本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料，具體涉及一種生物基抗菌止血海綿及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、止血海綿是一種吸水性強(qiáng)、可直接作用于人體的微小海綿，在現(xiàn)代醫(yī)療領(lǐng)域，止血海綿作為一種重要的輔助材料，廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)、急救止血以及創(chuàng)傷處理中。它不僅能夠有效控制出血，還能促進(jìn)傷口愈合，減少術(shù)后感染的風(fēng)險(xiǎn)。

2、在外科手術(shù)中，止血海綿常用于較小的出血點(diǎn)，如皮膚切口、黏膜切口等，以及組織或器官分離時(shí)的出血控制。此外，止血海綿還可以應(yīng)用于止血粉末中，進(jìn)一步提高止血效果。在急救止血方面，止血海綿能夠快速吸收血液和組織滲液，加速創(chuàng)面愈合，適用于淺度燒傷、燙傷、意外創(chuàng)傷等場合。

3、殼聚糖海綿是近年來發(fā)展起來的一種新型止血材料，具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢。殼聚糖是一種天然高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性，能夠在人體內(nèi)降解為安全無毒的產(chǎn)物，由于殼聚糖能夠在創(chuàng)面形成均勻的殼聚糖凝膠層，起到保護(hù)創(chuàng)面并止血的作用，因此，殼聚糖目前已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療領(lǐng)域。

4、然而殼聚糖自身的抗菌效果實(shí)際上并不十分優(yōu)異，無法完全防備可能得細(xì)菌滋生帶來的傷口感染問題，而且，殼聚糖的止血效果不佳，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)傷口的快速止血，這就導(dǎo)致殼聚糖很難直接作為止血海綿使用，因此，制備出具有快速止血，且抗菌性能優(yōu)異的殼聚糖海綿，對(duì)其在醫(yī)療器械領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生物基抗菌止血海綿及其制備方法和應(yīng)用。

3、(二)技術(shù)方案

4、一種生物基抗菌止血海綿，采用包括以下重量份數(shù)的原料制成：

5、

6、所述主交聯(lián)劑為四甲基胍衍生物；

7、所述輔交聯(lián)劑為雙端胺化物和雙端縮水甘油醚單體的開環(huán)聚合物。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述殼聚糖的脫乙酰度≥95％。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述主交聯(lián)劑的制備方法如下所示：

10、向充滿氮?dú)獾姆磻?yīng)器中加入溴代丁二酸、1,1,3,3-四甲基胍以及甲苯溶劑，加完后，開啟攪拌，待形成均勻混合液后，將堿性氫氧化物水溶液滴加至反應(yīng)器中，滴加完畢后，開啟加熱，將溫度逐漸升高至60-70℃，保溫處理12-18h后，蒸發(fā)溶劑，分離出產(chǎn)物，即可制得主交聯(lián)劑。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述堿性氫氧化物為氫氧化鉀或者氫氧化鈉。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述堿性氫氧化物水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30％。

13、具體來說，在堿性氫氧化物的催化作用下，溴代丁二酸結(jié)構(gòu)中的鹵素取代基可以與1,1,3,3-四甲基胍發(fā)生取代，制得結(jié)構(gòu)中含有兩當(dāng)量活性羧基取代基的胍衍生物，即主交聯(lián)劑。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述輔交聯(lián)劑的制備方法如下所示：

15、將雙端胺化物、雙端縮水甘油醚單體以及1,4-二氧六環(huán)混合均勻后，倒入聚合釜中，通氮?dú)獬?，接著控制升溫速率?-3℃/min，將溫度緩慢升高至70-80℃，保溫聚合8-12h后，減壓蒸發(fā)去除溶劑，分離收集產(chǎn)物，即可制得輔交聯(lián)劑。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述雙端胺化物為1,8-二氨基-3,6-二氧雜辛烷或者2,2'-氧雙(乙胺)；所述雙端縮水甘油醚單體為乙二醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚或者1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚中的任一種。

17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸或者三氟甲磺酸。

18、在上述技術(shù)方案中，在高溫條件下，雙端胺化物結(jié)構(gòu)中的端胺基可以和雙端縮水甘油醚單體結(jié)構(gòu)中的端縮水甘油醚基團(tuán)發(fā)生連續(xù)不斷的開環(huán)加成反應(yīng)，制得具有交替嵌段結(jié)構(gòu)的聚醚性大分子物質(zhì)，即輔交聯(lián)劑。

19、一種生物基抗菌止血海綿的制備方法，包括以下步驟：

20、第一步、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3％的醋酸水溶液中，配置形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25％的殼聚糖溶液；

21、第二步、將主交聯(lián)劑、輔交聯(lián)劑和催化劑加入至殼聚糖溶液中，開啟攪拌，至形成均勻混合液后，將溫度升高至90-100℃，在不斷攪拌條件下保溫處理12-24h后，停止加熱，待其自然冷卻，將物料倒入模具中放置12-18h，接著轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機(jī)中，于-40℃的溫度條件下冷凍干燥處理24-48h，取出，形成海綿基料；

22、第三步、將人參水提物與純化水混合，攪拌均勻形成人參提取物水溶液，然后加入海綿基料，于80-100khz的超聲頻率下超聲處理4-6h，取出，待自然晾干，即可制得生物基抗菌止血海綿。

23、具體而言，殼聚糖結(jié)構(gòu)中的活性氨基以及輔交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中因開環(huán)反應(yīng)產(chǎn)生的活性羥基官能團(tuán)能夠在催化劑的催化作用下，于主交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中的活性羧基取代基進(jìn)行縮合反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)三者之間的交聯(lián)，將產(chǎn)物靜置成膠，再經(jīng)冷凍干燥工藝，可形成氣凝膠結(jié)構(gòu)的海綿基料，最后，在超聲條件下，人參水提物可通過海綿基料孔隙結(jié)構(gòu)的端口勢壘，進(jìn)入至海綿基料中，產(chǎn)生負(fù)載型結(jié)構(gòu)，制得生物基抗菌止血海綿。

24、一種生物基抗菌止血海綿的應(yīng)用，將所述生物基抗菌止血海綿應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

25、(三)有益的技術(shù)效果

26、(1)本發(fā)明制備的生物基抗菌止血海綿為負(fù)載有人參水提物的殼聚糖基氣凝膠海綿，在使用過程中，通過輕微擠壓，可使人參水提物從海綿的孔隙中流出，人參水提物能夠通過增加血小板數(shù)目，使傷口處形成血小板血栓，進(jìn)而加速止血過程，達(dá)到快速止血的目的。

27、(2)本發(fā)明制備的主交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中含有具有廣譜抗菌性能的胍抗菌劑，將其引入海綿結(jié)構(gòu)中后，可以利用胍抗菌劑的優(yōu)異抗菌效果，賦予海綿良好的廣譜抗菌性能，從而使海綿具有良好的抗菌消炎作用，能夠抑制細(xì)菌生長，減少術(shù)后感染的風(fēng)險(xiǎn)。

28、(3)本發(fā)明制備的輔交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中含有大量的親水性的醚鍵和羥基等，可以提高海綿的吸水率，在傷口處出現(xiàn)滲出液時(shí)，可對(duì)滲出液進(jìn)行快速吸收，使傷口處能夠持續(xù)保持干燥的愈合環(huán)境，有利于加快傷口的愈合。

技術(shù)特征：

1.一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，采用包括以下重量份數(shù)的原料制成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述殼聚糖的脫乙酰度≥95％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述主交聯(lián)劑的制備方法如下所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述堿性氫氧化物為氫氧化鉀或者氫氧化鈉。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述堿性氫氧化物水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述輔交聯(lián)劑的制備方法如下所示：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述雙端胺化物為1,8-二氨基-3,6-二氧雜辛烷或者2,2'-氧雙(乙胺)；所述雙端縮水甘油醚單體為乙二醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚或者1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚中的任一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物基抗菌止血海綿，其特征在于，所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸或者三氟甲磺酸。

9.一種如權(quán)利要求1所述的生物基抗菌止血海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種如權(quán)利要求1所述的生物基抗菌止血海綿的應(yīng)用，其特征在于，將所述生物基抗菌止血海綿應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種生物基抗菌止血海綿及其制備方法和應(yīng)用，該止血海綿是以殼聚糖為主要原料，通過采用主交聯(lián)劑和輔交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)改性，再經(jīng)冷凍干燥，并負(fù)載人參水提取物制成，本發(fā)明制備的生物基抗菌止血海綿為負(fù)載有人參水提物的殼聚糖基氣凝膠海綿，其中人參水提物能夠通過增加血小板數(shù)目，加速止血過程，主交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中的胍抗菌基團(tuán)的存在能夠賦予海綿良好的廣譜抗菌性能，輔交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)中含有大量的親水性的醚鍵和羥基等，可以提高海綿的吸水率，使傷口處能夠持續(xù)保持干燥的愈合環(huán)境，有利于加快傷口的愈合。

技術(shù)研發(fā)人員：李棟良,王紅麗,王傳力
受保護(hù)的技術(shù)使用者：濟(jì)寧泰鑫高分子材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28