本发明涉及医用卫生材料技术领域，特别是涉及一种高倍吸水抗菌止血用海绵。
背景技术：
外科手术及创伤中广泛出血和渗血是需要解决的难题。
胶原蛋白是动物体内含量最多、分布最广的蛋白质，是机体的主要结构蛋白，是支持组织和结缔组织的主要组分，它具有良好的生物相容性、止血性能、促新细胞形成功能和细胞粘附性。近年来的研究表明，胶原蛋白可在10秒钟内迅速止血，并可促进肉芽生长和伤口愈合，防止再次出血的发生。单纯明胶海绵或者胶原蛋白止血海绵的韧性较差，而且无止痛效果，并且抗菌抑菌效果较差，抗菌稳定性低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高倍吸水抗菌止血用海绵。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高倍吸水抗菌止血用海绵，按重量份计由以下成分制成：变性淀粉60-75、胶原蛋白10-15、壳聚糖-冬凌草配合物3-5、水凝胶6-8；
所述壳聚糖-冬凌草配合物制备方法为：
①将壳聚糖采用质量分数为1.0%的盐酸溶液进行溶解，得到质量分数为3.5%的壳聚糖溶液；
②将冬凌草绞碎，添加冬凌草质量1.5%的黑鱼头骨粉，加入碱水进行搅拌，加入碱性蛋白酶，在52℃，ph为8.5的条件下，酶解3h，然后温度降至42℃，调节ph为6.4，加入木瓜蛋白酶，在55℃下反应2h，灭酶5min，然后加入纳米硅藻土，添加的量为冬凌草质量1.8%，调节ph值为4.7，温度保持在52℃5min，然后进行冷却，得到混合液，加入混合液质量85%的无水乙醇进行沉淀，过滤，收集沉淀，烘干，粉碎至1100目，即得冬凌草提取物；
③将冬凌草提取物与壳聚糖溶液按1：3质量比例均匀混合后，加热至55℃，保温3h，自然冷却至室温，采用氢氧化钠进行中和，浓缩至原体积的五分之一，即得；
所述变性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与大豆淀粉按5：1质量比例分别称取，将玉米淀粉加入到其质量20倍的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中，调成粉浆，然后置于68℃下，保温30min，再以1500r/min转速搅拌20min，然后将环氧氯丙烷与质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液按1：10质量比例混合均匀后，得到混合溶液a，将混合溶液a按1：6质量比例滴加到粉浆中，加热至72℃，保温2h，然后采用盐酸进行中和，静置2小时后，过滤，洗涤，烘干，得到交联玉米淀粉；将大豆淀粉与水混合，调制成质量分数为25%的大豆淀粉浆，然后采用质量分数为2%的碳酸钠溶液调节大豆淀粉浆ph至8。5，然后置于80℃下保温20min，再缓慢添加加大豆淀粉质量5%的次氯酸钠，同时添加盐酸调节大豆淀粉浆ph稳定在6，反应完全后，进行过滤，洗涤，烘干，得到氧化大豆淀粉；将交联玉米淀粉与氧化大豆淀粉均匀混合到一起，添加氧化大豆淀粉质量2%的蛋白石粉末，搅拌均匀后，后在250w微波中处理20s，即得所需变性淀粉。
进一步的，所述胶原蛋白为甲鱼胶原蛋白。
一种高倍吸水抗菌止血用海绵的制备方法，包括：
(1)将胶原蛋白用蒸馏水溶解成质量分数为1.5-1.8％的溶液a；
(2)将壳聚糖-冬凌草配合物用稀盐酸溶解成质量分数为1.2-1.6％的溶液b，并使用质量分数为5%的碳酸钠溶液进行中和；
(3)将溶液a与溶液b进行混合，然后添加变性淀粉、水凝胶，以500r/min转速搅拌20min后，采用频率为25khz的超声波进行处理30s，再以1800r/min转速搅拌2min，然后再经真空脱泡，然后在2-4℃下保温10min，然后进行冷冻干燥后形成海绵，采用钴60照射消毒，即可。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：本发明通过分别对玉米淀粉与大豆淀粉进行不同方式的变性处理，然后进行复合，使得制备得到的止血海绵其吸水倍率和吸水速率均远高于现有技术中的单一变性淀粉制成的海绵，吸水倍率平均提高40％以上，吸水速率提高1.5倍以上，有着明显的性能优势，通过在玉米淀粉与大豆淀粉复合时添加一定质量的蛋白石粉，能够进一步扩散淀粉分子的结构，同时能够使得淀粉分子结构之间构架成型，不仅大幅提高了其吸水性能，而且稳定性能极高，使得海绵结构多孔且孔洞间相互贯通，海绵柔韧性好、孔径均匀、透气率和吸水率高；本发明通过将壳聚糖-冬凌草进行复合制得壳聚糖-冬凌草配合物，制得的壳聚糖-冬凌草配合物分子中的质子化铵具有正电性，能够吸附带有负电荷的细菌，使得细菌细胞壁和细胞膜的负电荷分布不均，干扰细胞壁的合成，从而能够达到抑菌的效果，同时，部分壳聚糖-冬凌草配合物能够吸附细菌，然后穿入多孔细胞壁中进入到细胞内，与dna形成稳定的复合物，干扰dna聚合酶或rna聚合酶的作用阻碍dna或rna的合成，从而抑制了细菌的繁殖，以此达到抗菌的目的；本发明经过大量的试验研究发现，本发明涂料对大肠杆菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌和霉菌的抑制效果最为显著，并且，对细菌的抑制效果明显优于真菌。
本发明制备的止血海绵能与创面组织紧密粘附，促进凝血，凝血块与按压的纱布敷料不发生粘连，不会造成再次出血。
具体实施方式
实施例1
一种高倍吸水抗菌止血用海绵，按重量份计由以下成分制成：变性淀粉60、胶原蛋白10、壳聚糖-冬凌草配合物3、水凝胶6；
所述壳聚糖-冬凌草配合物制备方法为：
①将壳聚糖采用质量分数为1.0%的盐酸溶液进行溶解，得到质量分数为3.5%的壳聚糖溶液；
②将冬凌草绞碎，添加冬凌草质量1.5%的黑鱼头骨粉，加入碱水进行搅拌，加入碱性蛋白酶，在52℃，ph为8.5的条件下，酶解3h，然后温度降至42℃，调节ph为6.4，加入木瓜蛋白酶，在55℃下反应2h，灭酶5min，然后加入纳米硅藻土，添加的量为冬凌草质量1.8%，调节ph值为4.7，温度保持在52℃5min，然后进行冷却，得到混合液，加入混合液质量85%的无水乙醇进行沉淀，过滤，收集沉淀，烘干，粉碎至1100目，即得冬凌草提取物；
③将冬凌草提取物与壳聚糖溶液按1：3质量比例均匀混合后，加热至55℃，保温3h，自然冷却至室温，采用氢氧化钠进行中和，浓缩至原体积的五分之一，即得；
所述变性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与大豆淀粉按5：1质量比例分别称取，将玉米淀粉加入到其质量20倍的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中，调成粉浆，然后置于68℃下，保温30min，再以1500r/min转速搅拌20min，然后将环氧氯丙烷与质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液按1：10质量比例混合均匀后，得到混合溶液a，将混合溶液a按1：6质量比例滴加到粉浆中，加热至72℃，保温2h，然后采用盐酸进行中和，静置2小时后，过滤，洗涤，烘干，得到交联玉米淀粉；将大豆淀粉与水混合，调制成质量分数为25%的大豆淀粉浆，然后采用质量分数为2%的碳酸钠溶液调节大豆淀粉浆ph至8。5，然后置于80℃下保温20min，再缓慢添加加大豆淀粉质量5%的次氯酸钠，同时添加盐酸调节大豆淀粉浆ph稳定在6，反应完全后，进行过滤，洗涤，烘干，得到氧化大豆淀粉；将交联玉米淀粉与氧化大豆淀粉均匀混合到一起，添加氧化大豆淀粉质量2%的蛋白石粉末，搅拌均匀后，后在250w微波中处理20s，即得所需变性淀粉。
所述胶原蛋白为甲鱼胶原蛋白。
一种高倍吸水抗菌止血用海绵的制备方法，包括：
(1)将胶原蛋白用蒸馏水溶解成质量分数为1.5％的溶液a；
(2)将壳聚糖-冬凌草配合物用稀盐酸溶解成质量分数为1.2％的溶液b，并使用质量分数为5%的碳酸钠溶液进行中和；
(3)将溶液a与溶液b进行混合，然后添加变性淀粉、水凝胶，以500r/min转速搅拌20min后，采用频率为25khz的超声波进行处理30s，再以1800r/min转速搅拌2min，然后再经真空脱泡，然后在2℃下保温10min，然后进行冷冻干燥后形成海绵，采用钴60照射消毒，即可。
实施例2
一种高倍吸水抗菌止血用海绵，按重量份计由以下成分制成：变性淀粉75、胶原蛋白15、壳聚糖-冬凌草配合物5、水凝胶8；
所述壳聚糖-冬凌草配合物制备方法为：
①将壳聚糖采用质量分数为1.0%的盐酸溶液进行溶解，得到质量分数为3.5%的壳聚糖溶液；
②将冬凌草绞碎，添加冬凌草质量1.5%的黑鱼头骨粉，加入碱水进行搅拌，加入碱性蛋白酶，在52℃，ph为8.5的条件下，酶解3h，然后温度降至42℃，调节ph为6.4，加入木瓜蛋白酶，在55℃下反应2h，灭酶5min，然后加入纳米硅藻土，添加的量为冬凌草质量1.8%，调节ph值为4.7，温度保持在52℃5min，然后进行冷却，得到混合液，加入混合液质量85%的无水乙醇进行沉淀，过滤，收集沉淀，烘干，粉碎至1100目，即得冬凌草提取物；
③将冬凌草提取物与壳聚糖溶液按1：3质量比例均匀混合后，加热至55℃，保温3h，自然冷却至室温，采用氢氧化钠进行中和，浓缩至原体积的五分之一，即得；
所述变性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与大豆淀粉按5：1质量比例分别称取，将玉米淀粉加入到其质量20倍的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中，调成粉浆，然后置于68℃下，保温30min，再以1500r/min转速搅拌20min，然后将环氧氯丙烷与质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液按1：10质量比例混合均匀后，得到混合溶液a，将混合溶液a按1：6质量比例滴加到粉浆中，加热至72℃，保温2h，然后采用盐酸进行中和，静置2小时后，过滤，洗涤，烘干，得到交联玉米淀粉；将大豆淀粉与水混合，调制成质量分数为25%的大豆淀粉浆，然后采用质量分数为2%的碳酸钠溶液调节大豆淀粉浆ph至8。5，然后置于80℃下保温20min，再缓慢添加加大豆淀粉质量5%的次氯酸钠，同时添加盐酸调节大豆淀粉浆ph稳定在6，反应完全后，进行过滤，洗涤，烘干，得到氧化大豆淀粉；将交联玉米淀粉与氧化大豆淀粉均匀混合到一起，添加氧化大豆淀粉质量2%的蛋白石粉末，搅拌均匀后，后在250w微波中处理20s，即得所需变性淀粉。
所述胶原蛋白为甲鱼胶原蛋白。
一种高倍吸水抗菌止血用海绵的制备方法，包括：
(1)将胶原蛋白用蒸馏水溶解成质量分数为1.8％的溶液a；
(2)将壳聚糖-冬凌草配合物用稀盐酸溶解成质量分数为1.6％的溶液b，并使用质量分数为5%的碳酸钠溶液进行中和；
(3)将溶液a与溶液b进行混合，然后添加变性淀粉、水凝胶，以500r/min转速搅拌20min后，采用频率为25khz的超声波进行处理30s，再以1800r/min转速搅拌2min，然后再经真空脱泡，然后在4℃下保温10min，然后进行冷冻干燥后形成海绵，采用钴60照射消毒，即可。
实施例3
一种高倍吸水抗菌止血用海绵，按重量份计由以下成分制成：变性淀粉68、胶原蛋白12、壳聚糖-冬凌草配合物4、水凝胶7；
所述壳聚糖-冬凌草配合物制备方法为：
①将壳聚糖采用质量分数为1.0%的盐酸溶液进行溶解，得到质量分数为3.5%的壳聚糖溶液；
②将冬凌草绞碎，添加冬凌草质量1.5%的黑鱼头骨粉，加入碱水进行搅拌，加入碱性蛋白酶，在52℃，ph为8.5的条件下，酶解3h，然后温度降至42℃，调节ph为6.4，加入木瓜蛋白酶，在55℃下反应2h，灭酶5min，然后加入纳米硅藻土，添加的量为冬凌草质量1.8%，调节ph值为4.7，温度保持在52℃5min，然后进行冷却，得到混合液，加入混合液质量85%的无水乙醇进行沉淀，过滤，收集沉淀，烘干，粉碎至1100目，即得冬凌草提取物；
③将冬凌草提取物与壳聚糖溶液按1：3质量比例均匀混合后，加热至55℃，保温3h，自然冷却至室温，采用氢氧化钠进行中和，浓缩至原体积的五分之一，即得；
所述变性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与大豆淀粉按5：1质量比例分别称取，将玉米淀粉加入到其质量20倍的质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液中，调成粉浆，然后置于68℃下，保温30min，再以1500r/min转速搅拌20min，然后将环氧氯丙烷与质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液按1：10质量比例混合均匀后，得到混合溶液a，将混合溶液a按1：6质量比例滴加到粉浆中，加热至72℃，保温2h，然后采用盐酸进行中和，静置2小时后，过滤，洗涤，烘干，得到交联玉米淀粉；将大豆淀粉与水混合，调制成质量分数为25%的大豆淀粉浆，然后采用质量分数为2%的碳酸钠溶液调节大豆淀粉浆ph至8。5，然后置于80℃下保温20min，再缓慢添加加大豆淀粉质量5%的次氯酸钠，同时添加盐酸调节大豆淀粉浆ph稳定在6，反应完全后，进行过滤，洗涤，烘干，得到氧化大豆淀粉；将交联玉米淀粉与氧化大豆淀粉均匀混合到一起，添加氧化大豆淀粉质量2%的蛋白石粉末，搅拌均匀后，后在250w微波中处理20s，即得所需变性淀粉。
所述胶原蛋白为甲鱼胶原蛋白。
一种高倍吸水抗菌止血用海绵的制备方法，包括：
(1)将胶原蛋白用蒸馏水溶解成质量分数为1.7％的溶液a；
(2)将壳聚糖-冬凌草配合物用稀盐酸溶解成质量分数为1.4％的溶液b，并使用质量分数为5%的碳酸钠溶液进行中和；
(3)将溶液a与溶液b进行混合，然后添加变性淀粉、水凝胶，以500r/min转速搅拌20min后，采用频率为25khz的超声波进行处理30s，再以1800r/min转速搅拌2min，然后再经真空脱泡，然后在3℃下保温10min，然后进行冷冻干燥后形成海绵，采用钴60照射消毒，即可。
杀菌稳定性实验（37℃加速试验）：
试验组1：将壳聚糖-冬凌草配合物与水混合配成质量分数为1.4%壳聚糖-冬凌草配合物溶液；
试验组2：将冬凌草提取物与水混合配成质量分数为1.4%冬凌草提取物溶液；
试验组3：将壳聚糖进行稀酸溶解，然后中和，配制成质量分数为1.4%壳聚糖溶液；
表1
由表1可以看出，本发明中添加的壳聚糖-冬凌草配合物
具有极好的抗菌效果，并且杀菌效果持久稳定。
通过实施例1、2、3方法制得的3种止血海绵与对比例1、2、3方法制备的3中止血海绵，其吸水倍率以及吸水速率对比如下表所示：
对比例1：与实施例1区别仅在于将本申请中变性淀粉采用等量的交联玉米淀粉，其制备方法与本申请中交联玉米淀粉制备方法相同；
对比例2：与实施例1区别仅在于将本申请中变性淀粉采用等量的氧化大豆淀粉，其制备方法与本申请中氧化大豆淀粉制备方法相同；
对比例3：与实施例1区别仅在于将本申请的变性淀粉采用等量的二次交联玉米淀粉，其制备方法为将本申请中的交联玉米淀粉进行再次交联处理；
表2
由表2可以看出，本发明制备的止血海绵其吸水倍率和吸水速率均远高于现有技术中的变性淀粉海绵。
止血海绵对肝脏出血模型的止血效果
试验方法：
于猪肝脏表面用手术刀切取肝脏浆膜层面积1.5cm×2.5cm，创面深度为0.25cm，制成出血创面，采用的止血海绵有：实施例1、2、3。
分别对上述创面进行止血。将出血后，立即将止血海绵放置在伤口上并用医用外科手套或止血纱布在海绵上施压，阻断血流，1～2min后将手套或纱布轻轻松开，观察止血效果、手套及纱布是否粘连海绵及凝血块，揭开时造成再次出血。止血后无需将变性淀粉海绵拿开或揭除，而是用生理盐水做适当浸润冲洗即可。
试验结果：
实施例1、2、3海绵止血效果很好，所有止血海绵遇血后立即吸血、并与血液形成粘性的海绵-凝血块胶状体，在40s之内均可有效地控制肝脏创面的出血。