1.本发明涉及止血海绵技术领域,尤其涉及一种止血海绵及其制备方法。
背景技术:
2.止血海绵是院内医疗中应用非常广泛的止血产品,目前常用的主要有明胶海绵、胶原海绵等产品,其主要是靠自身的吸液能力来促进血液浓缩进而实现患者自身的止血功能进行止血,但上述止血海绵的止血能力有限,通常作为辅助止血产品来使用。
3.壳聚糖具有优秀的止血能力,能够同时通过徐进内源性止血机制和外源性止血机制来进行止血,对肝素化血液和凝血障碍患者都有良好的止血效果。因此,壳聚糖海绵是一种优秀的院内止血产品。目前,多数壳聚糖海绵的制备主要是通过将壳聚糖溶解后与明胶、海藻酸钠等共混成均一的溶液,然后通过冷冻干燥等工艺加工成海绵状产品(例如申请号为201810778574.x和202011520641.1的中国专利)。但是这种制备方式是将壳聚糖与其他材料共混后制备得到的多孔产品,难以完全发挥壳聚糖的优秀止血能力。此外,由于壳聚糖止血速度快,发挥止血作用的壳聚糖主要在于伤口接触区域,非接触区域混合的壳聚糖存在浪费。综合来说,目前的壳聚糖海绵制备方式较为简单、粗放,难以充分发挥不同材料自身的性能优势。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种止血海绵及其制备方法,所述制备方法制备得到的止血海绵能够充分发挥壳聚糖优异的止血性能和胶原蛋白优异的吸液能力。
5.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
6.本发明提供了一种止血海绵的制备方法,包括以下步骤:
7.将壳聚糖、醋酸溶液和塑形剂进行混合,得到壳聚糖溶液;
8.将所述壳聚糖溶液进行第一冷冻成膜,得到壳聚糖冷冻层;
9.将胶原蛋白溶液在所述壳聚糖冷冻层表面进行第二冷冻成膜后,冻干,得到所述止血海绵。
10.优选的,所述醋酸溶液的体积浓度为0.1~5%。
11.优选的,所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量浓度为2~7%;
12.所述壳聚糖溶液中塑形剂的质量浓度为0.5~4%。
13.优选的,所述塑形剂包括甘油、甘露醇和山梨醇中的一种或几种。
14.优选的,所述胶原蛋白溶液中胶原蛋白的浓度为5~9mg/ml。
15.优选的,所述混合在搅拌的条件下进行;
16.所述搅拌的转速为300~1000r/min,时间为0.5~5h。
17.优选的,所述第一冷冻成膜和第二冷冻成膜的温度独立的为-20℃~-45℃。
18.优选的,所述冻干包括依次进行的第一次升华和第二次升华;
19.所述第一次升华的温度为-10~-25℃,时间为40~60h;第二次升华的温度为0~
50℃,时间为4~8h。
20.本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的止血海绵,包括层叠设置的壳聚糖层和胶原蛋白层;
21.所述壳聚糖层和胶原蛋白层均为海绵结构。
22.优选的,所述壳聚糖层中壳聚糖的含量为30~50mg/cm2;
23.所述胶原蛋白层中的胶原蛋白的含量为20~50mg/cm2。
24.本发明提供了一种止血海绵的制备方法,包括以下步骤:将壳聚糖、醋酸溶液和塑形剂进行混合,得到壳聚糖溶液;将所述壳聚糖溶液进行第一冷冻成膜,得到壳聚糖冷冻层;将胶原蛋白溶液在所述壳聚糖冷冻层表面进行第二冷冻成膜后,冻干,得到所述止血海绵。本发明通过对壳聚糖层和胶原层进行分层制备,实现对各层海绵结构的精确控制,并能够充分发挥壳聚糖材料的优秀的止血性能和胶原蛋白海绵优秀的吸液能力;同时,海绵结构的壳聚糖更容易塑形,便于不同部位的伤口使用,同时便于后期伤口的清创处理。根据实施例的记载,本发明所述的海绵整体吸液量可达到自身重量的10~50倍,可实现5min内快速止血。
具体实施方式
25.本发明提供了一种止血海绵的制备方法,包括以下步骤:
26.将壳聚糖、醋酸溶液和塑形剂进行混合,得到壳聚糖溶液;
27.将所述壳聚糖溶液进行第一冷冻成膜,得到壳聚糖冷冻层;
28.将胶原蛋白溶液在所述壳聚糖冷冻层表面进行第二冷冻成膜后,冻干,得到所述止血海绵。
29.在本发明中,若无特殊说明,所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
30.本发明将壳聚糖、醋酸溶液和塑性剂进行混合,得到壳聚糖溶液。
31.在本发明中,所述醋酸溶液的体积浓度优选为0.1~5%,更优选为1~4%,最优选为2~3%。
32.本发明对所述醋酸溶液的来源没有任何特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的来源即可。在本发明的具体实施例中,所述醋酸溶液优选通过制备得到;所述醋酸溶液的制备过程具体为采用移液枪将冰醋酸加入水混合均匀。
33.在本发明中,所述塑形剂包括甘油、甘露醇和山梨醇中的一种或几种;当所述塑性剂为上述具体选择中的两种以上时,本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定,按任意配比进行混合即可。
34.在本发明中,所述混合优选在搅拌的条件下进行;所述搅拌的转速优选为300~1000r/min,更优选为500~800r/min,最优选为600~700r/min;所述搅拌的时间优选为0.5~5h,更优选为2~4h。
35.在本发明中,所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量浓度优选为2~7%,更优选为3~6%,最优选为4~5%。
36.在本发明中,所述壳聚糖溶液中塑形剂的质量浓度优选为0.5~4%,更优选为2~4%,最优选为3~4%。
37.得到壳聚糖溶液后,本发明将所述壳聚糖溶液进行第一冷冻成膜,得到壳聚糖冷
冻层。
38.在本发明中,所述第一冷冻成膜的过程优选为将所述壳聚糖溶液倒入托盘中,并控制所述壳聚糖溶液的厚度,进行冷冻。在本发明中,所述壳聚糖溶液在托盘中的厚度优选为0.2~1cm,更优选为0.3cm。
39.在本发明中,所述第一冷冻成膜的温度优选为-20~-45℃,更优选为-25~-40℃,最优选为-30~-35℃;所述第一冷冻成膜的时间优选为1~5h,更优选为1~3h,最优选为2h。
40.得到壳聚糖冷冻层后,本发明将所述胶原蛋白溶液在所述壳聚糖冷冻层表面进行第二冷冻成膜后,冻干,得到所述止血海绵。
41.在本发明中,所述胶原蛋白溶液优选通过制备得到,所述胶原蛋白溶液的制备方法优选包括将胶原蛋白和水进行混合,得到胶原蛋白溶液。
42.在本发明中,所述混合优选在搅拌的条件下进行;所述搅拌的转速优选为300~1000r/min,更优选为500~800r/min,最优选为600~700r/min;所述搅拌的时间优选为0.5~5h,更优选为2~4h。
43.在本发明中,所述胶原蛋白溶液中的胶原蛋白的浓度优选为5~9mg/ml,更优选为6~8mg/ml。
44.在本发明中,所述第二冷冻成膜的过程优选与所述第一冷冻成膜的过程相同。在本发明中,所述第二冷冻成膜的过程优选为将所述胶原蛋白溶液倒入冷冻有壳聚糖层的托盘中,并控制所述胶原蛋白溶液的厚度,进行冷冻。在本发明中,所述胶原蛋白溶液在所述托盘中的厚度优选为0.3~1cm,更优选为0.6cm。
45.在本发明中,所述第二冷冻成膜的温度优选为-20~-45℃,更优选为-25~-40℃,最优选为-30~-35℃;所述第二冷冻成膜的时间优选为0.5~5h,更优选为1~3h,最优选为2h。
46.在本发明中,所述冻干优选包括依次进行的第一次升华和第二次升华。在本发明中,所述第一次升华的温度优选为-10~-25℃,更优选为-15~-20℃,时间优选为40~60h,更优选为45~55h;所述第二次升华的温度优选为0~50℃,更优选为10~40℃,最优选为20~30℃,时间优选为4~8h,更优选为5~6h。在本发明中,所述第一次升华为升华干燥;所述第二次升华为解析干燥。
47.本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的止血海绵,包括壳聚糖层和胶原蛋白层;
48.所述壳聚糖层和胶原蛋白层均为海绵结构。
49.在本发明中,所述壳聚糖层中壳聚糖的含量优选为30~50mg/cm2,更优选为35~45mg/cm2;所述胶原蛋白层中的胶原蛋白的含量优选为20~50mg/cm2,更优选为30~40mg/cm2。
50.在本发明中,所述壳聚糖层的厚度优选为0.2~1cm,更优选为0.3cm;所述胶原蛋白层的厚度优选为0.3~1cm,更优选为0.6cm。
51.下面结合实施例对本发明提供的止血海绵及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
52.实施例1
53.用移液枪量取3ml冰醋酸加入97ml水中,得到体积百分比为3%的醋酸溶液;
54.将5g壳聚糖、4g甘油和所述醋酸溶液在搅拌的条件下混合,所述搅拌的转速为800r/min,时间为1h,得到壳聚糖溶液;
55.将2.5g胶原蛋白和500ml水在搅拌的条件下混合,所述搅拌的转速为800r/min,时间为2h,得到胶原蛋白溶液;
56.将所述壳聚糖溶液倒入托盘中,托盘中壳聚糖溶液的厚度为0.5cm,进行冷冻,所述冷冻的温度为-30℃,时间为30min,得到壳聚糖冷冻层;
57.将所述胶原蛋白溶液倒入含有壳聚糖冷冻层的托盘中,控制胶原蛋白溶液的厚度为0.6cm,进行冷冻,所述冷冻的温度为-30℃,时间为60min,得到胶原蛋白冷冻层后,-15℃真空升华干燥40h后,10℃解析干燥6h,得到所述止血海绵。
58.实施例2
59.用移液枪量取3ml冰醋酸加入97ml水中,得到体积百分比为3%的醋酸溶液;
60.将5g壳聚糖、4g甘油和所述醋酸溶液在搅拌的条件下混合,所述搅拌的转速为800r/min,时间为1h,得到壳聚糖溶液;
61.将2.5g胶原蛋白和500ml水在搅拌的条件下混合,所述搅拌的转速为800r/min,时间为2h,得到胶原蛋白溶液;
62.将所述壳聚糖溶液倒入托盘中,托盘中壳聚糖溶液的厚度为0.5cm,进行冷冻,所述冷冻的温度为-30℃,时间为30min,得到壳聚糖冷冻层;
63.将所述胶原蛋白溶液倒入含有壳聚糖冷冻层的托盘中,控制胶原蛋白溶液的厚度为0.6cm,进行冷冻,所述冷冻的温度为-30℃,时间为60min,得到胶原蛋白冷冻层后,-15℃真空升华干燥40h后,10℃解析干燥6h,得到所述止血海绵。
64.测试例1
65.测试过程为:用电子天平精确称量止血海绵重量m0,将海绵放入盛有纯水的烧杯中,待海绵吸液饱和后用镊子夹住海绵一角取出并悬停10s,测试吸液后海绵重量m1,计算(m
1-m0)/m0,其结果记为止血海绵吸液量,测试结果为:实施例1所述止血海绵整体吸液量可达到自身重量的25倍;实施例2所述止血海绵整体吸液量可达到自身重量的46倍。
66.测试例2
67.猪股动脉止血实验,测试过程为将猪麻醉后仰卧于手术台,沿股动脉切开皮肤,暴漏股动脉,用手术剪剪开股动脉2/3,自由出血5s后,用纱布清洁多余血液,迅速用止血海绵覆盖伤口并按压5min,观察止血效果,记录止血时间。测试结果为:实施例1所述止血海绵在按压5min后成功止血;实施例2所述止血海绵在按压5min后成功止血。
68.应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。