壳聚糖医用材料及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种壳聚糖医用材料及其制备方法和用 途。
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【背景技术】
[0003] 止血是紧急医疗救治的一个重要步骤，病人手术治疗、日常生活中出现突发性创 伤时，均需进行快速止血。在恶劣的战争环境和复杂突发事件中的战、创伤急救治疗时，实 现快速有效的止血尤为重要。目前，根据临床需要，已应用了多种局部止血材料，这些止血 材料主要包括胶原蛋白及明胶类，纤维蛋白胶类，海藻酸盐类等。
[0004] 甲壳素是一种分布极广，易于提取的高分子聚合物，存在于虾、蟹等甲壳动物的甲 壳以及细菌、昆虫藻类和高等植物的细胞壁中。壳聚糖是甲壳素脱乙酰度在60%以上的产 物，是一种线性、半晶体状多糖。由于壳聚糖本身的止血作用有限，对于广泛出血创面的止 血效果不是很理想。尤其是目前已有的壳聚糖制备的材料由于结构上的缺陷，比如海绵材 料孔隙大小不在100-200微米这一范围内，制备的止血材料不是十分理想。
[0005] 针对单纯壳聚糖止血材料存在韧性差和止血效果不显著的问题，我们通过将其与 其他材料复合，从而改善材料的机械性能，缩短止血时间。因此，我们把活性物质引入到新 型壳聚糖止血海绵的中，以改善材料的结构，进一步提升壳聚糖止血海绵的止血作用。
[0006] 本发明的目的是研制出一种制作工艺相对简单的壳聚糖止血材料，在提高止血性 能，保证生物安全性的同时，降低生产成本，避免制备过程中消耗和浪费大量的资源。
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【发明内容】
[0008] 本发明首先以高分子量的壳聚糖作为主要材料，用一定比例的戊二醛作为交联 剂，反应获得壳聚糖凝胶。在壳聚糖凝胶中加入一定量的活性物质，以改善最终产品的结 构、增加其止血性能，再采用冷冻干燥技术，制得一种止血材料。理化性质测试和表征数据 显示本发明提供的壳聚糖止血材料具有独特的结构和性能。
[0009] 兔耳缘静脉、肝脏创面、股动脉等多个出血模型显示本发明获得的止血材料具有 非常好的止血性能。
[0010] 本发明的一大创新之处在于，本发明提供的壳聚糖止血材料所具有的独特结构和 性能使得本发明材料的止血性能不可比拟。而使得壳聚糖止血材料所具有的独特结构和性 能的原因是在材料中复合了谷氨酸钠和多聚磷酸钠。
[0011] 新型壳聚糖止血材料安全有效，制作简单，生物相容性好，同时又具有保护创面， 快速止血，促伤口愈合等生物学功效，是一种非常理想的外用生物创伤敷料，符合临床医学 的要求和发展趋势。
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【附图说明】
[0013] 图1实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵扫描电镜图 图2加入不同材料之后新鲜全血凝固时间
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例1新型壳聚糖止血海绵的制备 材料壳聚糖（粉末状，分子量20万，脱乙酰度85%)，戊二醛，氢氧化钠，冰醋酸，谷氨 酸钠（MSG)，多聚磷酸钠（polyP) 仪器恒温摇床，磁力搅拌器，真空冷冻干燥机，低温冰箱，3. 5K透析袋，硅胶模具 实验步骤 1)溶解：l〇〇mg壳聚糖粉末溶于10mL 1%的冰醋酸水溶液中，混匀后，静置8h待其完 全脱泡。
[0015] 2)中和：向静置之后的溶液加入0. 1M的NaOH溶液，使得PH值为5. 6,充分震荡混 匀后，静置8h。
[0016] 3)交联：加入交联剂戊二醛溶液（质量为壳聚糖质量的3%，换算成50%的戊二 醛溶液体积为5. 4 y L)，充分震荡混匀后，放入恒温摇床12h。
[0017] 4)透析：将交联后形成的壳聚糖胶状物放入3. 5K的透析袋中，放入装满去离子水 的大烧杯中，在磁力搅拌器上透析至少48h，每隔4小时换一次水。彻底去除残余的戊二醛 和冰醋酸等杂质。
[0018] 5)添加化合物：取出透析后的胶状物，加入约11. 17mg的谷氨酸钠（占最终产品 总质量的10% )，以及约〇. 56mg的多聚磷酸钠（占最终产品总质量的0. 5% )，充分搅拌， 震荡混匀后，平均等分成2份，倒入正方体的硅胶模具中。
[0019] 6)冰冻：放入-20度冰箱冰冻24h。
[0020] 7)冻干：移到真空冻干机上干燥24h，即得到最终的新型壳聚糖止血海绵成品。
[0021] 结果与结论 经过上述步骤，我们得到了质地柔软，结构均一的新型壳聚糖止血海绵，颜色呈淡黄 色，疏松多孔，具有一定的韧性。
[0022] 实施例2普通壳聚糖复合材料（不含谷氨酸钠和多聚磷酸钠）的制备 材料壳聚糖（粉末状，分子量20万，脱乙酰度85%)，戊二醛，氢氧化钠，冰醋酸 仪器恒温摇床，磁力搅拌器，真空冷冻干燥机，低温冰箱，3. 5K透析袋，硅胶模具 实验步骤 1)溶解：l〇〇mg壳聚糖粉末溶于10mL 1%的冰醋酸水溶液中，混匀后，静置8h待其完 全脱泡。
[0023] 2)中和：向静置之后的溶液加入0.1M的NaOH溶液，使得PH值为5. 6,充分震荡混 匀后，静置8h。
[0024] 3)交联：加入交联剂戊二醛溶液（质量为壳聚糖质量的3%，换算成50%的戊二 醛溶液体积为5. 4 y L)，充分震荡混匀后，放入恒温摇床12h。
[0025] 4)透析：将交联后形成的壳聚糖胶状物放入3. 5K的透析袋中，放入装满去离子水 的大烧杯中，在磁力搅拌器上透析至少48h，每隔4小时换一次水。彻底去除残余的戊二醛 和冰醋酸等杂质，倒入正方体的硅胶模具中。
[0026] 5)冰冻：放入-20度冰箱冰冻24h。
[0027] 6)冻干：移到真空冻干机上干燥24h，即得到最终的普通壳聚糖材料成品。
[0028] 实施例3实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵理化性质实验 1.结构观察 1. 1材料 实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵 1. 2仪器 扫描电子显微镜 1. 3方法 将干燥的实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵放在镀膜室内进行离子溅射镀膜，然后 观察，在不同放大倍数下拍照并保存。
[0029] 1. 4 结果与结论 如图1所示，经过扫描电镜的观察，可见海绵为网状结构，表面呈现开放性的孔洞，孔 径大小在100-200 y m，在空间上分布均匀。临床止血证明，止血材料合适的孔径对于止血的 影响很大。如果海绵的孔径太大，则机械强度差，不能抗击血液的冲击，容易形成二次出血。 如果孔径太小，则影响吸收创面的初次渗血。所以，100-200 y m孔径大小的材料是最佳的材 料。但是壳聚糖材料并不是那么容易控制孔径，也没有规律可循。目前壳聚糖止血材料在 这方面往往存在不足。因此，本发明能够将孔径控制在100-200 ym是具有非常强的创造性 的，而使得实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵具有这一独特性能的原因是在材料中复合 了谷氨酸钠和多聚磷酸钠。
[0030] 2孔隙率测定 2. 1材料 实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵（矩形） 实施例2制备的普通壳聚糖材料（矩形） 无水乙醇 2. 2仪器 电子分析天平 游标卡尺 2. 3方法 取干燥的实施例1制备的新型壳聚糖止血海绵准确称重1，然后用游标卡尺测量海绵 的长、宽和厚度，计算得到海绵的体积V，将海绵完全浸没在装满无水乙醇的烧杯中，浸泡 30min后，取出海绵后，将海绵准确称重W 2，利用公式计算孔