一种多功能止血复合海绵、制备方法和应用

本发明属于生物医药材料，具体涉及一种多功能止血复合海绵、制备方法和应用。

背景技术：

1、伤口愈合包括止血、炎症或迁移、增殖和组织重塑的复杂过程。在此过程中，无法控制的出血和感染可能会延迟愈合过程，甚至导致死亡。创伤后快速、有效止血是挽救伤病员生命的首要步骤。同时，防止细菌感染也是降低死亡率的重要步骤。目前，新型抗菌止血复合海绵作为新一代伤口敷料具有很好的开发前景与应用价值。

2、目前，各种天然和合成材料已被广泛用于海绵制造，如多聚糖类、无机盐类、生物制品类、纳米自组装多肽类。然而，单一成分的海绵，不能满足伤口修复过程中的不同需要。因此，理想的海绵敷料应具有多功能，例如保持潮湿环境、吸收渗透液、隔离细菌入侵、加速止血和伤口愈合等。

3、壳聚糖是一种通过甲壳素的部分n-脱乙酰化得到的线性多糖，已被确定为一种具有良好的抑菌性，有止血功能，可生物降解、生物相容性良好的无毒聚合物。到目前为止，已用于各种生物医学材料的制备，例如凝胶、海绵、微米或纳米颗粒和膜等。可以进一步与其他材料复合，调整其物理和生化特性，以满足伤口愈合的应用条件。明胶是一种来源于动物皮的胶原经部分水解后得到的产物，具有良好的生物相容性和生物降解性。目前，明胶已被用于各种止血剂中，因为它激活血小板并引起血小板聚集。同时，明胶价格低廉，使其易于商业化止血材料。明胶分子结构中具有含量十分丰富的羟基、氨基和羧基，可与壳聚糖分子相互交联形成网状多孔结构，提高吸液性能的同时会明显改善机械性能。创伤过程中，细菌感染是一种重要且潜在的严重并发症，因此，迫切需要先进的抗菌止血伤口敷料来保护伤口免受微生物污染。故敷料应支持负载抗菌剂，以实现抗菌、止血等多功效。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种多功能止血复合海绵、制备方法和应用，以壳聚糖、明胶、高岭土和多肽为原材料，将多肽负载到高岭土上，并与天然复合基质壳聚糖/明胶上混合制备得到具有高度多孔结构、生物相容性优异、生物降解性能优良、抗菌性能良好、能够促进伤口愈合、止血迅速的复合海绵。

2、本发明的内容为一种多功能止血复合海绵的制备方法，包括如下步骤，

3、1)配置壳聚糖和乙酸的混合溶液；配置明胶水溶液；配置高岭土悬浊液；

4、2)将壳聚糖和乙酸的混合溶液、明胶水溶液混合均匀，得到壳聚糖/明胶混合液；

5、3)搅拌条件下将多肽加入到高岭土悬浊液混合均匀，得到多肽/高岭土悬浊液；

6、4)将多肽/高岭土悬浊液加入到壳聚糖/明胶混合液中搅拌均匀后浇注于模具中，再将模具置于真空冷冻干燥机内冷冻干燥，即得多功能止血复合海绵。

7、优选的，壳聚糖和乙酸的混合溶液中，加入碱溶液，以中和多余的乙酸；所述壳聚糖的分子量为10～500kda，优选为10～300kda。

8、优选的，所述的碱溶液为caco3、ca(oh)2、na2co3、nahco3、naoh、k2co3、khco3、koh中的一种或多种。以壳聚糖的质量计，所述碱的添加量为0.1～2％。

9、优选的，以质量分数计，所述壳聚糖和乙酸的混合溶液中，壳聚糖的浓度为1～10％，优选为1％～5％，所述乙酸的质量百分含量为1～2％。

10、优选的，以质量分数计，所述明胶水溶液的浓度为1～10％，优选为1～5％。

11、优选的，以质量分数计，所述高岭土悬浊液的质量百分含量为0.5～6％，优选为1～5％。

12、优选的，所述多肽为阳离子多肽，多肽的序列为phe-phe-arg-lys-val-leu-lys-leu-ile-arg-lys-ile-trp-arg，缩写为：ffrkvlklirkiwr(seq id no.1)。

13、优选的，以高岭土的质量计，所述多肽的添加量为0.1～2％，优选为0.1～0.5％。

14、优选的，壳聚糖和乙酸的混合溶液与明胶水溶液的混合体积比为1～9:9～1，优选为1～5:5～1。

15、步骤(3)中的所述搅拌速度为100～150转/分钟；搅拌时间为2～6小时。

16、步骤(4)中所述壳聚糖/明胶混合溶液与多肽/高岭土混悬液的体积比为1:1；所述搅拌速度为100～150转/分钟；搅拌时间为4～8小时；冷冻干燥温度为-40～-70℃，干燥时间为24～48h。

17、本发明公开一种采用上述制备方法得到的多功能止血复合海绵。

18、一种多功能止血复合海绵的应用，具体为多功能止血复合海绵在制备伤口止血、创面修复药物或物品方面的应用。

19、本发明的有益效果是，本发明提供了一种多功能止血复合海绵的制备方法，将抗菌剂多肽负载于高岭土，以保证其稳定性。同时将二者加入壳聚糖/明胶交联形成的海绵基质，最终获得具有优异综合性能的多功能止血复合海绵。通过本发明制备得到的多功能止血复合海绵材料，止血迅速、抗菌性能良好、能够促进伤口愈合，且生物相容性和生物降解性能优良。制备方法简单，便于操作。

技术特征：

1.一种多功能止血复合海绵的制备方法，其特征是，包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，壳聚糖和乙酸的混合溶液中，加入碱溶液，以中和多余的乙酸；所述壳聚糖的分子量为10～500kda。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述的碱溶液为caco3、ca(oh)2、na2co3、nahco3、naoh、k2co3、khco3、koh中的一种或多种；

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，以质量分数计，所述明胶水溶液的浓度为1～10％。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，以质量分数计，所述高岭土悬浊液的质量百分含量为0.5～6％。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述多肽为阳离子多肽。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，以高岭土的质量计，所述多肽的添加量为0.1～2％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，壳聚糖和乙酸的混合溶液与明胶水溶液的混合体积比为1～9:9～1。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的多功能止血复合海绵。

10.一种如权利要求9所述的多功能止血复合海绵的应用，其特征是，多功能止血复合海绵在制备伤口止血、创面修复药物或物品方面的应用。

技术总结
本发明属于生物医药材料技术领域，涉及一种多功能止血复合海绵、制备方法和应用；该方法包括步骤：(1)配置壳聚糖和乙酸的混合溶液；配置明胶的水溶液；配置高岭土悬浊液；(2)将壳聚糖和乙酸的混合溶液、明胶水溶液混合均匀；(3)搅拌条件下将多肽加入到高岭土悬浊液混合均匀；(4)将多肽/高岭土悬浊液加入到壳聚糖/明胶混合液中搅拌均匀后浇注于模具中，再将模具置于真空冷冻干燥机内冷冻干燥，即得多功能止血复合海绵材料。通过本发明制备的多功能止血复合海绵材料，具有快速止血效果，还表现出优异的抗菌性能，并有效加速伤口愈合，且具有良好的生物相容性。

技术研发人员：罗小芳,覃佐东
受保护的技术使用者：湖南科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16