本發(fā)明屬于生物醫(yī)用技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種高效止血海綿及其制備方法。
背景技術(shù):
在突發(fā)性事故的創(chuàng)傷救治與臨床手術(shù)中的止血,特別是在戰(zhàn)爭(zhēng)中受傷人員的現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)中,快速而高效的止血可有效降低人員傷亡和減輕后期的并發(fā)癥。傳統(tǒng)的止血材料對(duì)于不規(guī)則形狀、深、窄、動(dòng)脈破裂等創(chuàng)傷的止血效果很不理想。因此需要一種適用于現(xiàn)場(chǎng)和臨床急救用的,快速、安全、高效的止血材料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)止血材。
殼聚糖是甲殼素脫乙酰后產(chǎn)生的一種天然生物多糖,迄今是自然界唯一的堿性多糖,其自然資源十分豐富。由于具有優(yōu)良的生物相容性、廣譜抗菌性、促傷口愈作用,且可生物降解安全無(wú)毒,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、生物工程等領(lǐng)域。海藻酸鹽是存在于褐藻類中的天然高分子多糖,無(wú)亞急性/慢性毒性或致癌性反應(yīng),具備良好的生物相容性、生物降解性、凝膠性等,可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。殼聚糖和海藻酸鹽都具有一定的止血性能。2002年,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(fda)批準(zhǔn)了一種殼聚糖基外用止血產(chǎn)品hemcon,并將其應(yīng)用在了伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)上,止血效果非常理想;美國(guó)celox止血粉2006年通過(guò)了fda的認(rèn)證,用于緊急條件下的皮膚表面局部出血;英國(guó)courtaulds公司在上世紀(jì)80年代就將商品名為sorbsan的海藻酸鹽纖維敷料應(yīng)用于止血領(lǐng)域。這些止血材料在輕度出血?jiǎng)?chuàng)面的應(yīng)用中效果顯著,但對(duì)于嚴(yán)重出血?jiǎng)?chuàng)面的止血效果不穩(wěn)定如止血速度慢、局部炎性反應(yīng)、存在進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)引起末梢血栓的風(fēng)險(xiǎn)等,使用存在爭(zhēng)議。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種高效止血海綿。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述高效止血海綿的制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供了一種高效止血海綿,由如下按質(zhì)量百分比的原料組成:35%-60%殼聚糖、0.1%-0.5%凝血酶、1%-3%聚谷氨酸、9%氯化鈉、20%-35%海藻酸鈉、5%-15%透明質(zhì)酸鈉、1%-5%氯化鈣;
所述高效止血海綿由表層和里層組成,
表層為抗菌止血層,由殼聚糖、凝血酶、聚谷氨酸和氯化鈉組成;
里層為凝膠層,由海藻酸鈉、透明質(zhì)酸鈉和氯化鈣組成;
所述殼聚糖為水溶性的殼聚糖。
優(yōu)選地,所述殼聚糖的分子量為3~50kda、脫乙酰度為75%~95%。
優(yōu)選地,所述凝血酶為每1mg效價(jià)不少于50單位的凝血酶。
更優(yōu)選地,本發(fā)明凝血酶是從牛血或豬血中提取的凝血酶原,經(jīng)激活而得的無(wú)菌凍干制品。
優(yōu)選地,所述聚谷氨酸分子量700~1000kda。
本發(fā)明還提供所述的高效止血海綿的制備方法,包括如下步驟:
s1.將海藻酸鈉和透明質(zhì)酸鈉分別制成海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,得到混合溶液,向混合液中添加一定質(zhì)量的氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;
s2.用生理鹽水分別溶解一定質(zhì)量的殼聚糖和一定質(zhì)量的聚谷氨酸,配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將一定質(zhì)量的凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻;再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;
s3.將s2中表層溶液傾入s1中經(jīng)過(guò)預(yù)凍成型的里層溶液中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;冷凍干燥、包裝、滅菌,即得所述高效止血海綿。
優(yōu)選地,靜置的時(shí)間為30min,預(yù)凍的溫度為-30℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明的止血海綿里層與創(chuàng)面直接接觸,吸收血液中水分形成凝膠,封堵創(chuàng)面,初步止血;被濃縮后的血液穿透凝膠層進(jìn)入表層,在凝血酶和殼聚糖共同作用下進(jìn)一步快速凝血;止血海綿中外層固定化的凝血酶增強(qiáng)了穩(wěn)定性,保持著高效止血活性,且不易進(jìn)入血液引起血栓風(fēng)險(xiǎn);特別適用于創(chuàng)傷深、動(dòng)脈破裂等嚴(yán)重出血的快速止血;此外,本發(fā)明的止血海綿制備工藝簡(jiǎn)單,易于工藝化生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明制備的高效止血海綿圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說(shuō)明,本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。
除非特別說(shuō)明,本發(fā)明所用試劑和材料均為市購(gòu)。
實(shí)施例1
用100ml純凈水分別溶解3.5g海藻酸鈉和1.5g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.45g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解3.5g殼聚糖(分子量50kda,脫乙酰度95%)和0.1g聚谷氨酸(分子量1000kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.05g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)的模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得成品。
實(shí)施例2
用100ml純凈水分別溶解3.5g海藻酸鈉和1.0g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.5g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解3.8g殼聚糖(分子量20kda,脫乙酰度85%)和0.29g聚谷氨酸(分子量700kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.01g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)的模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得成品。
實(shí)施例3
用100ml純凈水分別溶解2.0g海藻酸鈉和0.86g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.1g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解6.0g殼聚糖(分子量3kda,脫乙酰度75%)和0.1g聚谷氨酸(分子量900kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.04g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)的模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得成品。
實(shí)施例4
用100ml純凈水分別溶解3.0g海藻酸鈉和0.5g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.27g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解5.0g殼聚糖(分子量10kda,脫乙酰度80%)和0.3g聚谷氨酸(分子量800kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.03g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得成品。
實(shí)施例5
用100ml純凈水分別溶解3.2g海藻酸鈉和0.98g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.2g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解4.5g殼聚糖(分子量30kda,脫乙酰度90%)和0.2g聚谷氨酸(分子量850kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.02g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得成品。
對(duì)比例1:
用100ml純凈水分別溶解3.2g海藻酸鈉和0.98g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.2g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解4.5g殼聚糖(分子量30kda,脫乙酰度90%)和0.2g聚谷氨酸(分子量850kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得無(wú)凝血酶的海綿。
對(duì)比例2:
用100ml純凈水分別溶解3.2g海藻酸鈉和0.98g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,向混合液中添加0.2g氯化鈣,混勻,靜置30min,即得里層溶液,將里層溶液裝入模具中,-30℃預(yù)凍成型;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)溶解0.2g聚谷氨酸(分子量850kda),配制聚谷氨酸溶液,將0.02g凝血酶添加到聚谷氨酸溶液中,混勻,靜置30min,即得表層溶液;將表層溶液傾入盛有里層溶液已凍結(jié)模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得無(wú)殼聚糖的海綿。
對(duì)比例3:
用100ml純凈水分別溶解3.2g海藻酸鈉和0.98g透明質(zhì)酸鈉,配制海藻酸鈉溶液和透明質(zhì)酸鈉溶液,混勻,標(biāo)記為a溶液;接著,用100ml生理鹽水(0.9%氯化鈉)分別溶解4.5g殼聚糖(分子量30kda,脫乙酰度90%)和0.2g聚谷氨酸(分子量850kda),配制殼聚糖溶液和聚谷氨酸溶液,將0.02g凝血酶添加到殼聚糖溶液中,混勻,再將聚谷氨酸溶液添加到殼聚糖混合溶液中,混勻,標(biāo)記為b溶液;然后,在攪拌狀態(tài)下,將b溶液傾入到a溶液中,同時(shí)添加0.2g氯化鈣,混勻,靜置30min,裝入模具中,-30℃預(yù)凍過(guò)夜;最后,冷凍干燥、包裝、滅菌,即得不分表里層的共混海綿。
實(shí)施例6:大鼠斷尾止血實(shí)驗(yàn):
sd成年大鼠分成10組,每組6只,雌雄各半,設(shè)定一組空白對(duì)照組,一組為云南白藥陽(yáng)性對(duì)照組,其余為樣品實(shí)驗(yàn)組(實(shí)施例1~5和對(duì)比例1~3的產(chǎn)品,分別記作樣品1#~8#)。每只鼠腹腔注射3%的戊巴比妥鈉麻醉劑,按照30mg/kg的劑量進(jìn)行麻醉。麻醉成功后將大鼠固定在試驗(yàn)臺(tái)上,在距尾部末端0.5cm處,橫向切斷,立即施以20mg止血材料處理,空白組不給予任何藥物。止血時(shí)間從剪斷尾部開(kāi)始計(jì)時(shí),記錄每組止血時(shí)間,結(jié)果見(jiàn)下表。
從大鼠斷尾止血數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的止血海綿樣品1#~5#的止血時(shí)間都少于陽(yáng)性對(duì)照組,說(shuō)明止血效果都優(yōu)于云南白藥陽(yáng)性對(duì)照組;樣品6#和7#是與海綿樣品5#(凝血酶和殼聚糖共存)相比,其止血時(shí)間都大大延長(zhǎng),同時(shí),樣品8#中即便添加有殼聚糖和凝血酶的存在,其抗凝血時(shí)間仍然不能達(dá)到本發(fā)明效果,由此說(shuō)明,采用本發(fā)明特定的處理方法,將凝血酶和殼聚糖在海綿中共存,呈現(xiàn)顯著的協(xié)同增效作用。
這些實(shí)例僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,并不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明具體制備的高效止血海綿如圖1所示。