一种物理交联的壳聚糖基止血海绵及其制备方法

本发明涉及一种物理交联的壳聚糖基止血海绵及其制备方法，属于生物材料。

背景技术：

1、海绵是一种吸收能力强、重量轻、密度低的固体状多孔制剂，可止血并吸收伤口渗出液，且气体通透性好，在止血方面显示出较好的优势。壳聚糖是一种天然高分子聚合物，由甲壳素脱乙酰化制得，因其广泛的生物活性、良好的生物相容性、完全的生物降解性和低毒性，在生物和医药领域具有潜在的应用前景。然而，由于壳聚糖不易溶于水、易溶于酸，壳聚糖海绵的制备工艺较长，需碱洗或二次冻干，其应用范围受到限制。为了改善壳聚糖基海绵的制备过程，很多研究学者致力于研究羧化壳聚糖，即对壳聚糖进行改性，以制备水溶性的羧化壳聚糖，并使用羧化壳聚糖与交联剂反应制备止血海绵。经研究发现，这类止血海绵仍然存在止血效果较差、吸液倍数低的问题。因此，研究一种止血性能佳和工艺流程短的止血海绵具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有壳聚糖海绵存在工艺流程长、吸水性差、止血效果不佳等问题，提供一种物理交联的壳聚糖基止血海绵，该止血海绵制备过程中不需要二次冷冻，且止血性能好，工艺流程短。

2、本发明的目的之一在于提供一种物理交联的壳聚糖基止血海绵的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)向酸溶液中加入壳聚糖，搅拌至完全溶解，得到壳聚糖酸溶液；

4、(2)向步骤(1)制得的壳聚糖酸溶液中缓慢滴加碱溶液至白色絮状沉淀不再析出，离心洗涤至上清液呈中性，得到壳聚糖凝胶；

5、(3)将步骤(2)中的壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖水溶液混合，搅拌均匀，将得到的混合液静置并冷冻干燥，制得壳聚糖基止血海绵。

6、为了解决现有技术制备的壳聚糖止血海绵止血效果差、吸水性低等问题，同时简化工艺过程，本发明提供一种物理交联的壳聚糖基止血海绵的制备方法，即先制备壳聚糖中性凝胶，再将壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖凝胶进行交联反应制得。在制备壳聚糖中性凝胶的过程中，使用碱溶液中和了壳聚糖酸溶液中的酸，使得凝胶中不再有酸的残留。壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖进行交联反应，有助于进一步增加凝胶的稳定性，在制备止血海绵时可以减少冻干次数，制备的止血海绵具有优良的吸水性和体外凝血效果。

7、在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)中，在将混合液倒入表面皿之前，向混合溶液中加入助剂水溶液，所述助剂包括丝素、明胶、甘油中的至少一种。助剂的加入有助于进一步增强壳聚糖海绵的柔韧性和吸水性。

8、在本发明的一种实施方式中，所述步骤(3)中，在冷冻干燥之前，先将混合溶液在1～5℃的条件下静置20～30h。静置的目的是使壳聚糖凝胶能够与羧甲基壳聚糖充分反应，以形成凝胶。

9、在本发明的一种实施方式中，所述助剂为甘油，所述甘油水溶液的质量浓度为5～30％。

10、在本发明的一种实施方式中，所述壳聚糖的粘度为50～800cps。

11、在本发明的一种实施方式中，所述羧甲基壳聚糖为o-羧甲基壳聚糖和/或n-羧甲基壳聚糖。

12、在本发明的一种实施方式中，所述酸包括醋酸和/或柠檬酸，所述酸溶液的体积百分比为1～2％，所述碱包括氢氧化钠，所述碱溶液的质量百分比为2～5％。

13、在本发明的一种实施方式中，所述壳聚糖酸溶液的质量百分比为0.2～3％。

14、在本发明的一种实施方式中，羧甲基壳聚糖水溶液的质量百分比为0.1～5％，优选0.2～2％。

15、本发明的目的之二在于提供一种根据权利要求1所述的制备方法获得的止血海绵。

16、在本发明的一种实施方式中，按重量份计，止血海绵的组分包括壳聚糖凝胶1～5份、羧甲基壳聚糖1～20份。

17、在本发明的一种实施方式中，按重量份计，止血海绵的组分包括壳聚糖凝胶1～5份、羧甲基壳聚糖1～20份、甘油0.5-10份。

18、本发明的有益效果

19、(1)将壳聚糖溶解于酸溶液中，与碱中和后制成凝胶，再将中性凝胶与羧甲基壳聚糖进行交联反应，冷冻干燥后即可制得壳聚糖基止血海绵。采用本发明的制备方法制备的止血海绵不含有乙酸等对人体有刺激作用的物质。

20、(2)制作止血海绵时，壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖发生了交联反应，进一步增加了壳聚糖的稳定性，采用本发明方法制作的止血海绵具有较高的吸液倍率；

21、(3)本发明提供的配方简单，所用材料均无生物毒性，制备工艺操作简单，不需要进行二次冻干，反应易控制。

技术特征：

1.一种物理交联的壳聚糖基止血海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在将混合液倒入表面皿之前，向混合溶液中加入助剂水溶液，所述助剂包括丝素、明胶、甘油中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述助剂为甘油，所述甘油水溶液的质量浓度为5～30％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的粘度为50～800cps。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖包括o-羧甲基壳聚糖和/或n-羧甲基壳聚糖。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述酸包括醋酸和/或柠檬酸，所述酸溶液的体积百分比为1～2％，所述碱包括氢氧化钠，所述碱溶液的质量百分比为2～5％。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖酸溶液的质量浓度为0.2～3％。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的止血海绵的制备方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖水溶液的质量浓度为0.1～5％。

9.根据权利要求1所述的制备方法获得的止血海绵。

10.根据权利要求9所述的止血海绵，其特征在于，按重量份计算，其组分包括壳聚糖凝胶1～5份、羧甲基壳聚糖1～20份。

技术总结
本发明公开了一种物理交联的壳聚糖基止血海绵及其制备方法，该海绵以壳聚糖为主要原料，先在壳聚糖酸溶液中滴加碱溶液再离心得到壳聚糖凝胶，将壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖水溶液混合搅拌，冷冻干燥即可制得止血海绵。本文未使用交联剂，以壳聚糖凝胶作为主成分，壳聚糖凝胶与羧甲基壳聚糖通过氢键交联，保证了海绵的力学性能。壳聚糖/羧甲基壳聚糖止血海绵的吸液倍率可以达到40倍以上，止血效果与纱布相当，且孔隙结构均匀，生物相容性好，无生物毒性。

技术研发人员：苏静,赵静,苏晓雷,杨雪,王鸿博
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14