60份氯化钠、300份去离子水,将氯化钠加入去离子水中,常温下以250r/min转速搅拌30min,得氯化钠溶液,将鱼皮加入1/2质量的乙酸溶液中,置于匀浆机内,常温下以250r/min转速搅拌30min,得匀浆液,将匀浆液置于在10℃的条件下以200r/min转速搅拌72h,得冷藏匀浆液,将冷藏匀浆液置于离心机中,在4℃的条件下以10000r/min转速离心15min,取上层清液,加入1/2质量的氯化钠溶液,保温盐析4h,得初次盐析液,将初次盐析液置于离心机中,在4℃的条件下以
12000r/min转速离心20min,取下层固体,加入剩余1/2质量的乙酸溶液中,在4℃的条件下以200r/min转速搅拌24h,得混合液,将剩余1/2质量的氯化钠溶液加入混合液中,保温盐析
4h,得二次盐析液,将二次盐析液置于离心机中,在4℃的条件下以140000r/min转速离心
14min,取上层清液,置于去离子水中透析3d,置于-80℃的条件下冷冻干燥12h,得鱼皮胶原蛋白;
再按重量份数计,分别称量50份聚乙烯醇、25份壳聚糖粉末、5份戊二醇、200份质量分数10%的乙酸溶液、250份去离子水,将壳聚糖粉末加入乙酸溶液中,常温下以180r/min转速搅拌30min,得壳聚糖溶液,将聚乙烯醇加入去离子水中,在90℃的水浴条件下以240r/min转速搅拌40min,得聚乙烯醇溶液,将壳聚糖溶液以50mL/min的速率滴加至聚乙烯醇溶液中,并加入戊二醇,在50℃的水浴条件下以280r/min转速搅拌2h,得反应液,将反应液置于
100℃的烘箱中干燥8h,常温冷却,得壳聚糖改性聚乙烯醇;
再按在重量份数计,分别称量100份壳聚糖改性聚乙烯醇、20份鱼皮胶原蛋白、10份明胶、5份氯化钙、1.0份单宁酸、400份去离子水,将壳聚糖改性聚乙烯醇、鱼皮胶原蛋白、明胶加入3/4质量的去离子水中,在60℃的水浴条件下以350r/min转速搅拌40min,常温冷却,得凝胶液,将氯化钙加入1/8质量的去离子水中,常温下以160r/min转速搅拌12min,得氯化钙溶液,将氯化钙溶液加入凝胶液中,常温下以200r/min转速搅拌40min,得混合凝胶液,将单宁酸加入剩余1/8质量的去离子水中,常温下以220r/min转速搅拌30min,得单宁酸溶液,将单宁酸溶液加入混合凝胶液中,常温下以300r/min转速搅拌40min,置于-50℃的真空条件下冷冻干燥48h,再置于紫外灯下照射灭菌30 40min,得可降解聚乙烯醇基复合止血材料。
~