止血海绵垫芯及其制备方法与流程

止血海绵垫芯及其制备方法
【技术领域】
1.本发明涉及高分子医用材料技术领域，具体涉及止血海绵垫芯及其制备方法。


背景技术：

2.止血海绵用于快速止血、抑菌抗感染，可吸收大量血液和组织渗液、加速创面愈合。机体正常的止血，主要依赖于完整的血管壁结构和功能，有效的血小板质量和数量，正常的凝血因子活性，其中带负电荷的血小板和凝血因子的作用是主要的。止血海绵是利用其细密、多孔、带正电荷的止血材料，当其与人体血液接触时，可立即对血小板进行黏附、聚集，从而使血液形成血栓，堵塞创口，并释放与凝血有关的各种因子，在内源性及外源性凝血途径共同作用下，使血液形成稳定的纤维蛋白多聚体，从而形成血凝块，达到伤口止血的目的。
3.止血海绵主要用于外科、妇产科、整形科、口腔科等手术中创面止血，手术伤口愈合；浅度烧伤、烫伤、意外创伤、战场救护、工矿事故创伤等急救止血处理。根据所用部位不同，应选择相应形状的止血海绵或者在无菌条件下切成所需的形状，轻轻揉搓后应用。在伤口急救以及外科手术中，创面出血与渗血是经常遇到的难题，血液的大量流失会危及生命，同时，血液是天然的微生物培养基，出血或渗血都会增加感染的几率，从而降低手术的成功率。良好的止血技术成为手术成功的关键，所以外科止血是手术技术的核心之一。暂时性控制出血、尽快覆盖包扎伤口，将伤口与外界隔离以减少感染机会，为清创创造良好的创面条件。理想的止血材料应该具有止血迅速、无刺激性、无急性毒性、无慢性毒性、无致畸致癌性等特点，并且要有满足不同需求的可控的降解速度，优异的生物相容性。
4.根据制作材料不同，止血海绵主要分为可吸收明胶止血海绵，壳聚糖止血海绵，胶原蛋白止血海绵等。随着生物医用高分子材料如纤维素、甲壳素等天然高分子材料以及聚乙烯醇、胶原等合成高分子材料的研发，止血材料的运用和发展获得了飞跃：
5.1、明胶：吸收性明胶海绵是当前临床最常用的止血材料，使用历史长，使用效果较肯定，价格低，用方式可贴敷、包裹和栓塞，对外伤和手术的出血、渗血、深创伤均适用。明胶类止血产品总体上是安全可靠的产品，无抗原性，不会产生过敏反应，填塞创口时对周围组织无炎症反应。但是明胶类止血产品的缺点是它的机械性能较差，遇到血液后，极易破损，对于血细胞，血小板的牵拉能力是十分弱的，因此对于大的伤口出血很难止住。它粘附性较差，易脱落，在内脏创面同样不好固定。另外明胶海绵促进凝血时需要机体血液中的凝血因子的激活才能实现，故对有凝血机制障碍者的止血效果是很不理想的，所以要获得高性能的明胶止血产品，最好的途径是将其与其他类型的止血材料复合来获得。
6.2、壳聚糖：是目前已知存在于自然界中的唯一一种带阳离子能被生物降解的分布极其广泛的高分子材料，大量存在于昆虫、甲壳纲动物外壳及真菌的细胞壁中，是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源，其不溶于水及有机溶剂，很难被人体利用。其脱乙酰基所得产物称为壳聚糖(化学名(1
‑
4)
‑
氨基
‑2‑
脱氧氨基
‑
d
‑
葡萄糖)，则能被人体吸收利用。这类多糖既可生物合成，又可生物降解，与动物的器官组织及细胞有良好的生物相容性，无
毒，降解过程中产生的低分子寡聚糖在体内不积累，几乎无免疫原性。壳聚糖止血海绵适用于各种体表创面(如擦伤、血管穿刺、置管、口腔、耳鼻喉手术创面等)及体表肉芽创面的止血、顽固性鼻出血等。壳聚糖及其衍生物具有良好的生物相容性，能够在人体内降解，降解产物安全无毒，自身带正电荷具有抗菌消炎作用，壳聚糖制成的海绵遇水后仍可保持海绵的，而明胶海绵则无弹性，因此明胶海绵压迫止血的效果差；其次壳聚糖还有着良好的促进伤口愈合并能抑制成纤细胞的生长，减轻疤痕的形成的作用。但是纯壳聚糖止血材料对于严重出血的止血效果不太稳定故要提高它的止血效果，需结合其他凝血因子和止血材料等。
7.3、胶原蛋白，又称为胶原：是脊椎动物体内含量最丰富、分布最广泛的一组硬蛋白，是组成脊椎动物身体结构的重要材料，也是在哺乳动物中含量最丰富的蛋白。胶原由多糖蛋白分子组成，是结缔组织的主要蛋白成分，占机体总蛋白的20
‑
30％。机体中大约一半的胶原蛋白存在于皮肤中，胶原蛋白占真皮和筋腱干重的70％，相当于体重的6％。胶原材料有很多优异的性能，如可生物降解性、低抗原性、细胞适应性、生物相容性和促进细胞增殖作用及加速血小板凝聚等。完成对创面的迅速高效止血。当止血过程结束后，胶原材料还可在机体内自行降解，不需要额外拆除，使用方便。
8.虽然胶原蛋白和壳聚糖都具有良好的生物相容性，但是单纯用胶原蛋白或者壳聚糖止血材料机械性能较差，止血效果不理想，不能满足临床手术的要求，


技术实现要素：

9.针对目前现有的止血海绵，一般采用胶原蛋白或者壳聚糖止血材料制备，导致机械性能较差、止血效果不理想、不能满足临床手术的要求等不足，本发明提供了止血海绵垫芯及其制备方法，将止血海绵在泡沫阶段就涂抹到吸水垫上，烘干后不会消失，进一步可以制备成带胶布的功能性敷料，适用于人体体表透析后及手术后止血护创。
10.本发明的目的通过以下技术方案来实现：
11.止血海绵垫芯的制备方法，包括如下步骤：
12.1)按照比例准备原料：明胶(9.5
‑
10.5)g、蒸馏水(88
‑
92)ml、0.25％(v/v)戊二醛溶液(2.8
‑
3.2)ml、0.5％(v/v)甲醛(2.4
‑
2.6)ml；
13.2)将明胶倒入蒸馏水中，浸泡10分钟，水浴加热，搅拌溶解，加入0.5％(v/v)甲醛，高速搅拌均匀，得到液体泡沫混合溶液；
14.3)将上步骤得到的混合溶液注入不同规格的模具中，模具的底部铺有吸水垫芯，
‑
40至
‑
80℃预冷冻后进行冷冻干燥得到带有海绵的吸水垫芯；
15.4)将上步骤得到的带有海绵的吸水垫芯采用0.25％(v/v)戊二醛溶液交联，交联完成后使用蒸馏水洗涤数次后再次冷冻干燥成型，密封后，采用钴
‑
60灭菌后，得到止血海绵垫芯。
16.本发明中：
17.步骤1)所述的按照比例准备原料，是按照明胶10g、蒸馏水90g、0.25％戊二醛溶液3ml、0.5％甲醛的2.5ml的比例。
18.步骤2)所述的水浴加热，温度为60
‑
70℃。
19.步骤2)所述的高速搅拌，是200
‑
400rpm搅拌20
‑
30min。
20.步骤4)所述的洗涤数次，是洗涤2
‑
4次。
21.进一步的，在步骤4)再次冷冻干燥成型后，在止血海绵垫芯的底部贴上胶布。
22.本发明还涉及采用上述止血海绵垫芯的制备方法得到的止血海绵垫芯，适用于人体体表透析后及手术后止血护创。
23.和现有技术相比，本发明具有如下优点：
24.1、现有的止血海绵垫芯的功能层原料是明胶，高蛋白质产品，目前没有利用止血海绵做成可以带胶布的功能性敷料，本发明所述的止血海绵垫芯的制备方法，在生产止血海绵起泡后，直接将泡沫涂抹到吸水垫芯上，再经过冷冻烘干成型，泡沫不会消失，厚度可以根据需要，用模具调节(厚度一般为5
‑
20mm)，止血海绵在泡沫阶段就涂抹到吸水垫上，烘干后不会消失，从而得到了理想的复合止血材料。
25.2、本发明所述的止血海绵垫芯的制备方法，为生产功能性敷料提供了技术支持，可以把烘干的材料根据不同厚度要求分切，成卷，便于机械生产。
【具体实施方式】
26.以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
27.实施例1：
28.止血海绵垫芯的制备方法，包括如下步骤：
29.1)按照比例准备原料：明胶10g、蒸馏水90g、0.25％戊二醛溶液3ml、0.5％甲醛2.5ml；
30.2)将明胶倒入蒸馏水中，浸泡10分钟，65℃水浴加热，搅拌溶解，加入0.5％(v/v)甲醛，高速搅拌(400rpm，20min)均匀，得到泡沫液体混合溶液；
31.3)将上步骤得到的混合溶液注入不同规格的模具中，模具的底部铺有吸水垫芯，
‑
40至
‑
80℃预冷冻后进行冷冻干燥得到带有海绵的吸水垫芯；
32.4)将上步骤得到的带有海绵的吸水垫芯采用0.25％(v/v)戊二醛溶液交联，交联完成后使用蒸馏水洗涤数次后再次冷冻干燥成型，在止血海绵垫芯的底部贴上胶布，密封后，采用钴
‑
60灭菌后，得到止血海绵垫芯。
33.实施例2：
34.止血海绵垫芯的制备方法，包括如下步骤：
35.1)按照比例准备原料：明胶9.5g、蒸馏水92ml、0.25％(v/v)戊二醛溶液2.8ml、0.5％(v/v)甲醛2.6ml；
36.2)将明胶倒入蒸馏水中，浸泡10分钟，60℃水浴加热，搅拌溶解，加入0.5％(v/v)甲醛，高速搅拌(300rpm，25min)均匀，得到泡沫液体混合溶液；
37.3)将上步骤得到的混合溶液注入不同规格的模具中，模具的底部铺有吸水垫芯，
‑
40至
‑
80℃预冷冻后进行冷冻干燥得到带有海绵的吸水垫芯；
38.4)将上步骤得到的带有海绵的吸水垫芯采用0.25％(v/v)戊二醛溶液交联，交联完成后使用蒸馏水洗涤数次后再次冷冻干燥成型，密封后，采用钴
‑
60灭菌后，得到止血海绵垫芯。
39.实施例3：
40.止血海绵垫芯的制备方法，包括如下步骤：
41.1)按照比例准备原料：明胶10.5g、蒸馏水88ml、0.25％(v/v)戊二醛溶液3.2ml、0.5％(v/v)甲醛2.4ml；
42.2)将明胶倒入蒸馏水中，浸泡10分钟，70℃水浴加热，搅拌溶解，加入0.5％(v/v)甲醛，高速搅拌(200rpm，30min)均匀，得到泡沫液体混合溶液；
43.3)将上步骤得到的混合溶液注入不同规格的模具中，模具的底部铺有吸水垫芯，
‑
40至
‑
80℃预冷冻后进行冷冻干燥得到带有海绵的吸水垫芯；
44.4)将上步骤得到的带有海绵的吸水垫芯采用0.25％(v/v)戊二醛溶液交联，交联完成后使用蒸馏水洗涤数次后再次冷冻干燥成型，密封后，采用钴
‑
60灭菌后，得到止血海绵垫芯。
45.对比例：
46.按照cn202110319395.1一种可降解止血海绵及其制备方法和其应用、一种可降解载药止血海绵，提供的可降解止血海绵的制备方法：
47.1)称量100.0g马铃薯淀粉于反应釜内，向反应釜内加入4900ml水，设置夹套反应釜温度为80℃，200rpm恒温搅拌1h；降低夹套反应釜温度为50℃，用浓度为1mol/l的naoh溶液调整反应液ph为9，使用恒压滴定漏斗将10ml环氧氯丙烷水溶液，逐滴滴加到反应液中，温反应4h，反应结束后将反应液倒出，冷却后，用12.5l的无水乙醇将产品析出，再用2l无水乙醇洗涤产品2
‑
3次，50℃干燥24h，得交联改性马铃薯淀粉；
48.2)称量1.0g羧甲基纤维素于39ml水中，于40℃水浴下400rpm搅拌4h使羧甲基纤维素完全溶解为均匀的透明凝胶状，使用1mol/l hcl调节羧甲基纤维素溶液ph为3，冷却至室温备用；
49.3)称量2.0g交联改性马铃薯淀粉于58ml水中，常温下搅拌溶解20min使交联淀粉吸水饱和，倒入羧甲基纤维素溶液中，400rpm搅拌30min使混合均匀，混合均匀后使用1mol/l的hcl调节溶液的ph为6，静置12h以上脱除溶液中的气泡；
50.4)将混合溶液倒入预冷模具中，静置30min后盖上模具盖，置于
‑
40℃冷冻冰箱中预冻处理4h，预冻完毕后，脱去模具盖，将载有样品的模具置冷冻干燥箱中，
‑
60℃、
‑
0.1mpa冷冻干燥72h，得可降解淀粉止血海绵。
51.实验例1：
52.将实施例得到止血海绵垫芯的止血海绵和对比例得到的止血海绵放入水中，观察溶解情况：
[0053] 在36.2℃水中，1克止血海绵6小时内是否可以完全溶解实施例1是实施例2是实施例3是对比例否
[0054]
从上表可以看出，实施例得到的止血海绵垫芯的止血海绵相比对比例得到的止血海绵，在36.2℃水中，1克止血海绵垫芯的止血海绵6小时就可以完全溶解，而对比例得到的止血海绵6小时不能完全溶解。
[0055]
实验例2：
[0056]
以实施例1为基础，研究不同的0.25％(v/v)戊二醛溶液的加入量对得到的止血海
绵垫芯的止血海绵放入水中溶解情况的影响：
[0057][0058]
从上表可以看出，0.25％(v/v)戊二醛溶液的加入量对得到的止血海绵垫芯的止血海绵放入水中溶解情况是有影响，0.25％(v/v)戊二醛溶液的加入量在(2.8
‑
3.2)ml的范围，36.2℃水中，1克得到的止血海绵垫芯的止血海绵在6小时内可以完全溶解，其他的加入量得到止血海绵垫芯的止血海绵则不能完全溶解，分析原因是加入的0.25％(v/v)戊二醛溶液太多，会导致止血海绵垫芯的止血海绵中不同组织成分连接过于紧密，从而影响止血海绵垫芯的止血海绵在水中的溶解性；加入的0.25％(v/v)戊二醛溶液太少，则会导致止血海绵垫芯的止血海绵中不同组织成分连接松散，影响止血海绵垫芯的止血海绵的止血效果，所以0.25％(v/v)戊二醛溶液的加入量在(2.8
‑
3.2)ml的范围是合适的。
[0059]
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。