一种木薯多孔淀粉止血材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及材料领域，具体涉及一种木薯多孔淀粉止血材料及其制备方法和应用。
背景技术：
：多孔淀粉素有别称微孔淀粉或有孔淀粉，是一种表面布满直径为1μm左右小孔的微粒，所有孔洞容积约为微粒体积的50％，多孔淀粉和生淀粉的结构不同，多孔淀粉的形状呈多孔性蜂窝状，表面仍为圆形状(与生淀粉相同),但其内部结构呈现中空状,这种多微孔淀粉是在一定的温度下水解而成,能够吸附各种各样的物质,多微孔淀粉正是以此特性而成就其巨大的使用价值。多孔淀粉是新型的变性淀粉，具有较高的吸水性。可广泛应用在医药卫生行业。可以用作止血材料，其长处是原料来源广泛，便宜且容易获得；纯天然物质，安全无毒，对人体不会受到伤害；可生物降解；生产工艺简单；应用广泛，实用性强。目前现有的多孔淀粉作为止血材料在实际使用中出现了许多缺陷，专利cn200810051601.x使用热处理的方式制备多孔淀粉，会使得制备的多孔淀粉孔径不均一，成品质量极低；专利cn201610688756使用酶解制备的方式制备多孔淀粉，由于未使用助剂、辅助处理方式，制备时间长达8～12个小时，生成效率极低，难以实现工业化。总而言之目前的制备技术主要有以下缺陷：1、制备工艺落后，产品性能不佳，导致止血慢，止血效果不佳；2、多孔淀粉单独作为止血材料，不具备抗菌能力，且作为生物材料，多孔淀粉本身易受细菌、真菌腐蚀破坏；3、制备工艺繁杂，制备耗时过长，导致多孔淀粉的成本增加。因此研究改进制备工艺，进一步优化多孔淀粉的品质，同时与其他抗菌材料结合，制备优秀的、兼具抗菌的止血材料势在必行。技术实现要素：本发明针对现有多孔淀粉的缺陷改进了制备工艺，提高了多孔淀粉的吸水率，同时与具有抗菌能力的壳聚糖碘混合用于创可贴的吸水垫，使吸水垫的止血能力和抗菌能力大大提高。一种木薯多孔淀粉止血材料，由以下重量份数的材料组成：木薯多孔淀粉25～30份、壳聚糖碘10～20份、纤维素凝胶40～50份。作为技术方案的进一步改进，以上所述的一种木薯多孔淀粉止血材料，所属的木薯多孔淀粉止血材料为褐色长条薄片，厚度0.10～0.20mm。一种如以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量分数取木薯多孔淀粉25～30份、壳聚糖碘10～20份、纤维素凝胶40～50份，然后将木薯多孔淀粉与壳聚糖碘混合溶于无水乙醇，经离心、过滤后干燥脱水，均匀混于纤维素凝胶中经压制脱水制得。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，所述的木薯多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：进一步地，多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：(1)淀粉预处理：将木薯淀粉溶于水中制得20～25wt％的淀粉溶液，在淀粉溶液中加入浓度为0.2～0.3％的naoh溶液，置于磁力搅拌器上搅拌10～15分钟除去蛋白质，过100～150目标准检验筛除粗纤维，抽滤，烘干得去蛋白淀粉；(2)淀粉酸解：将去蛋白淀粉溶于水中制得30～50wt％淀粉乳溶液，加入浓度为3～4％的hcl溶液，置于45～55℃水浴锅中搅拌加热60～80分钟，用饱和碳酸钠溶液调节ph值至6.5～7.0，抽滤后水洗，重复3～4次后烘干得酸解淀粉；(3)淀粉酶解：取酸解淀粉，加入酶，加入na2hpo4—柠檬酸缓冲液，在140～160w微波反应器中微波15～20min，保持溶液温度在40～50℃，在300～400w超声波反应器中超声20～30min，加入浓度为3～4％的naoh至终止反应，抽滤、水洗3～4次后烘干研磨得到木薯多孔淀粉。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，步骤(1)中所述淀粉溶液与浓度为0.2～0.3％的naoh溶液的质量比为100～150:1。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，步骤(2)中所述淀粉乳溶液与浓度为3～4％的hcl溶液的质量比为200～220:1。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，步骤(3)中所述酶为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶的一种或多种。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，步骤(3)中所述酸解淀粉与缓冲液的质量比为1：5～8。作为技术方案的进一步改进，以上所述的木薯多孔淀粉止血材料的制备方法，步骤(3)中所述酸解淀粉与酶的质量比为1:0.05～0.1。以上任意一项所述的制备方法制得的木薯多孔淀粉止血材料在止血用品的制备上的应用。以上任意一项所述的制备方法制得的木薯多孔淀粉止血材料在创可贴的吸水垫材料上的应用。本发明的有益效果如下：1、本发明将高吸水率的多孔淀粉与具有抗菌能力的壳聚糖碘混合用于制备止血材料，使止血材料的止血能力和抗菌能力大大提高。2、本发明先采用naoh溶液除去淀粉中蛋白，后用酸酶序解法与微波-超声波法来处理淀粉分子，提高了淀粉酶的活性，从而提升了酶解效果，极大减少了多孔淀粉制备所耗时间，使得多孔淀粉工业化得以实现。同时制得的多孔淀粉的比表面积较大，使得制备的多孔淀粉的吸水率大大提高。3、壳聚糖碘具有良好的抗菌性，在接触血液时会释放碘离子，它可以破坏细菌细胞结构及细胞内部的酶达到抗菌效果，壳聚糖碘对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果尤为明显，为止血材料提供了强的抗菌性。4、本发明制备的多孔淀粉具有高吸水率，同时兼具可降解的能力，使用时直接与伤口接触也不会出现摘除时撕破伤口的情况，提高了止血材料使用时的安全性，同时其强大的吸附能力也能将各种有害物质吸附，避免伤口残留，造成难以消除的疤痕。附图说明图1为木薯淀粉的表面特征图。图2为木薯淀粉酸解后的表面特征图。图3为木薯多孔淀粉的500倍表面特征图。图4为木薯多孔淀粉的2k倍表面特征图。具体实施方式下面结合具体实施方式和对比实验来对本发明作进一步的说明，但是下文中的具体实施方法不应当被理解为对本发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化，应该均在本发明的范围之内。实施例1：一种木薯多孔淀粉止血材料，其特征在于：由木薯多孔淀粉25份、壳聚糖碘10份、纤维素凝胶40份组成。止血材料的制备方法包括如下步骤：将木薯多孔淀粉与壳聚糖碘混合溶于无水乙醇，经离心、过滤后干燥脱水，均匀混于纤维素凝胶中经压制脱水制得。多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：(1)淀粉预处理：将木薯淀粉溶于水中制得20wt％的淀粉溶液，在淀粉溶液中加入浓度为0.2％naoh溶液(淀粉溶液与浓度为0.2％的naoh溶液的质量比为100:1)，置于磁力搅拌器上搅拌10分钟除去蛋白质，过100目标准检验筛除粗纤维，抽滤，烘干得去蛋白淀粉；(2)淀粉酸解：将去蛋白淀粉溶于水中制得30wt％淀粉乳溶液，加入3％hcl溶液(去蛋白淀粉与3％hcl溶液的质量比为200:1)，置于45℃水浴锅中搅拌加热60分钟，用饱和碳酸钠溶液调节ph值至6.5，抽滤后水洗，重复3次后烘干得酸解淀粉；(3)淀粉酶解：取酸解淀粉，加入质量比为2:5的异淀粉酶和葡萄糖淀粉酶(酸解淀粉与酶的质量比为1:0.05)，加入na2hpo4—柠檬酸缓冲液(酸解淀粉与缓冲液的质量比为1：5)，在140w微波反应器中微波15min，保持溶液温度在40℃，在300w超声波反应器中超声20min，加入浓度为3％的naoh至终止反应，抽滤、水洗3次后烘干研磨得到木薯多孔淀粉。该方法制备的多孔淀粉吸水率为119.6％。进一步地，木薯多孔淀粉止血材料为长条薄片，厚度0.10mm，作为创可贴的吸水垫材料使用。实施例2：一种木薯多孔淀粉止血材料，其特征在于：由木薯多孔淀粉30份、壳聚糖碘20份、纤维素凝胶50份组成。止血材料的制备方法包括如下步骤：将木薯多孔淀粉与壳聚糖碘混合溶于无水乙醇，经离心、过滤后干燥脱水，均匀混于纤维素凝胶中经压制脱水制得。多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：(1)淀粉预处理：将木薯淀粉溶于水中制得25wt％的淀粉溶液，在淀粉溶液中加入0.3％naoh溶液(淀粉溶液与0.3％naoh溶液的质量比为150:1)，置于磁力搅拌器上搅拌15分钟除去蛋白质，过150目标准检验筛除粗纤维，抽滤，烘干得去蛋白淀粉；(2)淀粉酸解：将去蛋白淀粉溶于水中制得50wt％淀粉乳溶液，加入4％hcl溶液(去蛋白淀粉与4％hcl溶液的质量比为220:1)，置于55℃水浴锅中搅拌加热80分钟，用饱和碳酸钠溶液调节ph值至7.0，抽滤后水洗，重复4次后烘干得酸解淀粉；(3)淀粉酶解：取酸解淀粉，加入质量比为1:2:1:5的α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶(酸解淀粉与酶的质量比为1:0.1)，加入na2hpo4—柠檬酸缓冲液(酸解淀粉与缓冲液的质量比为1：8)，在160w微波反应器中微波20min，保持溶液温度在50℃，在400w超声波反应器中超声30min，加入浓度为4％的naoh至终止反应，抽滤、水洗4次后烘干研磨得到木薯多孔淀粉。该方法制备的多孔淀粉吸水率为113.3％。进一步地，木薯多孔淀粉止血材料为长条薄片，厚度0.20mm，作为创可贴的吸水垫材料使用。实施例3：一种木薯多孔淀粉止血材料，其特征在于：由木薯多孔淀粉28份、壳聚糖碘16份、纤维素凝胶46份组成。止血材料的制备方法包括如下步骤：将木薯多孔淀粉与壳聚糖碘混合溶于无水乙醇，经离心、过滤后干燥脱水，均匀混于纤维素凝胶中经压制脱水制得。多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：(1)淀粉预处理：将木薯淀粉溶于水中制得22wt％的淀粉溶液，在淀粉溶液中加入0.2％naoh溶液(淀粉溶液与0.2％naoh溶液的质量比为110:1)，置于磁力搅拌器上搅拌15分钟除去蛋白质，过150目标准检验筛除粗纤维，抽滤，烘干得去蛋白淀粉；(2)淀粉酸解：将去蛋白淀粉溶于水中制得50wt％淀粉乳溶液，加入4％hcl溶液(去蛋白淀粉与hcl溶液的质量比为220:1)，置于50℃水浴锅中搅拌加热80分钟，用饱和碳酸钠溶液调节ph值至6.8，抽滤后水洗，重复3次后烘干得酸解淀粉；(3)淀粉酶解：取酸解淀粉，加入质量比1:5的α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶(酸解淀粉与酶的质量比为1:0.05)，加入na2hpo4—柠檬酸缓冲液(酸解淀粉与缓冲液的质量比为1：8)，在160w微波反应器中微波20min，保持溶液温度在50℃，在400w超声波反应器中超声30min，加入浓度为4％的naoh至终止反应，抽滤、水洗4次后烘干研磨得到木薯多孔淀粉。该方法制备的多孔淀粉吸水率为121.6％。进一步地，木薯多孔淀粉止血材料为长条薄片，厚度0.10mm，作为创可贴的吸水垫材料使用。实施例4：将木薯多孔淀粉止血材料制备的创可贴与普通医用创可贴的止血性能对比，数据结果如下表：组别止血时间(s)木薯多孔淀粉创可贴148.7±21.2木薯多孔淀粉创可贴255.4±19.7木薯多孔淀粉创可贴350.6±20.6木薯多孔淀粉创可贴447.4±18.6普通医用创可贴315.6±148.2当前第1页12