本发明涉及生物医用材料领域，具体而言，涉及一种手术用冲洗液及其制作方法。
背景技术：
现有目前，用于手术的冲洗液多是生理盐水或单一纯化水，功能单一。还有一些冲洗液采用壳聚糖类制作而成。壳聚糖类冲洗液是采用动物源性材料制得，其与人体的生物相容性较差，安全风险较大。有鉴于此，特提出此发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种手术用冲洗液，该冲洗液采用植物源材料制作而成，与人体具有较好的相容性，并且具有润滑、隔离作用，有效保护人体皮肤、组织。
本发明的第二目的在于提供一种手术用冲洗液的制作方法。该方法通过将植物源材料以可控氧化处理后，再与水混合制作而成。上述方法具有制作流程简单、操作方便的优点，可缩短手术用冲洗液的制作成本。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种手术用冲洗液，由植物纤维通过碱化处理和醚化处理，再与溶剂混合而成，再用医学可接受的溶剂稀释而成。
本发明还提供了一种上述手术用冲洗液的制作方法，包括以下步骤：
将植物纤维浸泡于碱液中，碱化处理后，分离液体得到固体的碱化纤维素；
将碱化纤维素加入醚化剂中，醚化反应后，分离液体得到固体的醚化纤维素，然后溶解于溶剂中，得到手术用冲洗液。
本发明的有益效果：
本发明提供的手术用冲洗液，为无色或微黄色液体，是采用植物纤维为原料，其余人体之间的排异反应小，更能与人体相容。植物纤维更易于吸附人体皮肤、组织，所以更能够保护人体。经过碱化处理和醚化处理后，再形成溶液，其具有一定的润滑、隔离作用，可以在组织间形成生物屏障。此外，该冲洗液还能保护人体组织的生物活性、保护纤溶酶原激活因子的活性、防止渗血，缓和刺激，促进上皮组织、创面修复，有效防止术后粘连。本发明还提供了上述手术用冲洗液的制作方法，该制作方法流程简单，方便进行操作，可以提高制作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的手术用冲洗液的制作流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本发明实施例的手术用冲洗液及其制作方法进行具体说明：
一种手术用冲洗液，由植物纤维通过碱化处理和醚化处理，再用医学可接受的溶剂稀释而成。
植物纤维可以采用市售的由植物体制作的纤维材料，也可以直接采用植物体。例如，包括纤维素、木质素、半纤维素、再生纤维素纤维以及纤维素衍生物中的一种或多种。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分。木质素是一种存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。半纤维素是存在于大多数植物细胞壁的杂聚多糖，如阿拉伯木聚糖。半纤维素是随机的、非结晶结构、强度低。半纤维素包括木聚糖、聚半乳糖葡萄糖甘露糖、聚阿拉伯糖半乳糖、聚葡萄糖甘露糖等。半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，例如，木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖等。再生纤维素是用纤维素为原料制作，且结构为纤维素II的再生纤维。纤维素衍生物是以纤维素与化学试剂发生反应后的生成物，按照反应生成物的结构特点可以将纤维素衍生物分为纤维素醚和纤维素酯以及纤维素醚酯三大类。常见的纤维素酯类有：纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯和纤维素黄酸酯。纤维素醚类有：甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素等。此外，还有酯醚混合衍生物。
为了降低手术用冲洗液的制作难度，植物纤维优选采用植物体材料，例如，玉米芯、桦木屑、稻壳、蔗渣、棉线、秸秆等等。玉米芯、桦木屑、稻壳等的来源广泛，价格更低，并且使用更加方便。较佳地，使用植物体材料之前，可以对植物体材料进行粉碎和干燥，以便于进行碱化和醚化处理。
植物纤维材料中含有各种纤维素、半纤维素以及木质素等，碱液与植物纤维素材料作用，可以破坏植物纤维素的结构，从而部分溶解半纤维素、木质素，使纤维素膨，通过消化生成碱化纤维素。碱化纤维素具有较高的反应活性，可以制作各种纤维材料的衍生物。碱化纤维素在醚化剂中，可对纤维素等物质产生醚化作用，醚化剂破坏纤维素分子结构中分子链间和分子链内的氢键，并提高分子链中羟基的反应活性，并且最终生成纤维素醚。纤维素醚具有较好的溶解性，可均匀地分散与水体系中，可用作增稠剂、乳化剂、粘度控制剂等等。
上文所用的溶剂通常满足医学可用即可，例如选自纯化水、生理盐水以及葡萄糖水溶液中的一种或多种。
本发明还提供了一种制作上述手术用冲洗液的方法，包括以下步骤：
步骤S101、将植物纤维浸泡于碱液中，碱化处理后，分离液体得到固体的碱化纤维素。
步骤S102、将碱化纤维素加入醚化剂中，醚化反应后，分离液体得到固体的醚化纤维素，然后溶解于溶剂中，得到手术用冲洗液。
步骤S101对植物纤维进行碱化处理，植物纤维吸收碱液中的水分，并且与碱性物质接触和反应，从而使得植物纤维中的细胞发生膨胀现象，从而增加体积。碱液的作用可以改变植物纤维的外观形态和分子结构，使其分子内的结构溶胀，提高氢键的活性。碱化处理步骤中使用的碱液可以采用碱金属氢氧化物水溶液，例如氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种或两种。
植物纤维可与各种浓度的氢氧化钠水溶液反应，生成各种结构和组成的碱化纤维素，并且碱化处理过程中的温度和氢氧化钠水溶液的浓度会影响植物纤维的碱化过程中的反应速度。植物纤维对碱的吸附量随碱液浓度的增加而增大，对水的吸附量则随着碱液浓度的增加而增至最大值后下降。在一定浓度的氢氧化钠水溶液中，植物纤维对碱液的吸附量则随碱化处理温度的降低而增加，因而，降低处理温度，生成碱化纤维素的碱液浓度可以降低。温度高导致纤维素对碱液的吸附量减少，而碱化纤维素的水解反应却大大增加，不利于碱纤维素的生成。降低碱化温度，有利用碱纤维素的生成并抑制水解反应，同时降低碱化处理的温度，可以使植物纤维在较低的碱液浓度下得到较大的水吸附量，从而达到更大的润涨。较佳地，采用氢氧化钠的重量百分比为15～55％的氢氧化钠水溶液，碱化处理温度为室温，例如，20～35℃。
由于植物纤维与碱液的反应速度较快，因而，植物纤维的碱化处理时间相对较短，可以缩短手术用冲洗液的制作时间，提高生产效率。本发明中植物纤维浸泡于碱液中的时间优选为0.5～1小时，采用上述的浸泡时间可以提高植物纤维与碱液的碱化程度，并且还可降低碱化处理后的碱化纤维的水解程度，提高碱化纤维的产量。
碱化处理后进行分离操作，以将碱液和固体分离开。其中分离得到的碱液可以循环利用，从而提高碱液的利用率，降低手术用冲洗液的制作成本。另一方面，将碱化纤维中的碱液分离，可以避免碱液与后续的醚化剂发生反应，减小碱液对醚化处理过程的干扰，提高醚化纤维的产量。分离操作的方法可以有多种选择，例如，采用离心操作或者压滤等方式，离心操作可以采用离心机以60～100转/秒的转速离心1～5分钟；压滤操作可以平板压榨机以10～16MPa的压强，压滤50～120分钟。较佳地，分离过程可以采用离心和压滤配合，以便减小碱化纤维中的碱液的含量。例如，先采用过滤的方式过滤掉部分碱液，然后利用平板压滤机进行压滤，再通过离心进一步将碱液去除。
由于植物纤维经过碱液处理后，其分子结构发生变化，碱化纤维中的羟基活性大大提高，从而可以发生酯化、醚化以及氧化等反应。通过醚化反应后，改善了碱化纤维的溶解性、流变性以及成膜性等性能。
碱化处理后的植物纤维具有较高的反应活性，可以与卤代烷、硫酸烷基酯、氧化烯烃、环氧化合物等物质发生反应。步骤S102中对碱化纤维进行醚化处理，碱化纤维与醚化剂作用发生醚化反应从而生成纤维素醚。为了减小手术用冲洗液对人体皮肤和组织的刺激，同时促进人体修复。醚化剂采用乙酸、氯乙酸、氯乙酸钠或者乙酸衍生物乙酸乙酯等，碱化纤维素与醚化剂的重量比为1:1.2～2.2。氯乙酸常温条件下为固体，因此，使用时采用酒精作为溶剂溶解氯乙酸形成的氯乙酸酒精混合溶液。
采用氯乙酸和酒精的混合溶液作为醚化剂时，可以在加入该醚化剂并同时进行加热，加热至20～35℃、保温1～2小时，优选的加热的温度为30℃，保温时间为2小时。通过加热加速碱化纤维的溶胀，从而更易与醚化剂反应。保温2小时之后，再将温度升高至40℃并保温3小时，以进一步促进醚化反应的进行，提高醚化程度。碱化纤维浸泡在醚化剂中的时间影响醚化反应的程度，进而影响醚化纤维的产量。较佳地，本发明中碱化纤维浸泡于醚化剂中的时间优选为2～4小时。
醚化反应完成后，对醚化剂进行分离，以便醚化剂的重复利用。分离操作如步骤S101所示，可以采用离心、压滤、过滤等方式进行，或者将各种分离方法结合进行使用，以便进一步提高对醚化剂的分离效果。
步骤S102中，醚化处理后的碱化纤维经过分离液体得到醚化纤维后，优选对其进行清洗，然后再进行粉碎，以便将碱化纤维中的醚化剂清理掉，从而手术用冲洗液中的醚化剂的残留。冲洗过程中使用的冲洗液可以采用乙醇水溶液，优选乙醇的体积浓度为95％的乙醇水溶液。清洗时，还可以采用盐酸调节加入混合醚化纤维的乙醇水溶液的pH值至7，以便减小后续制作的手术用冲洗液的酸碱度影响。
进一步地，清洗完成后，再对醚化纤维进行干燥，以去除清洗液的残留。干燥的方法可选择为加热干燥，加热干燥的温度可根据具体植物纤维的来源进行选择，例如，优选的干燥温度为60～80℃.干燥时间为10～30分钟。
粉碎后的醚化纤维与溶剂混合后，即制得手术用冲洗液。较佳地，醚化纤维素与溶剂的重量比为1～3:10。溶剂优选用0.9％生理盐水、纯化水或者5％葡萄糖溶液。
基于使用安全性的考虑，纤维与溶剂混合之后，再灭菌以防止发生细菌感染的情况。杀菌可以采用紫外线照射灭菌或者加热灭菌。加热灭菌的方法为将纤维和溶剂混合后的溶液在100～120℃条件下，灭菌20～30分钟。
以下结合实施例对本发明的手术中冲洗液及其制作进一步的详细描述。
实施例1
参阅图1，本实施例提供了一种手术用冲洗液，其制作方法如下：
步骤S201：将脱脂漂白的棉线浸入重量百分比为15％的氢氧化钠水溶液液中，浸泡约30min，棉线经过碱化反应后，将棉线取出。然后，将碱化处理后的棉线置于平板压榨机上，在10MPa的压强下，压滤1小时，将棉线中的氢氧化钠水溶液滤除，得到碱化棉线。
步骤S202：将碱化棉线投入醚化釜内，加入体积浓度为95％的酒精，然后在搅拌的同时再加入氯乙酸。氯乙酸和酒精的体积比例为1:5，碱化棉线与氯乙酸的重量比例为1:1.2。氯乙酸缓慢加入醚化釜内，并且在添加的过程中保持醚化釜内的温度为30℃下，然后在40℃下搅拌醚化反应3小时，再用平板压滤机去除酒精和氯乙酸，得醚化棉线。
步骤S203、将醚化棉线浸泡于体积浓度为70％的酒精中，醚化棉线与酒精的重量比例为1:120，同时进行搅拌30分钟，然后用盐酸调节pH值至7，然后滤除液体，得到净化棉线。
步骤S204、将净化棉线在80℃下鼓风干燥26分钟，然后利用粉碎机进行粉碎，然后与5％生理盐水搅拌混合均匀得到无色的手术用冲洗液。其中，5％生理盐水和净化棉线的重量比例为10:1。
实施例2
本实施例提供了一种手术用冲洗液，其制作方法如下：
步骤S301：将天然木浆棉浸入重量百分比为30％的氢氧化钠水溶液液中，浸泡约1小时，天然木浆棉发生碱化反应后，将天然木浆棉取出。将碱化处理后的天然木浆棉置于平板压榨机上，在14MPa的压强下，压滤1小时。压滤完成后，再使用离心机以80转/秒的转速离心10分钟，将天然木浆棉中的氢氧化钠水溶液滤除，得到碱化天然木浆棉。
步骤S302：将碱化天然木浆棉投入醚化釜内，然后再加入乙酸乙酯，且同时进行搅拌。碱化天然木浆棉与乙酸乙酯的重量比例为1:1.4。在27℃下搅拌醚化反应2小时，再用平板压滤机去除乙酸乙酯，得醚化天然木浆棉。
步骤S303、将醚化天然木浆棉浸泡于体积浓度为75％的酒精中，醚化天然木浆棉与酒精的重量比例为1:100，然后滤除酒精，得到净化天然木浆棉。
步骤S304、将净化天然木浆棉在60℃下鼓风干燥36分钟，然后利用粉碎机进行粉碎，然后与5％生理盐水搅拌混合均匀得到无色的手术用冲洗液，然后在120℃条件下灭菌30分钟。其中，5％生理盐水和净化天然木浆棉的重量比例为10:3。
实施例3
本实施例提供了一种手术用冲洗液，其制作方法如下：
步骤S401：将竹浆棉浸入重量百分比为55％的氢氧化钠水溶液液中，浸泡约1小时，竹浆棉发生碱化反应后，将竹浆棉取出。将碱化处理后的竹浆棉置于平板压榨机上，在16MPa的压强下，压滤20分钟。压滤完成后，再使用离心机以100转/秒的转速离心8分钟，将竹浆棉中的氢氧化钠水溶液滤除，得到碱化竹浆棉。
步骤S402：将碱化竹浆棉投入醚化釜内，然后再加入乙醇和氯乙酸的混合溶液，且同时进行搅拌。乙醇和氯乙酸的体积比例为5：1，碱化竹浆棉与乙酸乙酯的重量比例为1:2.2。在32℃下搅拌醚化反应3小时，再用平板压滤机去除乙醇和氯乙酸，得醚化竹浆棉。
步骤S403、将醚化竹浆棉浸泡于体积浓度为75％的酒精中，醚化竹浆棉与酒精的重量比例为1:110，然后滤除酒精，得到净化竹浆棉。
步骤S404、将净化竹浆棉在60℃下鼓风干燥40分钟，然后利用粉碎机进行粉碎，再与5％葡萄糖溶液搅拌混合均匀得到微黄色的手术用冲洗液，然后在100℃条件下灭菌20分钟。其中，5％葡萄糖溶液和净化竹浆棉的重量比例为5:1。
实施例4
本实施例提供了一种手术用冲洗液，其制作方法如下：
步骤S501：将竹浆棉浸入重量百分比为40％的氢氧化钠水溶液液中，浸泡约1小时，竹浆棉发生碱化反应后，将竹浆棉取出。将碱化处理后的竹浆棉置于平板压榨机上，在13MPa的压强下，压滤23分钟。压滤完成后，再使用离心机以80转/秒的转速离心13分钟，将竹浆棉中的氢氧化钠水溶液滤除，得到碱化竹浆棉。
步骤S502：将碱化竹浆棉投入醚化釜内，然后再加入乙醇和氯乙酸的混合溶液，且同时进行搅拌。乙醇和氯乙酸的体积比例为6：1，碱化竹浆棉与乙酸乙酯的重量比例为1:2。在30℃下搅拌醚化反应3.2小时，再用平板压滤机去除乙醇和氯乙酸，得醚化竹浆棉。
步骤S503、将醚化竹浆棉浸泡于体积浓度为70％的酒精中，醚化竹浆棉与酒精的重量比例为1:110，然后滤除酒精，得到净化竹浆棉。
步骤S504、将净化竹浆棉在70℃下鼓风干燥28分钟，然后利用粉碎机进行粉碎，再与5％葡萄糖溶液搅拌混合均匀得到微黄色的手术用冲洗液，然后在100℃条件下灭菌20分钟。其中，5％葡萄糖溶液和净化竹浆棉的重量比例为7:1。
本发明提供的手术用冲洗液是由植物纤维通过可控的碱化处理和醚化处理后，再与溶剂混溶制备成的一种无菌液体。该产品具有良好的吸附性和生物相容性，应用范围广泛。该手术用冲洗液为无色或微黄色液体，具有一定的润滑、隔离作用，可以在人体组织间形成生物屏障、能保护组织生物活性、保护纤溶酶原激活因子的活性，同时还具有防止渗血、缓和刺激、促进上皮组织、创面修复的作用，有效防止术后粘连。
试验例1
上述手术用冲洗液对SD大鼠术后防粘连实验。
试验方法如下：大鼠腹腔内注射100ml/L水合氯醛300mg麻醉，中下腹正中纵行切口，长4cm，距切口约1cm处锐性切除腹膜机大部分肌层，造成面积约2cm×1cm的腹壁缺损，15号手术刀片在盲肠对系膜侧浆膜上单项轻刮60次，至有盲肠浆膜下瘀斑，刮伤盲肠面积约2cm×1cm，将刮伤盲肠与腹壁缺损处两者相对放置，使其相互接触，关闭切口。同一批次、体质量、年龄相近的SD大鼠60只，雌雄各半，按体重参照随机数字表分3组：医用透明质酸钠凝胶组、生理盐水组、生物多糖冲洗液组，每组20只。按上法制作动物模型，关腹前，按分组不同将不同药物涂布于腹壁缺损及盲肠刮伤创面。用药剂量及浓度均为1.5ml。术后7d、14d用过量水合氯醛处死，倒U型切口掀起腹壁，观察腹膜粘连情况，按粘连程度肉眼分级方法评分及病理组织学检查。
评分标准：参考Nair等制定的5级分类法，确定粘连分级标准。完全无粘连为0级，计分0分；内脏间或内脏与腹壁间1条粘连带为Ⅰ级，计1分；内脏间或内脏与腹壁间2条粘连带为Ⅱ级，计2分；多于2条粘连带而内脏未直接粘连至腹壁为Ⅲ级，计3分；内脏直接粘连到腹壁，不管粘连带多少为Ⅳ级，计4分。
粘连组织病理组织学检查：大鼠处死后，取粘连部位置于10％福尔马林溶液中，行HE染色后，病理专业人员进行病理组织学检查分析。
试验结果：术后7d、14d用过量水合氯醛处死，倒U型切口掀起腹壁，观察腹膜粘连情况。按Nair方法评分：7d SD大鼠术后粘连生理盐水组粘连以Ⅲ～Ⅵ级为主，透明质酸酶组、本发明提供的手术用冲洗液组以0级和Ⅰ级为主。14d后大鼠术粘连生理盐水组粘连以Ⅲ-Ⅵ级为主，医用透明质酸钠凝胶以0级和Ⅰ级为主，本发明提供的手术用冲洗液以Ⅰ级和Ⅱ级为主。针对不同的药剂，分成不同的组别，每组以10只老鼠进行试验，其结果见表1和表2。实验结果提示多糖止血修复生物胶液(生物多糖冲洗胶液)对大鼠术后粘连有一定的防粘连作用。
表1手术用冲洗液防动物粘连实验7d结果
表2手术用冲洗液防动物粘连实验14d结果
由表1、表2的结果可知本发明提供的手术用冲洗液具有更好的防止腹壁粘结的作用。
试验例2
手术用冲洗液生物相容性效果实验。
1、细胞毒性试验。实验根据GB/T 16886.5-2003中规定的浸提液法进行试验。以细胞完全培养基为浸提介质，按照6cm2/mL的比例，在37±1℃条件下浸提24小时，结果显示，本发明实施例1～4提供的手术用冲洗液的细胞毒性小于1级。
2、皮内反应试验。根据GB/T 16886.10-2005中规定的皮内反应方法进行试验，分别以生理盐水和植物油为浸提介质，按照6cm2/mL的比例，37±1℃条件下浸提72±2h，结果显示，本发明实施例1～4提供的手术用冲洗液的综合平均计分与溶剂对照综合平均计分之差小于1.0。
3、迟发型超敏反应试验。根据GB/T 16886.10-2005中规定的最大剂量法进行试验，分别以生理盐水和植物油为浸提介质，按照6cm2/mL的比例，37±1℃条件下浸提72±2小时，结果显示，本发明实施例1～4提供的手术用冲洗液物无迟发型超敏反应。
病理组织学检查结果提示，生理盐水组见盲肠浆膜层大量纤维结缔组织增生，小血管明显增多，成纤维细胞增生活跃，胶原纤维致密排列，伴系膜区大量淋巴细胞、浆细胞及单核细胞等炎症细胞浸润，医用透明质酸钠凝胶组、生物多糖冲洗液组对浆膜层的变性、坏死、浸润、增生及肌层的变形、坏死、炎细胞浸润均具有一定的改善作用。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。