一种基于3D打印技术的淀粉凝胶止血材料及其制备方法和应用

aerogels from wheat starch.carbohydrate polymers,2016.147:p.125-132.)。因此，如何从分子水平对其多尺度结构和性质进行调控，设计出具有理想止血性能，同时又兼具可释放功能因子促进止血和愈合的多功能淀粉基止血凝胶材料是当今止血材料领域的热点研究方向之一。
4.与其他天然生物质止血材料相比，淀粉凝胶止血材料具有更好的亲水性和可控的网络结构，表现出更优良的止血性能，具有很好的应用前景。但由于天然淀粉自身的结构特点导致其凝胶强度较低、骨架易塌陷、吸水性能较低、止血方式单一，难以满足现代止血材料的要求。氧化淀粉作为常见化学改性淀粉，引入羧基后亲水性能增加，且带负电荷的羧基基团还能直接激活凝血级联反应的内源途径，加速凝血酶和纤维蛋白凝块的形成，以及通过化学键合或静电相互作用与活性剂(如ca
2+
)结合获得理想的止血效果。目前常通过次氯酸钠、过氧化氢、臭氧、高碘酸盐等氧化剂制备氧化淀粉，但是由于都是强氧化剂，一般在c2、c3和c6位点会同时发生氧化反应，并且伴有较高程度的断链(α-1,4糖苷键)现象，因此得到的氧化淀粉虽然吸水性能有所增强，但凝胶强度降低使持水性能变差，难以满足做为止血材料的要求(zhang l.,liu p.,wang y.,et al.,study on physico-chemical properties of dialdehyde yam starch with different aldehyde group contents.thermochimica acta,2011.512(1):p.196-201.)。随着食品安全和绿色化工制造理念的不断深入，酶改性技术越来越受到青睐，而温和的酶反应如漆酶-tempo体系能够定向使淀粉分子中脱水葡萄糖单位上c-6位的伯羟基定向被氧化，形成具有完整葡萄糖环骨架的氧化淀粉，这为制备淀粉凝胶止血材料提供了一种有效途径，但目前关于这方面暂未见报道。
5.此外，淀粉止血材料的吸水(液)性能和功能止血性能均待进一步提高，要获得理想的淀粉止血材料，除了需要研究利用适合的化学或物理改性方式来改变淀粉的凝胶结构，从而提高其吸水性能(yan q.-z.,zhang w.-f.,lu g.-d.,et al.,frontal copolymerization synthesis and property characterization of starch-graft-poly(acrylic acid)hydrogels.chemistry
–
a european journal,2005.11(22):p.6609-6615.)。热挤压3d打印技术作为一种新型的加工方式，主要通过水热作用和机械挤压作用对淀粉进行处理促使淀粉糊化，然后将糊化后的物料按照图形模板程序从喷嘴挤出而得到3d打印淀粉样品。目前有关利用3d打印技术调控氧化淀粉凝胶材料网络多孔结构方面的研究鲜有报道，这无疑为制备性能优良的淀粉凝胶材料提供一种有效新途径。此外，引入功能活性因子以增强其在止血过程中对血液水分的吸收、血浆组织的富集以及促进血液凝固的能力，最终达到快速止血的效果同样十分重要。基于此，通过化学修饰引入如羧基等亲水基团以改善淀粉分子的吸液性及利用3d打印技术调控凝胶多孔网络，且复载凝血因子或功能因子等活性因子协同构建性能优良的淀粉凝胶止血材料具有重大意义。


技术实现要素：

6.本发明目的是提供一种基于3d打印技术的淀粉凝胶止血材料及其制备方法和应用。本发明通过用漆酶-tempo体系定向氧化淀粉以及协同3d打印技术成型构建网络多孔结构凝胶材料，在提高淀粉亲水性以及凝血功能的基础上，负载具有止血抑菌及促进伤口愈合的活性因子，通过主动加被动止血方式进一步提升所制备凝胶的止血及促伤口愈合功
能。
7.实现本发明目的的具体技术方案是：
8.一种基于3d打印技术的淀粉凝胶止血材料的制备方法，包括以下步骤：
9.(1)氧化淀粉的制备：将淀粉与缓冲液混合，然后加入2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(tempo)和漆酶，搅拌反应，反应结束后经洗涤和干燥得到氧化淀粉；
10.(2)3d打印及负载活性因子：将氧化淀粉和水的混合物进行糊化、热挤压3d打印成型、冷冻和冷冻干燥处理，得到3d打印样品，然后加入活性因子溶液，使其吸液膨胀后经冷冻干燥处理，得到淀粉凝胶止血材料。
11.优选的，步骤(1)所述淀粉为玉米淀粉、糯米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种或两种以上；所述的缓冲液为磷酸柠檬酸缓冲液，ph值为4～7。
12.优选的，步骤(1)所述的淀粉在缓冲液中的质量浓度为0.01～2g/ml。
13.优选的，所述的活性因子为凝血因子、功能因子中的一种或两种；
14.优选的，步骤(2)所述的凝血因子为钙离子、纤维蛋白原、凝血酶原、组织因子中的一种或两种以上；所述功能因子为银离子、锌离子、季铵盐离子中的一种或两种以上。
15.优选的，所述的活性因子溶液浓度为0.01～1g/ml。
16.优选的，所述的活性因子占3d打印样品干重的1-20％。
17.优选的，所述的2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(tempo)占淀粉干基重量的1％～30％；所述的漆酶占淀粉干基重量的1％～10％；步骤(2)所述的混合物中氧化淀粉的质量浓度为10～20％。
18.优选的，所述的干燥温度为35～55℃；步骤(1)所述的反应温度为0-40℃，反应时间为4～24小时。
19.所述的糊化为：将所述的氧化淀粉和水的混合物于60-110℃下糊化3-60min；所述的热挤压3d打印成型的条件为：保温温度为55～100℃，保温时间为5～30min，模型为正方体、长方体、圆柱体模型。
20.所述的一种基于3d打印技术的淀粉凝胶止血材料的应用，其特征在于，淀粉凝胶止血材料应用在制备创伤止血材料及生物医疗材料上。
21.与现有技术比较，本发明具有如下突出优点：
22.1.本发明特色是首次将漆酶-tempo体系应用于定向氧化淀粉脱水葡萄糖单位c6位伯醇羟基，在淀粉分子中高效引入羧基基团的同时，抑制淀粉分子链的断裂以确保后续的吸水性能，为新型氧化淀粉的制备提供了新途径和绿色化学改性方法。
23.2.基于新型物理加工方式热挤压3d打印技术构建了三维凝胶网络结构氧化淀粉凝胶材料，同时，在氧化淀粉凝胶材料中载入活性因子，特别是凝血因子iv钙离子，赋予其具有参与凝血级联多个过程，促进纤维蛋白原向纤维蛋白转化，缩短纤维蛋白原凝血时间，增强血小板在血浆中的聚集的功能，由此创制出新型的功能氧化淀粉凝胶止血材料。
24.3.创制出具有稳定三维凝胶网络结构、高吸水性能及负载ca
2+
离子等凝血因子或抗炎功能因子的氧化淀粉凝胶快速止血材料，其止血作用存在以下两种方式：(1)快速吸收血液中的液体成分加快凝血速度的被动方式；(2)释放凝血因子或功能因子，参与级联凝血的主动方式，被动方式和主动方式相结合协同调控凝血及促伤口愈合机制。结果显示，利用本发明制备的淀粉凝胶止血材料可大幅度缩短伤口的体外凝血时间，最快缩短至2分钟。同
时伤口愈合率大大提升，可赋予淀粉止血材料具有抗炎和修复功能，更能满足不同应用环境的需求。
25.(4)本发明所创制的止血材料具有优良的生物降解性能、细胞相容性，且制备方法简单，易于重复及大批量生产，适于产业化应用。
附图说明
26.图1为不同实施例及对比例氧化淀粉凝胶材料的体外凝血图片，其中13-oms在60分钟时拍摄；5-caoms在7分钟时拍摄。
27.图2为本发明实施例制备的5-caoms及对比例13-oms氧化淀粉凝胶材料的动态凝血时间。
28.图3为小鼠皮肤损伤模型构建及止血实验中，三组小鼠伤口愈合率情况，实施例5-caoms与对比例13-oms组、空白对照组对比。
具体实施方式
29.下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
30.实施例1
31.步骤1：准确称取5g市售玉米淀粉(干基)于100ml的0.1m磷酸柠檬酸缓冲液(ph＝5)中，室温下，加入tempo(15％w/w基于淀粉干重)和漆酶(6％w/w基于淀粉干重)，室温下搅拌12小时，搅拌速率200rpm。反应结束后，反应产物经布氏漏斗过滤，并用500ml去离子水洗涤5次，直至完全除去产物中的漆酶(漆酶为食品级，源自美国sigma-aldrich公司)和tempo，然后将滤饼分散放入烘箱中干燥(45℃)，最后磨粉、过筛备用，制得c6位定向修饰的氧化淀粉。
32.步骤2：将氧化淀粉与去离子水按照一定的比例(混合后氧化淀粉干基重量为13％)混合后在78℃的水浴锅中加热10分钟糊化，搅拌速率为10r/s；将成糊的淀粉样品快速转移到3d打印机的料筒中，设置加热套的温度，并保温；最后选择打印模型打印。此处，控制物料预热温度70℃，保温时间为5min，打印喷头的直径为1.0cm，挤出速度50mm/s，打印层厚0.7mm。达到设定温度后，3d打印机会自动依据正方体模型(3
×
3cm)参数信息进行打印。将打印好的样品立即放入-80℃的冰箱中冷冻，再采用真空冷冻干燥机将样品干燥，得到3d打印样品。
33.步骤3：称取1％基于后续3d打印样品(干基)重量的氯化钙，溶于2ml去离子水后得到的氯化钙溶液；然后将氯化钙溶液滴加到氧化淀粉凝胶材料表面，使其充分吸液膨胀；后续真空冷冻干燥，制得氧化淀粉止血凝胶材料1-caoms。
34.实施例2
35.本实施例与实施例1的区别在于步骤3中氯化钙的用量为3d打印样品(干基)重量的5％，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料5-caoms。
36.实施例3
37.本实施例与实施例1的区别在于步骤3中氯化钙的用量为3d打印样品(干基)重量的10％，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料10-caoms。
38.实施例4
39.本实施例与实施例1的区别在于步骤3中氯化钙的用量为3d打印样品(干基)重量的15％，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料15-caoms。
40.实施例5
41.本实施例与实施例1的区别在于步骤3中氯化钙的用量为3d打印样品(干基)重量的20％，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料20-caoms。
42.实施例6
43.本实施例与实施例2的区别在于步骤3中氯化钙替换为硝酸银，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料5-agoms。
44.实施例7
45.本实施例与实施例2的区别在于步骤1中加入tempo和漆酶分别替换为(10％w/w基于淀粉干重)tempo、漆酶(4％w/w基于淀粉干重)，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料5-caoms2。
46.实施例8
47.本实施例与实施例2的区别在于步骤1中加入tempo和漆酶分别替换为(5％w/w基于淀粉干重)、漆酶(2％w/w基于淀粉干重)，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料5-caoms3。
48.实施例9
49.本实施例与实施例1的区别在于步骤1中所用淀粉改为马铃薯淀粉，步骤3中氯化钙的用量为3d打印样品(干基)重量的5％，制得所述氧化淀粉止血凝胶材料5-caops。
50.对比例1
51.本对比例与实施例2的区别在于本对比例没有步骤1氧化过程，具体为：
52.步骤1：将玉米淀粉与去离子水按照一定的比例(混合后氧化淀粉干基重量为13％)混合后在95℃的水浴锅中加热10分钟糊化，搅拌速率为10r/s；将成糊的淀粉样品快速转移到3d打印机的料筒中，设置物料预热温度为70℃，保温时间为5min，打印喷头的直径为1.0cm，挤出速度50mm/s，打印层厚0.7mm，根据正方形模型(3
×
3cm)参数信息打印。将打印好的样品立即放入-80℃的冰箱中冷冻，再采用真空冷冻干燥机将样品干燥。
53.称取5％基于后续3d打印样品(干基)重量的氯化钙，溶于2ml去离子水后得到的氯化钙溶液；然后将氯化钙溶液滴加到氧化淀粉凝胶材料表面，使其充分吸液膨胀；后续真空冷冻干燥，制得玉米淀粉止血凝胶材料5-cacs。
54.对比例2
55.本对比例与实施例2的区别在于本对比例没有步骤3负载活性因子，具体为：
56.步骤1：准确称取5g市售玉米淀粉(干基)于100ml的0.1m磷酸柠檬酸缓冲液(ph＝5)中，室温下，加入一定量的tempo(15％w/w基于淀粉干重)和漆酶(6％w/w基于淀粉干重)，室温下搅拌12小时，搅拌速率200rpm。反应结束后，反应产物经布氏漏斗过滤，并用500ml去离子水洗涤5次，直至完全除去产物中的漆酶和tempo，然后将滤饼分散放入烘箱中干燥(45℃)，最后磨粉、过筛备用，制得c6位定向修饰的氧化淀粉。
57.步骤2：将氧化淀粉与去离子水按照一定的比例(混合后氧化淀粉干基重量为13％)混合后在78℃的水浴锅中加热10分钟糊化，搅拌速率为10r/s；将成糊的淀粉样品快速转移到3d打印机的料筒中，设置物料预热温度为70℃，保温时间为5min，打印喷头的直径
为1.0cm，挤出速度50mm/s，打印层厚0.7mm，根据正方形模型(3
×
3cm)参数信息打印。将打印好的样品立即放入-80℃的冰箱中冷冻，再采用真空冷冻干燥机将样品干燥，后续不负载活性因子，即得对比例2的样品13-oms。
58.对比例3
59.将市售次氯酸钠氧化淀粉与去离子水按照一定的比例(混合后氧化淀粉干基重量为13％)混合后在78℃的水浴锅中加热10分钟糊化，搅拌速率为10r/s；将成糊的淀粉样品快速转移到3d打印机的料筒中，设置物料预热温度为70℃，保温时间为5min，打印喷头的直径为1.0cm，挤出速度50mm/s，打印层厚0.7mm，根据正方形模型(3
×
3cm)参数信息打印。将打印好的样品立即放入-80℃的冰箱中冷冻，再采用真空冷冻干燥机将样品干燥。
60.步骤3：称取5％基于后续3d打印样品(干基)重量的氯化钙，溶于2ml去离子水后得到的氯化钙溶液；然后将氯化钙溶液分别滴加到次氯酸钠氧化淀粉凝胶材料表面，使其充分吸液膨胀；后续真空冷冻干燥，制得对比例3样品b5-caoms。
61.对比例4
62.本对比例与实施例1的区别在于本对比例没有步骤2的3d打印过程，具体为：
63.步骤1：准确称取5g市售玉米淀粉(干基)于100ml的0.1m磷酸柠檬酸缓冲液(ph＝5)中，室温下，加入tempo(15％w/w基于淀粉干重)和漆酶(6％w/w基于淀粉干重)，室温下搅拌12小时，搅拌速率200rpm。反应结束后，反应产物经布氏漏斗过滤，并用500ml去离子水洗涤5次，直至完全除去产物中的漆酶和tempo，然后将滤饼分散放入烘箱中干燥(45℃)，最后磨粉、过筛备用，制得c6位定向修饰的氧化淀粉。
64.步骤2：将氧化淀粉与去离子水按照一定的比例(混合后氧化淀粉干基重量为13％)混合后在78℃的水浴锅中加热10分钟糊化，搅拌速率为10r/s；将成糊的淀粉样品不经3d打印过程，直接放入-80℃的冰箱中冷冻，再采用真空冷冻干燥机将样品干燥。
65.步骤3：称取5％基于后续糊化样品(干基)重量的氯化钙，溶于2ml去离子水后得到的氯化钙溶液；然后将氯化钙溶液滴加到氧化淀粉凝胶材料表面，使其充分吸液膨胀；后续真空冷冻干燥，制得对比例4样品c5-caoms。
66.本发明对上述实施例及对比例进行体外可降解实验、细胞相容性实验、体外凝血实验及小鼠伤口愈合实验，具体如下：
67.1.体外可降解实验：
68.将冷冻干燥的淀粉凝胶材料称重，记录w0，将样品分散于含有100u/l的α-淀粉酶的人体模拟液中(5ml)进行降解，温度为37℃，转速为100rpm。每隔半小时取出样品，冷冻干燥后再次称重，记录w
t
。实验重复三次，重量损失公式如下：
[0069][0070]
式中：
[0071]wt
：最终的样品重量(g)；
[0072]
w0：起始的样品重量(g)。
[0073]
2.细胞相容性测试：
[0074]
采用含有10％胎小牛血清(fcs)的dmem(dulbecco’s modified eagle’s medium)在96孔板中培养5
×
103个3t3细胞，每个孔内细胞的密度为5
×
104ml-1
。在37℃，5％co2的潮
湿环境(90％湿度)下培养24h，弃去培养液；采用dmem将淀粉凝胶材料配制成浓度为0、50、100、200、400、600和800μg/ml的溶液，然后量取300μl该溶液依次滴加到上述弃去培养液的96孔板中，再培养48h；之后弃去培养液，将200μl mtt(噻唑蓝)加入96孔板中，mtt终浓度为500μg
·
ml-1
，随后再培养4h；然后再次小心除去培养液和mtt，加入150μl dmso，在振动仪上溶解10min后，采用酶标仪测定在波长为490nm处的吸光度。细胞活性计算公式如下公式：
[0075][0076]
式中：
[0077]asample490
：含有氧化淀粉凝胶材料的样品在波长为490nm处的吸光度的大小；
[0078]ablank490
：空白样品在波长为490nm处的吸光度的大小。
[0079]
3.体外凝血实验:
[0080]
分别称取10、15、20、25、30、35样品(干基)粉末于离心管中，加入1ml含有抗凝剂的小鼠血液迅速将血液与样品混匀，每个样品的浓度为10、15、20、25、30、35。开始计时后，垂直放置每隔1分钟倒置一次，观察血液凝固情况，记录血液凝固所需要的时间。结果见表3及图1。
[0081]
进一步利用光密度测试方法对凝血效果进行评价(动态凝血时间)。将109mmol/l的柠檬酸三钠与血液按照体积比1：9混合形成新鲜的抗凝剂。每3mg的样品中加入100μl的抗凝剂；在加入抗凝剂后的5、10、15、20分钟的时间点分别缓慢加入3ml去离子水，轻轻摇晃3次；静置5分钟后在540nm处测定光密度值。结果如图2所示。
[0082]
4.小鼠皮肤损伤模型构建及止血实验
[0083]
在进行小鼠皮肤损伤模型构建及止血实验前，所有实验相关的试剂、耗材、器械都先进行消毒处理。小鼠皮肤损伤模型实验的具体步骤如下：
[0084]
(1)称重：将所有的小鼠依次用电子天平称重，并记录；
[0085]
(2)打麻药：用手将小鼠固定，然后用注射器在小鼠腹部轻轻扎入皮下，缓慢注射麻醉剂，麻醉剂的质量为小鼠体重的10％；
[0086]
(3)脱毛：当小鼠麻醉后，用电剃子将小鼠背部右侧的毛剃干净，然后用脱毛膏将剩余少量的毛再次脱去，并用沾有生理盐水的棉签擦拭干净；
[0087]
(4)称重：将脱毛后的小鼠再次用电子天平依次称重，并记录；
[0088]
(5)背部皮肤损伤模型：用手术剪刀在小鼠背部脱去毛的地方剪出5
×
5mm的方形伤口，伤口处有少量血液渗出，可用于伤口止血及伤口愈合研究；
[0089]
(6)止血包扎：三组小鼠分别采用实施例、对比例的3d打印氧化淀粉凝胶止血材料和医用纱布进行止血包扎。包扎结束后放回饲养笼中，每隔5分钟观察小鼠精神状态及活动情况；
[0090]
(7)在术后的第1、3和7天更换止血材料和纱布，并各组随机取3只进行称重、并记录伤口大小变化。
[0091]
具体组别分别标记为：实施例为负载钙离子的3d打印氧化淀粉凝胶材料组(5-caoms组)、对比例为不负载钙离子的3d打印氧化淀粉凝胶材料组(13-oms组)和纱布空白对照组(control组)，并进行后续皮肤损伤模型构建实验。
[0092]
结果分析：
[0093]
对实施例1和对比例1、对比例3的淀粉进行吸水率测定，与对比例玉米淀粉吸水率为85.95％和对比例3的次氯酸钠氧化淀粉吸水率为104.67％对比，本发明提供的定向氧化淀粉的吸水率提升至155.75％，吸液性能的提升为后续作为止血材料应用奠定基础。
[0094]
在众多止血材料中，天然高分子止血材料由于具有优异的生物降解能力而受到广泛的关注。不能完全降解的止血材料使用后需要及时除去，且只能用于外伤止血。如果止血材料在止血后仍有部分残留在体内且不能降解，则可能会引起炎症反应，妨碍皮肤粘膜组织的再生以及会造成伤口留疤等现象。不同ca
2+
浓度的氧化淀粉凝胶材料在不同时间段的生物降解率如表1所示，所有的样品在相同的时间点的生物降解率之间都没有显著的差异，说明ca
2+
的浓度变化没有影响氧化淀粉凝胶材料的生物降解性能。与对比例13-oms相比，添加ca
2+
的样品的生物降解率有所降低，这可能是由于ca
2+
与氧化淀粉分子链上的羧基形成络合结构，使得凝胶网络结构的致密性增加，有效屏蔽和减缓了α-淀粉酶的消化速率。此外，所有的样品在前10min均降解了6％左右，该阶段降解的部分可能是氧化淀粉凝胶材料中结构相对松散的微小结构单元以及三维网络结构中的表面小分子片段；在10-30min的生物降解率几乎维持不变，这说明在该阶段是氧化淀粉凝胶材料的主要吸水阶段；从30min开始，实施例氧化淀粉凝胶材料的生物降解速率增快，且随着时间的推移，生物降解速率越快，说明此时α-淀粉酶随着水分的渗入逐渐扩散到整个凝胶体系中，逐渐降解在孔洞结构中的无序化结构单元。
[0095]
表1不同实施例及对比例淀粉凝胶材料的体外生物降解性能
[0096][0097]
注：表中数据为平均值
±
标准偏差，相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著(p《0.05)。
[0098]
细胞相容性是评价止血材料的一个重要指标，是指生物体内的细胞对止血材料发生反应的一种性能，即止血材料与宿主之间的相容性。通过对实施例凝胶止血材料进行细胞相容性实验来验证其是否会在使用后应对机体组织产生生物毒性作用。不同ca
2+
浓度的氧化淀粉凝胶材料的细胞相容性实验结果如表2所示，mtt实验结果表明所有样品的细胞相容性都没有显著差异，且所有细胞的存活率都在95％以上，说明这些样品都具有良好的细胞相容性，可以安全地应用于动物模型实验。
[0099]
表2不同实施例及对比例淀粉凝胶止血材料的细胞相容性
[0100][0101]
注：表中数据为平均值
±
标准偏差，相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著(p《0.05)。
[0102]
结合图1和表3可知，所有的样品的浓度由低到高依次为10、15、20、25、30和35mg/ml，随着样品浓度的增加，体外止血所需的时间越短，这说明氧化淀粉凝胶材料的浓度越高，吸血能力越强，越有利于血液的凝固。对比例13-oms在浓度低于20mg/ml的情况下，60分钟的时间内不会发生凝血，在图中可以看到标有10、15和20的倒立离心管中的血液可沿离心管壁留下，说明此时血液未凝固。当对比例1的5-cacs及对比例2的13-oms添加量达到一定量时，才能在10分钟使血液凝固，表明未经氧化及未负载ca
2+
的氧化淀粉凝胶材料的体外血液凝固效果不佳。此外，采用市售次氯酸钠氧化淀粉的对比例3的b5-caoms及不经3d打印的对比例4的c5-caoms均不具有凝血功能，说明该发明提出的漆酶氧化体系及后续的3d打印步骤对构建淀粉凝胶止血材料有其独特的优势。
[0103]
在利用漆酶氧化体系并载入ca
2+
后，实施例氧化淀粉凝胶材料的体外凝血性能显著提升，最短只需要2分钟便能凝血，说明ca
2+
在体外凝血过程中发挥了重要作用，能加速纤维蛋白原向纤维蛋白的转化，促进血液凝块的产生，同样现象也出现在负载ag
+
的实施例中。综上，采用氧化度最高及适中钙离子浓度的实施例2具有最好的凝血性能。此外，采用不同的淀粉原料，即采用玉米淀粉及马铃薯淀粉最后经过漆酶氧化所得到实施例2及实施例9的体外凝血时间十分接近，表明该本发明技术方案适用于不同淀粉种类的止血材料制备。
[0104]
此外，对实施例2的5-caoms和对比例2的13-oms两个样品的动态凝血时间进行检测，结果如图2所示。由图可知，实施例5-caoms和对比例13-oms的上清液的光密度值(od value)均随着时间的增加而降低，说明形成的凝块越来越大，且这两种氧化淀粉凝胶材料都具有体外凝血的功能。但是，对比例5-caoms的上清液在5-20分钟内的光密度值显著低于实施例13-oms，说明负载ca
2+
后能够显著提高氧化淀粉凝胶材料的止血性能，这是因为ca
2+
本身作为凝血因子iv，在该浓度下能够有效的激活整个凝血途径，从而加速纤维蛋白原向纤维蛋白的转移，进一步促进血液凝块。
[0105]
表3不同实施例及对比例氧化淀粉凝胶材料的体外凝血时间(分钟)
[0106][0107]
*：30分钟不凝血；-：60分钟不凝血。
[0108]
伤口愈合率是反映止血材料止血和促愈合性能的关键指标，是由原始伤口面积与不同愈合天数时伤口的面积的差值乘以100％，然后与原始伤口面积的比值决定。三组小鼠的伤口愈合率如图3所示。由图可知，三组小鼠的伤口愈合率均随着愈合时间的延长显著增加，其中伤口愈合率由大到小依次为实施例5-caoms组》对比例13-oms组》空白对照组。同时，随着愈合天数的增加，5-caoms组小鼠的伤口愈合率要显著高于13-oms组，证明实施例中负载钙离子的3d打印氧化淀粉凝胶止血材料具有更好的止血及促愈合性能。
[0109]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。