专利名称：一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种止血愈创医用材料，特别是涉及一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵及其制备方法和应用。
背景技术：
在临床手术中和手术后控制出血、止血、促进切口愈合，对于缩短手术时间、提高手术效果、减少手术后并发症非常重要。临床手术操作止血和外伤止血常使用结扎、缝合、电凝等常规止血方法，但这些止血方法并不总是能有效地控制出血。因此根据临床需要，已应用多种局部止血材料，这些止血材料主要有明胶海绵、胶原蛋白海绵、纤维蛋白胶等产品。明胶海绵在临床上应用多年，但其亲水性较差，对于较大的出血其止血效果欠佳。胶原蛋白海绵的止血性能比明胶海绵好，其生产原料来自于牛跟腱、肌腱，因此也同样存在病毒性疾病的传播的危险。纤维蛋白胶在临床手术止血中应用较为广泛，但由于纤维蛋白胶成分属于血液制品，因此存在着一定的抗原性和病毒性疾病传播的危险，其应用安全性受到一定的质疑。上述明胶海绵、胶原蛋白海绵、纤维蛋白胶均属于异种动物蛋白，均有一定的免疫原性和病毒传播的危险。
壳聚糖是一种线性高分子多糖化合物，是自然界中唯一带正电荷的多糖，无免疫原性，可生物降解，具有多种生理活性，如具有促进损伤创面修复愈合、止血镇痛、抗菌抑菌功能。壳聚糖的止血功能主要是源于壳聚糖与红细胞之间电荷相互作用，发生凝集，从而止血。但壳聚糖不溶解于水，以壳聚糖为原料制备的壳聚糖粉、壳聚糖膜、壳聚糖海绵、壳聚糖纤维和织物等，在体内降解缓慢(约需半年以上)，同时在降解过程中还能引起机体炎症反应。
申请号为200510024503.3的中国发明专利中披露了具有吸水膨胀性能的羧甲基壳聚糖海绵及制法和用途，以羧甲基壳聚糖为主要原料，加入少量壳聚糖粉或甲壳素粉，加入离子交联剂，经冷冻干燥，制成具有吸水膨胀性的羧甲基壳聚糖海绵。这种吸水膨胀性羧甲基壳聚糖海绵，可以较好的吸收创伤渗出液。然而，加入的壳聚糖粉或甲壳素粉，由于本身的特性，延长了该羧甲基壳聚糖海绵在体内的降解时间，故不适于体内创伤应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵及其制备方法和应用，以克服现有技术的上述缺点。
一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵，其特征是它是由水溶性壳聚糖衍生物中的1种或2种或3种制成的多孔状海绵；所述的水溶性壳聚糖衍生物为羧甲基甲壳素钠盐或钾盐、羧甲基壳聚糖钠盐或钾盐、羟丙基甲壳素、羟丙基壳聚糖、羟乙基甲壳素、羟乙基壳聚糖或者琥珀酰壳聚糖钠盐或钾盐，它们的分子结构式为 式中，R1为H、COCH3、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3、CH2CH2OH、COCH2CH2COONa或COCH2CH2COOK；R2为H、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3或CH2CH2OH；所述的羧甲基、羟丙基、羟乙基或琥珀酰基的取代度均大于60％。
上述水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是将水溶性壳聚糖衍生物中的1种或2种或3种溶解于水，制成重量百分浓度为1％～10％的均匀胶体溶液；将该胶体溶液分装于模具中放入真空冷冻干燥机中在-20℃～-60℃下冷冻，真空冷冻干燥24～60小时。
上述水溶性壳聚糖基止血愈创海绵在临床手术的术前、术中、术后的止血和促进创面愈合中的应用。
本发明的水溶性壳聚糖止血愈创海绵具有使用方便、吸收液体量大、粘附较为牢固、局部能更好地发挥产品功能的优点；制备时所选用的原料能够在生理pH条件下逐渐吸水溶解形成凝胶，产品局部贴敷性能好，可更好地发挥产品止血和愈创的功能；并且产品在体内无免疫原性，降解时间短，与生物体的相容性好，临床使用的安全性能更好。
具体实施例方式
实施例1称取羧甲基壳聚糖粉5g，将其置于500ml的烧杯中，加入195g蒸馏水搅拌至完全溶解后，得羧甲基壳聚糖胶体溶液。将该胶体溶液倒入50mm×50mm×5mm的不锈钢模具中，放入真空冷冻干燥机中-45℃下冷冻2小时，开启真空泵，升华水分，真空冷冻干燥36小时，制得规格为50mm×50mm×5mm的片状多孔海绵，包装，60Co灭菌，即为本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵。该海绵质地柔软，疏松多孔，色泽为白色。
实施例2称取羧甲基甲壳素粉5g，将其置于500ml的烧杯中，加入196g的蒸馏水搅拌至完全溶解后，加入重量百分浓度为5％的纤维蛋白原水溶液4g作为止血剂，羧甲基壳聚糖粉与止血剂的重量比例为100∶4，搅拌均匀，得羧甲基壳聚糖胶体溶液。将该胶体溶液倒入50mm×50mm×5mm的不锈钢模具中，放入真空冷冻干燥机中-45℃冷冻2小时后，开启真空泵，升华水分，真空冷冻干燥24～36小时，得规格为50mm×50mm×5mm的片状多孔状海绵，包装，即为本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵。该海绵质地柔软，疏松多孔，色泽为类白色。
实施例3称取羟丙基壳聚糖粉6g，置于500ml的烧杯中，加入197g的蒸馏水搅拌至完全溶解后，加入重量百分浓度为1％的凝血酶水溶液3g作为止血剂，羟丙基壳聚糖粉与止血剂的重量比例为100∶0.5，搅拌均匀，得羟丙基壳聚糖胶体溶液。将该胶体溶液倒入50mm×50mm×5mm的不锈钢模具中，放入真空冷冻干燥机中-45℃冷冻2小时后，开启真空泵，升华水分，真空冷冻干燥36～48小时，得规格为50mm×50mm×5mm的片状多孔状海绵，包装，即为本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵。该海绵质地柔软，疏松多孔，色泽为类白色。
在上述实施例中，所述的羧甲基壳聚糖、羧甲基甲壳素、羟丙基壳聚糖均可称为水溶性壳聚糖衍生物；所述的胶体溶液的水溶性壳聚糖衍生物的重量百分浓度可以为1％～10％，优选的重量百分浓度为2％～5％；所述的水溶性壳聚糖衍生物可以是下列水溶性壳聚糖衍生物中的1种或2种或3种羧甲基甲壳素钠盐或钾盐、羧甲基壳聚糖钠盐或钾盐、羟丙基甲壳素、羟丙基壳聚糖、羟乙基甲壳素、羟乙基壳聚糖或者琥珀酰壳聚糖钠盐或钾盐，均可达到同样的效果；所述水溶性壳聚糖衍生物的分子结构式为 式中，R1为H、COCH3、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3、CH2CH2OH、COCH2CH2COONa或COCH2CH2COOK；R2为H、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3或CH2CH2OH；所述的羧甲基、羟丙基、羟乙基或琥珀酰基的取代度大小影响其水溶解性，在本发明中羧甲基、羟丙基、羟乙基或琥珀酰基取代度均大于60％。
在实施例2和实施例3中，在水溶性壳聚糖衍生物溶解后，按比例加入止血剂，可增强止血愈创海绵的止血功能。所述的止血剂是下列止血剂中的1种或2种或3种凝血酶、凝血酶原、纤维蛋白原、X/Xa因子、VII/VIIa因子、IX/IXa因子、XI/XIa因子、Ca2+。本发明优选的止血剂为凝血酶、纤维蛋白原、Ca2+；所述的水溶性壳聚糖衍生物与止血剂的重量比例为水溶性壳聚糖衍生物与凝血酶的重量比例是100∶0.001～1，水溶性壳聚糖衍生物与纤维蛋白原的重量比例是100∶0.01～10，水溶性壳聚糖衍生物与X/Xa因子或VII/VIIa因子或IX/IXa因子或XI/XIa因子的重量比例是100∶0.001～1，水溶性壳聚糖衍生物与Ca2+的重量比是100∶0.01～1。
在实施例1～实施例3中，所述的冷冻干燥的温度可以是-20℃～-60℃；所述的冷冻干燥时间可以是24～60小时。所述的片状多孔海绵可以根据临床需要制成片状、块状、条状或柱状多孔海绵。
实施例4水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的止血性能评价试验以大鼠为试验动物，制作肝组织缺损模型，分别评价比较明胶海绵(金陵药业股份有限公司产品)、水溶性壳聚糖基止血愈创海绵1(实施例1制备)、水溶性壳聚糖基止血愈创海绵2(实施例2制备)对肝组织缺损的止血愈创作用。试验前在无菌条件下，分别将各试验材料剪切成1cm×1cm的片状，备用。选择体重为250±20g的Wistar大白鼠36只，雌雄各半，随机分为3组，每组12只，雌雄各半。3个组分别为明胶海绵对照组(以明胶海绵为止血材料)、水溶性壳聚糖基止血愈创海绵1组(以实施例1制备的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵为止血材料)、水溶性壳聚糖基止血愈创海绵2组(以实施例2制备的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵为止血材料)。全部动物均采用戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，剂量为30mg/Kg。在上腹部正中切长约3cm的切口，打开腹腔，无菌条件下用钝头镊子游离出肝脏左叶，用组织钳在肝脏中部取下5mm×5mm×2mm的一块肝组织，造成肝损伤创面，迅速使用止血材料轻度按压创面20秒钟，观察出血情况40秒钟，重复2次，共计3分钟。记录明胶海绵对照组和止血愈创海绵试验组大鼠肝损伤止血效果，3分钟后刀口缝合关腹，碘伏消毒，分组饲养，分别于1周、2周各处死6只大鼠，观察动物肝损伤创面愈合情况。
试验结果见表1和表2，结果表明，水溶性壳聚糖基止血愈创海绵与明胶海绵比较，具有更好的止血效果，能够缩短止血时间，同时水溶性壳聚糖基止血愈创海绵具有显著的促进创面愈合效果。
表1.水溶性壳聚糖基止血愈创海绵止血性能评价试验结果
表2.水溶性壳聚糖基止血愈创海绵对大鼠肝损伤创面愈合作用试验结果
本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵可以应用于创伤止血，临床腹腔手术、胸腔手术、骨科手术、妇科手术、显微外科手术、烧伤科手术、整形外科手术等，于术中和术后将水溶性壳聚糖基止血愈创海绵放置在出血部位，轻度按压，可有效发挥止血作用，同时水溶性壳聚糖基止血愈创海绵吸收体液溶解后，还能够促进创面的愈合。
以上实施例表明，本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵，具有较好的止血、促进创面愈合的作用，作为一种医用止血材料进行开发，市场前景广阔。
权利要求
1.一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵，其特征是它是由水溶性壳聚糖衍生物中的1种或2种或3种制成的多孔状海绵；所述的水溶性壳聚糖衍生物为羧甲基甲壳素钠盐或钾盐、羧甲基壳聚糖钠盐或钾盐、羟丙基甲壳素、羟丙基壳聚糖、羟乙基甲壳素、羟乙基壳聚糖或者琥珀酰壳聚糖钠盐或钾盐，它们的分子结构式为 式中，R1为H、COCH3、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3、CH2CH2OH、COCH2CH2COONa或COCH2CH2COOK；R2为H、CH2COONa、CH2COOK、CH2CHOHCH3或CH2CH2OH；所述的羧甲基、羟丙基、羟乙基或琥珀酰基的取代度均大于60％。
2.权利要求1所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是将水溶性壳聚糖衍生物中的1种或2种或3种溶解于水，制成重量百分浓度为1％～10％的均匀胶体溶液；将该胶体溶液分装于模具中放入真空冷冻干燥机中在-20℃～-60℃下冷冻，真空冷冻干燥24～60小时。
3.权利要求1所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵在临床手术的术前、术中、术后的止血和促进创面愈合中的应用。
4.如权利要求1所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵，其特征是所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵是片状、块状、条状或柱状的多孔海绵。
5.如权利要求2所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是所述的胶体溶液中水溶性壳聚糖衍生物的重量百分浓度的优选浓度为2％～5％。
6.如权利要求2所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是所述的水溶性壳聚糖衍生物溶解于水后，加入止血剂，制成均匀胶体溶液；所述的止血剂是凝血酶、凝血酶原、X/Xa因子、VII/VIIa因子、IX/IXa因子、XI/XIa因子或Ca2+中的1种或2种或3种。
7.如权利要求6所述的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是所述的水溶性壳聚糖衍生物与止血剂的重量比例为水溶性壳聚糖衍生物与凝血酶的重量比例是100∶0.001～1，水溶性壳聚糖衍生物与纤维蛋白原的重量比例是100∶0.01～10，水溶性壳聚糖衍生物与X/Xa因子或VII/VIIa因子或IX/IXa因子或XI/XIa因子的重量比例是100∶0.001～1，水溶性壳聚糖衍生物与Ca2+的重量比是100∶0.01～1。
全文摘要
一种水溶性壳聚糖基止血愈创海绵的制备方法，其特征是将水溶性壳聚糖衍生物溶解于水，制成重量百分浓度为1％～10％的均匀胶体溶液；将该胶体溶液分装于模具中放入真空冷冻干燥机中在－20℃～－60℃下冷冻，真空冷冻干燥24～60小时。本发明的水溶性壳聚糖基止血愈创海绵可用于临床手术的止血和促进创面愈合，具有使用方便、吸收液体量大、粘附较为牢固、局部能更好地发挥产品功能的优点；制备时所选用的原料能够在生理pH条件下逐渐吸水溶解形成凝胶，产品局部贴敷性能好，可更好地发挥产品止血和愈创的功能；并且产品在体内无免疫原性，降解时间短，与生物体的相容性好，临床使用的安全性能更好。
文档编号A61L15/28GK101053669SQ20071001562
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者韩宝芹, 刘万顺, 杨艳, 彭燕飞, 位晓娟 申请人:中国海洋大学