一种可注射多糖粘土复合凝胶的制备方法及应用与流程

本发明涉及生物止血材料及凝胶制备技术领域，具体涉及一种可注射多糖粘土复合凝胶的制备方法及应用。

背景技术：

在外科和创伤手术中经常会伴随着创面的大量出血，给患者生命造成极大的危险，因此快速有效的止血材料一直是生物材料领域的研究热点。临床上创伤伤口的形状多变而复杂，传统的止血材料不能够满足于患者的不同伤口部位、大小、渗出液量等要求。近年来，可注射凝胶材料因其操作方便，可塑性强，又可维持创伤伤口湿润的外部环境，受到了研究者广泛地关注。

壳聚糖具有抑菌、促进创伤愈合等功能，但壳聚糖不能溶解于水。壳聚糖的水溶性衍生物不仅可以解决壳聚糖的水溶性问题，而且改善了壳聚糖与其他材料的相容性。

粘土是一种天然的止血材料，可以吸收血液中的部分液体，使出血停止，并最终凝固。但是，游离的粘土会造成血栓的生成。

因此，可通过微波插层制备剥离型多糖粘土复合物，利用多糖和粘土之间的氢键物理交联形成可注射复合凝胶，多糖能粘合在创伤表面，粘土能吸附凝血因子形成血凝块，同时多糖与粘土的相互作用限制了粘土的游离，避免了血栓的形成。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可注射多糖粘土复合凝胶的制备方法。该制备方法将微波插层反应得到的剥离型多糖粘土复合物制备成溶液后，经旋转蒸发浓缩，得到可注射多糖粘土复合物凝胶。

本发明的目的还在于提供上述制备方法制备的可注射多糖粘土复合凝胶的应用，制备的可注射多糖粘土复合物凝胶用作生物止血材料直接涂布于伤口处，达到快速止血、抑菌的效果。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种可注射多糖粘土复合凝胶的制备方法，包括如下步骤：

将剥离型多糖粘土复合物加入去离子水中，充分搅拌均匀，得到剥离型多糖粘土复合物溶液，经旋转蒸发浓缩，得到可注射多糖粘土复合凝胶。

进一步地，所述剥离型多糖粘土复合物中，按重量百分比计，包括组分：多糖20～99％，粘土1～80％。

更进一步地，所述剥离型多糖粘土复合物通过微波插层反应制备得到，具体步骤如下：

(1)将粘土分散在去离子水中形成浓度为5～15mg/mL的悬浮液，室温溶胀18～36h后得到粘土悬浮液；

(2)将多糖溶解于去离子水中制备浓度为5～20mg/mL的多糖溶液；

(3)将多糖溶液滴入粘土悬浮液中，在微波作用下反应70～120min后，进行冷冻干燥处理，即得到剥离型多糖粘土复合物。

更进一步优选的，所述粘土为蒙脱土、有机蒙脱土、累托石、有机累托石或锂皂石，优选为锂皂石。

更进一步优选的，所述多糖为羧甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、或羧甲基壳聚糖季铵盐，优选为羧甲基壳聚糖季铵盐。

更进一步优选的，所述微波的辐射功率为500～800W，辐射温度为70～85℃。

进一步地，所述充分搅拌是在温度25～80℃下搅拌0.5～24小时。

进一步地，所述剥离型多糖粘土复合物溶液的浓度为0.5～10mg/mL。

进一步地，所述旋转蒸发浓缩是在温度25～80℃旋转蒸发浓缩0.5～4小时。

进一步地，制备的可注射多糖粘土复合凝胶的质量浓度为6～80％。

上述任一项所述的制备方法制得的可注射多糖粘土复合凝胶用作生物止血材料，直接涂布于伤口处。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

(1)本发明制备的复合凝胶结合了多糖的粘合特性和粘土的止血优势，制备的复合凝胶由于多糖和粘土的相互作用限制了粘土的扩散，克服了单纯粘土止血材料容易引起血栓的问题，同时具有可注射性，可用作止血材料直接涂布于伤口处，达到快速止血、抑菌的效果。

附图说明

图1为实施例3中制备的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石复合凝胶的扫描电镜(SEM)图；

图2为空白组以及实施例1～5制得的复合凝胶的止血时间柱状图；

图3为血液的上清液分别与粘土以及实施例3的复合凝胶混合后的凝固时间柱状图。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细描述，但本发明的实施例及保护范围不限于此。

本发明具体实施例中，采用的剥离型多糖粘土复合物通过微波插层反应制备得到，具体步骤如下：

(1)将粘土分散在去离子水中形成浓度为5～15mg/mL的悬浮液，室温溶胀18～36h后得到粘土悬浮液；

(2)将多糖溶解于去离子水中制备浓度为5～20mg/mL的多糖溶液；

(3)将多糖溶液滴入粘土悬浮液中，在微波作用下(微波的辐射功率为500～800W，辐射温度为70～85℃)反应70～120min后，进行冷冻干燥处理，即得到剥离型多糖粘土复合物。

制备过程采用的粘土为蒙脱土、有机蒙脱土、累托石、有机累托石或锂皂石，采用的多糖为羧甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、或羧甲基壳聚糖季铵盐。

实施例1

将微波插层反应制备的羧甲基壳聚糖/蒙脱土纳米复合物(复合物中，各组分所占总重量百分比分别为羧甲基壳聚糖99％、蒙脱土1％)加入去离子水中，在25℃下搅拌0.5小时，得到浓度为0.5mg/mL的溶液，然后在80℃旋蒸浓缩4小时，得到质量浓度为80％的复合凝胶。

实施例2

将微波插层反应制备的壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合物(复合物中，各组分所占总重量百分比分别为壳聚糖季铵盐80％、有机蒙脱土20％)加入去离子水中，在45℃下搅拌2小时，得到浓度为1mg/mL的溶液，然后在60℃旋蒸浓缩2小时，得到质量浓度为60％的复合凝胶。

实施例3

将微波插层反应制备的羧甲基壳聚糖/累托石纳米复合物(复合物中，各组分所占总重量百分比分别为羧甲基壳聚糖90％、累托石10％)加入去离子水中，在50℃下搅拌8小时，得到浓度为2mg/mL的溶液，然后在50℃旋蒸浓缩1小时，得到质量浓度为50％的复合凝胶。

图1为实施例3制备的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石复合凝胶的扫描电镜图，从图1中可以看出，粘土颗粒均匀地分散在多糖基体中，同时多糖的包裹限制了粘土颗粒的游离。

实施例4

将微波插层反应制备的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合物(复合物中，各组分所占总重量百分比分别为壳聚糖季铵盐50％、有机累托石50％)加入去离子水中，在60℃下搅拌12小时，得到浓度为5mg/mL的溶液，然后在40℃旋蒸浓缩0.5小时，得到质量浓度为30％的复合凝胶。

实施例5

将微波插层反应制备的羧甲基壳聚糖季铵盐/锂皂石纳米复合物(复合物中，各组分所占总重量百分比分别为羧甲基壳聚糖季铵盐20％、锂皂石80％)加入去离子水中，在80℃下搅拌24小时，得到浓度为10mg/mL的溶液，然后在25℃旋蒸浓缩0.5小时，得到质量浓度为6％的复合凝胶。

图2为空白组以及实施例1～5制得的复合凝胶的止血时间柱状图，从图中可知，实施例1～5制备的复合凝胶能够有效减少止血需要的时间，实现快速止血。

图3为血液的上清液分别与粘土、实施例3的复合凝胶混合后的凝固时间柱状图，从图中可知，与粘土混合后的血液的上清液在2分钟后开始凝固，形成了血栓；而与实施例3制备的复合凝胶混合后的血液的上清液在8分钟后开始凝固，与正常血液凝固时间相同。