一种纳米多层复合止血贴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种纳米多层复合止血贴，该止血贴由若干壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层交替排列组成，其中壳聚糖分子层为底层，海藻酸钠分子层为表层，海藻酸钠分子层外还有一层支撑层。本实用新型提供的纳米多层复合止血贴透明透气，既可便于观察伤口愈合又顾及面部美观，可广泛应用于外伤、皮肤和黏膜创面出血与创伤的治疗，同时，黏性强、操作方便，适用于内脏等软组织伤口出血及创伤愈合。本实用新型纳米多层复合止血贴的原料为天然多糖壳聚糖、海藻酸钠，来源广泛，成本低，安全性较高，适于推广应用。
【专利说明】
一种纳米多层复合止血贴
技术领域
[0001] 本实用新型涉及医用止血材料技术领域，特别是涉及一种纳米多层复合止血贴。
【背景技术】
[0002] 过度失血是事故和手术治疗过程中致死的主要原因之一，因此研制高效、简便、快 速的止血剂是伤员、病人救治保障的迫切要求，也是各国止血材料研发的热点。常规的止血 方法，如人工挤压、烧灼术和伤口缝合等，经常不能有效止血，还会延长手术时间，也有部分 伤情或组织并不适合用常规的止血方法止血。目前，针对中、重度外伤出血的强效止血材料 已经取得较好进展，例如:QuickClot、Hemcon、Combat Gauze。但是对于脏器出血、术中出血 及体表不规则区出血等局部止血材料的开发尚有待突破。在当前的医疗手术中，当内脏出 现出血时，临床上多用医用黏合剂等进行止血和组织黏合。但是被黏合剂粘接的部位容易 出现并发症，有时甚至需要再次手术。在中小创口止血急救中，目前应用最广的是止血纱布 和绷带，这些对体表外伤包扎止血及中小血管破裂局部止血能起到一定疗效，但是伤口愈 合过程结的痂会与纱布粘连，后期处理时会引发结痂粘连、出血并发创面感染等系列问题， 给伤患带来极大痛苦。
[0003] 目前常用的止血产品为美国HemCon Medical Technologies公司生产的HemCon止 血海绵和英国MedTrade Products Limited公司生产的Celox止血颗粒，分别为壳聚糖海绵 和壳聚糖颗粒结构。HemCon、Ce Iox具有很好吸水性和止血功效，但HemCon和Ce Iox不透明、 黏附性差，没有促烧创伤愈合的功效。HemConXelox的结构形式主要应用在外伤中、重度出 血的止血，不适用于体内外中小创面出血的止血，尤其不适用于内脏软组织及体表、颂面部 不规则区域伤口创伤出血;且二种材料本身是不可吸收的，都需要清创，给伤患带来极大痛 苦。常用的烧创伤愈合产品为纳米银医用抗菌敷料一一爱可欣敷料，是将纳米银附着于医 用纱布或无纺布的新型抗菌敷料，但爱可欣敷料为纱布或无纺布，不透明、吸水性弱、无黏 性、无止血功效且也需要清创。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种同时具备止血、 抗感染和促进组织修复功效的纳米多层复合止血贴，该止血贴由若干壳聚糖分子层、若干 海藻酸钠分子层和支撑层组成，支撑层在最外层，壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层交替排 列。
[0005] 该止血贴从外至里依次为支撑层、海藻酸钠分子层、壳聚糖分子层、海藻酸钠分子 层、......、壳聚糖分子层。
[0006]所述壳聚糖分子层的厚度为0· l_30nm〇 [0007]所述海藻酸钠分子层的厚度为0. l_30nm。
[0008] 该止血贴的厚度为2-100μπι。
[0009] 壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层共2-1000层。
[0010] 壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层共2-200层。
[0011] 壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层共20-80层。
[0012] 该止血贴的直径为0.3-50cm。
[0013] 本实用新型利用功能性两性多糖分子壳聚糖和海藻酸钠，通过旋涂辅助的逐层分 子自组装技术，使壳聚糖的正电荷与海藻酸钠的负电荷交错叠加，形成了交错的纳米薄层， 层层薄层相叠加，并附以多糖支撑层，得到的纳米多层复合止血贴为具有一定强度的膜状 产品。该纳米多层复合止血贴透明透气，既可便于观察伤口愈合又顾及面部美观，可广泛应 用于外伤、皮肤和黏膜创面出血与创伤的治疗，尤其适合头、颈、颂面等体表不规则区域，减 轻了患者因创口缝合、拆线所带来的疼痛和恐惧感，避免了缝线对伤口的刺激及线结反应， 和因缝线引起的"蜈蚣样"瘢痕。同时，本实用新型的纳米多层复合止血贴黏性强、无细胞毒 性、无致敏反应、无皮肤刺激性、操作方便，具备良好的血液、细胞以及组织相容性，可促进 纤维细胞的增殖，显著提高烧烫伤创面的愈合率，适用于内脏等软组织伤口创伤出血的治 疗。
【附图说明】
[0014] 图1所示为本实用新型纳米多层复合止血贴的结构剖面示意图；
[0015] 图2所示为给予不同止血材料后烧伤小鼠创面愈合时间柱状图。
【具体实施方式】
[0016] 本实用新型利用功能多糖壳聚糖和海藻酸钠，结合旋涂辅助的层层分子自组装技 术得到纳米层，再与多糖支撑层合成厚度可控的新型纳米多层复合止血贴。其中，层层分子 自组装技术（layer-by-layer self-assembly，LBL)是一种新型的多功能表面修饰和材料 构筑技术，尤其是旋涂辅助的层层分子自组装(spin coating assisted LbL)技术，其原理 是利用具有相反电荷的双离子或多聚离子聚合物，通过交替沉积、层层自组装，得到分子级 有序排列的纳米多层复合膜材料，这种多层膜材料可应用于制备新的光电、机械及医疗器 件与材料。
[0017] 由于本实用新型的新型纳米多层复合止血贴采用了止血功能分子，并结合其合成 工艺的特点，使纳米多层复合止血贴具有高黏性、透明透气、可降解吸收等多个特点。本实 用新型提出的纳米多层复合止血贴大小可自行剪裁，不需手术缝合，快速便捷，医生和伤员 都可通过透明膜层观察伤口愈合进度。由于壳聚糖等成分的存在，该纳米多层复合止血贴 还具备止血、抗感染和促进组织修复等功效来帮助愈合伤口。本实用新型的纳米多层复合 止血贴可作为广泛应用于体内外中小创口，特别是组织器官及体表不规则区域的创伤止血 急救材料，以及促进创伤及烧烫伤创面愈合的敷料。
[0018] 以下结合具体实施例，更具体地说明本实用新型的内容，并对本实用新型作进一 步阐述，但这些实施例绝非对本实用新型进行限制。
[0019] 下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。所述百分比浓度如无特别说 明均为质量百分比浓度。
[0020] 本实用新型的纳米多层复合止血贴，结构如图1所示，从外至里依次由支撑层3、海 藻酸钠分子层2、壳聚糖分子层1、海藻酸钠分子层2、......、壳聚糖分子层1组成。若干壳聚糖 分子层1和若干海藻酸钠分子层2交替排列。该纳米多层复合止血贴产品呈薄膜状，透明透 气，纳米层（即壳聚糖分子层1和海藻酸钠分子层2)每层厚度0.1_30nm，一般2-200层，优选 20-80层，每层厚度基本相同；在实际生产中也可以做更多层(如1000层），层数越多工艺耗 时越长，但对纳米多层复合止血贴的性能无本质影响。复合支撑层后的纳米多层复合止血 贴厚度为2-100μπι。
[0021]本实用新型的纳米多层复合止血贴可以按照以下方法制备得到，包括以下步骤： [0022] 1)旋涂液的配制:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.1wt%_10wt%的乙酸水 溶液中（乙酸水溶液由乙酸和去离子水配制得到，优选乙酸含量为0.2wt % -5wt %的乙酸水 溶液），得到壳聚糖质量百分浓度为〇.〇5wt%-5wt%的壳聚糖乙酸水溶液（以下称壳聚糖溶 液A);将海藻酸钠溶解于去离子水中，得到海藻酸钠质量百分浓度为0.05wt%-5wt%的海 藻酸钠水溶液(以下称海藻酸钠溶液A)。
[0023] 2)壳聚糖分子层1:将直径0.3cm-50cm的基底片4固定在旋涂仪上（旋涂仪：厂家 Laurell Technology Corporation，设备型号：WS-650Mz_8NPPB)，在基底片上滴加2yL_lL 壳聚糖溶液A(旋涂液的体积和基底片的直径有关系，单位面积的基底片上能够滴加的旋涂 液体积见表1)，转速300-15000rpm旋涂5-180s，再滴加2yL-lL去离子水(去离子水体积与滴 加的旋涂液壳聚糖溶液A体积可以相同，也可以不同），离心旋涂清洗去除多余壳聚糖溶液 A，清洗1-10次(检测膜材料表面不同位置点的厚度来判断是否清洗干净，各位置点厚度相 同，表面平整，即清洗充分，一般至少需要1-2遍清洗，多次不限），得到附着在基底片上的壳 聚糖分子层1，简称K层。
[0024]表1基底片大小与承载旋涂液体积范围
[0026]基底片选用表面平整的材料，如硅片、玻璃片或塑料片等，直径或边长为0.3cm-50 cm，基底片每次可加入的旋涂液体积为2yL-1L。
[0027] 3)海藻酸钠分子层2:在步骤2)得到的K层1表面滴加2yL-lL海藻酸钠溶液A(海藻 酸钠溶液A的滴加体积与步骤2)中壳聚糖溶液A的体积相同），转速300-15000rpm旋涂5-180s，再滴加2yL-lL去离子水旋涂清洗去除多余海藻酸钠溶液A，清洗1-10次(这一过程中 对清洗的控制与步骤2)对清洗的控制一致，清洗的控制包括去离子水的用量和清洗次数 等），得到附着在壳聚糖分子层上的海藻酸钠分子层2,简称H层；
[0028]在得到的H层2上继续重复步骤K层的制备和H层的制备，为以下过程:滴加壳聚糖 溶液A-旋涂-清洗、滴加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗、……、滴加壳聚糖溶液A-旋涂-清洗、滴 加海藻酸钠溶液A-旋涂-清洗，逐层交替旋涂组装，得到逐层依次排列(K层-H层……-K层-H 层，如图1中所示的间断线）的附着在基底片上的纳米薄层，该纳米薄层即纳米多层，K层和H 层的厚度分别为〇· l-30nm;
[0029] 4)支撑层:将壳聚糖溶解于乙酸质量百分含量为0.1wt%-10wt%的乙酸水溶液中 (乙酸水溶液由乙酸和去离子水配制得到），得到壳聚糖质量百分浓度为0.1wt%-20wt%的 壳聚糖乙酸水溶液（以下称壳聚糖溶液B);将步骤3)获得的纳米多层放入模具或旋涂仪中， 在表面的H层上均匀滴加或者旋涂3yL-lL壳聚糖溶液B作为支撑层3(此处的旋涂条件是转 速300-5000rpm旋涂5-120s)，支撑层液体(壳聚糖溶液B)的滴加体积和基底片的直径有关 系，基底片上能够滴加的支撑层液体体积见表2:
[0030] 表2基底片大小与承载支撑层液体溶液体积范围
[0032] 5)通风干燥2_24h后，从基底片4上揭下具有支撑层的纳米多层，即得到本实用新 型呈薄膜状的与支撑层复合的纳米多层。
[0033] 6)最后密封包装，灭菌，得到纳米多层复合止血贴。
[0034] 实施例1、直径5cm的纳米多层复合止血贴
[0035] 用上述方法制备得到直径5cm的纳米多层复合止血贴，其性能为：呈薄膜状，透明 透气，纳米层厚度每层1.5-5nm，本实施例是40层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴产 品厚度8_15μπι。
[0036] 实施例2、直径IOcm的纳米多层复合止血贴
[0037] 用上述方法制备得到直径IOcm的纳米多层复合止血贴，其性能为:呈薄膜状，透明 透气，纳米层厚度每层〇.5-4nm，本实施例是80层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴产 品厚度35-50μηι。
[0038] 实施例3、直径0.3cm的纳米多层复合止血贴
[0039] 用上述方法制备得到直径0.3cm的纳米多层复合止血贴，其性能为：呈薄膜状，透 明透气，纳米层厚度每层15_30nm，本实施例是200层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴 产品厚度5-15μηι。
[0040] 实施例4、直径50cm的纳米多层复合止血贴
[0041] 用上述方法制备得到直径50cm的纳米多层复合止血贴，其性能为:呈薄膜状，透明 透气，纳米层厚度每层0.6-5nm，本实施例是2层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴产品 厚度 2-10μηι。
[0042] 实施例5、直径30cm的纳米多层复合止血贴
[0043]用上述方法制备得到直径30cm的纳米多层复合止血贴，其性能为:呈薄膜状，透明 透气，纳米层厚度每层0.1-0.8nm，本实施例是20层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴 产品厚度2_8μπι。
[0044] 实施例6、直径3cm的纳米多层复合止血贴
[0045] 用上述方法制备直径3cm的纳米多层复合止血贴，其性能为:呈薄膜状，透明透气， 纳米层厚度每层1.2-8nm，本实施例是100层，复合支撑层后的纳米多层复合止血贴产品厚 度65-100ym。
[0046] 本实用新型的纳米多层复合止血贴的使用方法和疗效
[0047] 将昆明小鼠随机分为8组，实验前一日背部剃毛，在每个小鼠背部中线处制作一个 面积2cm2的深Π 度圆形烧烫伤创面。
[0048] 小鼠烧伤创面的处理:除去创面坏死表皮(第一天没有），创面经碘酒、75%乙醇擦 洗周围皮肤，无菌纱布轻轻吸干。空白组不给予任何药物和敷料，创面直接用油纱覆盖包 扎;实验组创面给予本实用新型实施例1-6的纳米多层复合止血贴(25mmX 25mm)，无菌纱布 覆盖后包扎固定，隔天换药一次;对照组给予纳米银医用抗菌敷料(爱可欣敷料，临床上效 果较好的产品，购自深圳市爱杰特医药科技有限公司，25mmX 25mm)，用无菌纱布覆盖后包 扎固定，隔天换药一次。观测指标包括创面愈合时间、创面愈合率，创面完全上皮化时，计算 创面愈合时间。以实施例1的纳米多层复合止血贴为例，结果见图2和表3,其中图2中的A、B、 C分别代表空白组、实验组和对照组。
[0049]表3烧烫伤小鼠不同时间创面愈合率测定结果(均值±标准差）
[0051] 小鼠背部烧烫伤后，创面表皮坏死，给予不同敷料治疗后结果显示:烧烫伤小鼠给 予不同敷料后，在创面愈合时间上，实验组和对照组的愈合时间较空白组有明显缩短(实验 组为21天，而空白组23.5天，P<0.05,图2)，尤其是本实用新型的纳米多层复合止血贴与无 敷料空白组在愈合时间上有非常显著的差异(实验组为21天，而空白组28天，P<0.001，图 2)。烧烫伤小鼠不同时间创面愈合率测定结果显示:本实用新型的纳米多层复合止血贴于 小鼠烫伤后6、10、14、18d的创面愈合率均较无敷料空白组非常显著提高（实验组分别为 60%、75%、88%和97% ;空白组则分别为30%、51%、75%和86%;?<0.001，表3)，较爱可 欣敷料对照组创面愈合率也有显著提高（实验组分别为60%、75%、88%和97%;对照组则 分别为 47%、65%、85%和92%;卩<0.05，表3)。
[0052] 以上实验结果表明，本实用新型得到的纳米多层复合止血贴，以膜的形式覆盖创 面，透水透气性能好，且具有抗菌功效，可充分吸收渗液，促进创面坏死组织的溶脱，可有效 促进小鼠深π度烧烫伤创面愈合。
[0053] 其他实施例也有类似效果，在此不--赘述。
[0054] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种纳米多层复合止血贴，其特征在于，该止血贴由若干壳聚糖分子层、若干海藻酸 钠分子层和支撑层组成，支撑层在最外层，壳聚糖分子层和海藻酸钠分子层交替排列。2. 根据权利要求1所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，该止血贴从外至里依次为支 撑层、海藻酸钠分子层、壳聚糖分子层、海藻酸钠分子层、壳聚糖分子层。3. 根据权利要求1所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，所述壳聚糖分子层的厚度为 0.l-30nm〇4. 根据权利要求1所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，所述海藻酸钠分子层的厚度 为0·l_30nm。5. 根据权利要求1-4任一所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，该止血贴的厚度为2-100μL?ο6. 根据权利要求5所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，壳聚糖分子层和海藻酸钠分 子层共2-1000层。7. 根据权利要求6所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，壳聚糖分子层和海藻酸钠分 子层共2_200层。8. 根据权利要求7所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，壳聚糖分子层和海藻酸钠分 子层共20_80层。9. 根据权利要求8所述纳米多层复合止血贴，其特征在于，该止血贴的直径为0.3-50cm〇
【文档编号】A61L15/42GK205598092SQ201521063105
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】甘慧, 窦桂芳, 孟志云, 朱晓霞, 顾若兰, 吴卓娜, 孙文种, 高磊, 李俭, 郑颖
【申请人】中国人民解放军军事医学科学院野战输血研究所