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![一种壳聚糖多孔止血海绵的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/84f0d321a31614791711cc7931b765ce04087a53.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510990788.X(22)申请日 2015.12.25A61L 15/28(2006.01)A61L 15/42(2006.01)(71)申请人蓝广芊地址400716 重庆市北碚区天生路216号西南大学纺织服装学院(72)发明人蓝广芊 卢必涛 代方银 陈景浩余堃 刘佳伟(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司 11212代理人乐珠秀(54)发明名称一种壳聚糖多孔止血海绵的制备方法(57)摘要本发明公开了一种壳聚糖多孔止血海绵的制备方法，包括以下步骤：步骤一，溶液的配制；步骤二，壳聚糖多孔止血海绵的制备，取壳聚糖溶液、明胶溶液和甘油溶液按照3∶3∶1的体积比在25℃水浴条件中充分搅拌混合，得到混合乳白色凝胶液，而后取氯化钙溶液加入，在25℃水浴条件中充分搅拌30min，再取单宁酸溶液加入，在25℃水浴条件中继续搅拌20min，得到混合丹红色凝胶液，在得到的混合丹红色凝胶液中氯化钙溶液和单宁酸溶液分别占比0.5％和0.01％；取混合丹红色凝胶液，倒入模具中，预冻12h 以上呈冰块状，再真空冷冻干燥48h 后得到壳聚糖多孔止血海绵。
有益效果是：制备简单，成品壳聚糖含量高、可自然降解、止血速度快、抗菌效果好等。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页CN 105536029 A 2016.05.04C N 105536029A1.一种壳聚糖多孔止血海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，溶液的配制：1)配制壳聚糖溶液，称取抗坏血酸加入到蒸馏水中，在40℃～50℃水浴条件下充分搅拌溶解，制得0.05mol/L～0.3mol/L的抗坏血酸溶液；量取醋酸加入到容量瓶中定容，制得体积百分浓度为0.1％～0.5％的醋酸溶液；称取壳聚糖加入到所述抗坏血酸溶液中，充分混合后，加入所述醋酸溶液，在40℃～50℃水浴条件下搅拌均匀，得到质量百分浓度为5％～8％的壳聚糖溶液，保存使用，其中加入的所述醋酸溶液占总溶液的0.2％～0.5％；2)配制明胶溶液，称取明胶加入到蒸馏水中，在40℃～85℃水浴条件中充分溶解，制得质量百分浓度为0.5％～4％的明胶溶液，30℃～50℃下保存使用；3)配制甘油溶液，称取甘油加入到蒸馏水中，搅拌均匀，制得质量百分浓度为40％～50％的甘油溶液，下保存使用；4)配制氯化钙溶液，称取氯化钙加入到蒸馏水中，制得质量百分浓度为10％～30％的氯化钙溶液，下保存使用；5)配制交联剂，称取单宁酸加入到蒸馏水中，制得质量百分浓度为0.5％～5％的单宁酸溶液，保存使用；步骤二，壳聚糖多孔止血海绵的制备：取所述壳聚糖溶液、明胶溶液和甘油溶液按照3∶3∶1的体积比在25℃～50℃水浴条件中充分搅拌混合，得到混合乳白色凝胶液，而后取所述氯化钙溶液加入，在25℃～50℃水浴条件中充分搅拌30rnin～120min，再取所述单宁酸溶液加入，在25℃～50℃水浴条件中继续搅拌20min～50min，得到混合丹红色凝胶液，在得到的所述混合丹红色凝胶液中所述氯化钙溶液和单宁酸溶液分别占比0.5％～4％和0.01％～0.1％；取所述混合丹红色凝胶液，倒入模具中，预冻12h以上呈冰块状，再真空冷冻干燥48h～72h后得到壳聚糖多孔止血海绵。
壳聚糖生产止血包的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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改性壳聚糖制备及止血性能探究摘要：壳聚糖是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学名为[ (1. 4) -2－乙酰氨基－2－脱氧－β -D－葡萄糖]。
是至今为止发现的唯一带阳离子电荷的碱性多糖，壳聚糖在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、昆虫等的外壳中。
生物相容性好、毒性低、可生物降解，广泛应用于食品、医药、保健、生物工程等领域。
近年来由于其诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。
壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强，使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此，壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
本文对壳聚糖、以及壳聚糖改性机理、改性方法、改性壳聚糖在止血材料中的相关应用、止血效果等方面进行研究与探讨。
关键词：壳聚糖；改性；止血海绵；止血材料不可控的急性出血一直是难以解决的问题，尤其是在战场和事故中。
战场上50%的死亡是由过度失血所致，入院前的及时止血可以为后续入院救治争取宝贵的时间。
目前，现有的商业化的止血材料分别为基于沸石、蒙脱石和高岭土的无机硅铝酸盐止血剂以及基于壳聚糖的有机高分子止血剂。
其中，无机硅铝酸盐止血剂具有多孔结构，能够浓缩血液成分，从而促进凝血。
高分子止血剂主要利用了壳聚糖的黏附机制，快速地封堵伤口，加速凝血。
但是，这些材料都有各自的缺点，沸石在吸收血液时会大量放热，易灼烧伤口；蒙脱石和高岭土.易残留堵塞血管；壳聚糖基止血剂的止血能力弱于无机材料，且机械强度较低，不足以抵抗动脉血压的冲击和实际应用中的压力和撕扯。
因此，对壳聚糖进行改性、研发安全高效的止血剂对军事医学和外科医疗具有重要意义。
一、壳聚糖简介壳聚糖又名脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳素、聚氨基葡萄糖，为类白色粉末，无臭，无味。
本品微溶于水，几乎不溶于乙醇。
本品是一种阳离子聚胺，在pH<6.5时电荷密度高。
壳聚糖是一种带有活泼羟基与氨基的线型聚电解质，是天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能，广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业[1]。
一种壳聚糖止血纱布及其制备方法一种壳聚糖止血纱布及其制备方法简介止血纱布是一种常见的医疗材料，用于外科手术、创伤和静脉曲张等出血情况。
本文介绍一种基于壳聚糖的创新止血纱布及其制备方法。
壳聚糖的特点壳聚糖是一种多糖类物质，具有以下特点： - 来源广泛：壳聚糖主要从海鲜壳片中提取，资源丰富。
- 生物相容性好：壳聚糖对人体组织无毒、无刺激，良好的生物相容性。
- 促进伤口愈合：壳聚糖能够刺激伤口愈合、促进血管新生。
制备方法壳聚糖的提取1.准备充足的海鲜壳片（如虾、蟹壳）。
2.将壳片清洗干净，并去除其中的蛋白质和有机杂质。
3.将清洗后的壳片进行破碎和粉碎处理，得到壳聚糖的原料。
壳聚糖纱布的制备1.将壳聚糖原料溶解在适量的有机溶剂中，如乙醇或氢氧化钠溶液。
2.搅拌溶液，使壳聚糖充分溶解并形成液体状。
3.将溶液过滤并去除其中的杂质。
4.将过滤后的溶液均匀地涂抹在纱布上，并置于通风干燥处进行干燥处理。
5.可根据需要，调整壳聚糖溶液的浓度以控制纱布的止血性能。
壳聚糖纱布的应用•外科手术：将壳聚糖纱布用于手术创口的覆盖，能够起到止血和促进伤口愈合的作用。
•创伤救治：将壳聚糖纱布敷贴在创口上，可在一定程度上减少出血情况。
•静脉曲张：将壳聚糖纱布绷缩在静脉曲张部位，能够缓解病情并减少出血。
结论壳聚糖止血纱布具有多种优点，如来源广泛、生物相容性好和促进伤口愈合等。
通过简单的制备方法，可以制得高效的壳聚糖纱布，适用于不同的医疗场景。
随着技术的不断发展，壳聚糖纱布在未来将有更广泛的应用前景。
制备方法的改进目前，制备壳聚糖纱布的方法有一些不足之处，如溶解过程中壳聚糖的溶解度低、制备过程复杂等。
为了改进制备方法，可以考虑以下措施：1.选择合适的溶剂和溶解条件：壳聚糖的溶解性受溶剂和溶解条件的影响很大，可以尝试使用一些新型溶剂，如离子液体，或常用溶剂和助溶剂的混合体系。
此外，通过调整溶解温度和pH值等条件，也能提高壳聚糖的溶解度。
壳聚糖止血产品技术要求
1. 壳聚糖的纯度要求：壳聚糖的纯度应达到医用或食品级别，纯度不低于95%。
2. 溶解性检测：壳聚糖应可以在生理盐水、生理液等生物体液中快速溶解，以便迅
速形成凝块来止血。
3. 凝胶性能：壳聚糖应具备良好的凝胶性能，即能在伤口表面形成一层黏稠的凝块，有效阻止血液流出。
4. 粘附性能：壳聚糖应具备较强的粘附性能，能牢固地附着在伤口表面，防止凝块
脱落和再次出血。
5. 生物相容性：壳聚糖应具备良好的生物相容性，不引起明显的炎症反应或过敏反应。
6. 防菌性能：壳聚糖应具备一定的抗菌能力，可以有效降低伤口感染的风险。
7. 吸附能力：壳聚糖应具备吸附伤口分泌物的能力，保持伤口的洁净。
8. 保持湿润：壳聚糖应保持伤口湿润，以促进伤口愈合和减少疤痕形成。
9. 可降解性：壳聚糖应具备一定的降解性能，以便在伤口愈合完成后逐渐被机体吸
收和代谢。
10. 可操作性：壳聚糖止血产品应易于使用，能够适应不同伤口形状和大小的需求。
注意：以上技术要求仅供参考，请根据实际情况进行合理调整和制定。
![一种抗菌止血海绵及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/bd147d2058f5f61fb63666e3.png)
专利名称：一种抗菌止血海绵及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：马贵平,王良玉,宋季轩,聂俊
申请号：CN202010381521.1
申请日：20200508
公开号：CN111617309A
公开日：
20200904
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及医用敷料技术领域，尤其涉及一种抗菌止血海绵及其制备方法。
为了以壳聚糖衍生物、MXene作为主要原料制备一种机械性能好、抗菌性能优异的医用敷料，本发明提供一种抗菌止血海绵，以质量百分含量计，包括以下成分：O‑羧甲基壳聚糖12%‑42%、羧甲基纤维素钠11%‑28%、MXene 0.1%‑2%、软化剂0.5%‑1.2%、交联剂27%‑66%，本发明所制备的一种抗菌止血海绵弹性好、吸水保湿性强、抗菌、止血性能优异，具有良好的商业应用前景。
申请人：北京化工大学常州先进材料研究院
地址：213000 江苏省常州市武进区常武中路18号常州科教城520大道北化大厦A211室
国籍：CN
代理机构：常州市权航专利代理有限公司
代理人：刘洋
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壳聚糖止血海绵的制备及其性能邹圣灿;林莎莎;王宝群;杨雪;明津法【摘要】为提高壳聚糖海绵的物理性能及止血和促进伤口愈合的性能,文章采用物理发泡和冷冻干燥方法进行壳聚糖多孔海绵的制备.选用海藻酸钠作为大分子交联剂,研究表明,该大分子交联无毒性,且交联后的壳聚糖生物海绵机械性能和吸液性显著提高.通过止血实验和体内降解实验进一步证明,制备的止血海绵具有快速的止血效率和优良的生物相容性,在医用材料方面有广阔的应用前景.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】4页(P74-77)【关键词】壳聚糖;交联;冷冻干燥;止血海绵;生物相容性【作者】邹圣灿;林莎莎;王宝群;杨雪;明津法【作者单位】青岛琛蓝海洋生物工程有限公司;青岛琛蓝海洋生物工程有限公司;青岛琛蓝海洋生物工程有限公司;青岛琛蓝海洋生物工程有限公司;青岛大学纺织服装学院【正文语种】中文【中图分类】R318.08在战争、交通事故、手术以及各种紧急突发事件中，大量失血是导致死亡的主要原因之一。
有效止血是紧急医疗救治的关键步骤，也是提高受伤者生存率的关键，因此快速、安全、有效的止血材料的研究和开发势在必行。
临床上止血产品繁多，天然生物止血材料以其独特的生物可降解性优势在临床止血应用领域占据主导地位，而且剂型多样，有液体、粉剂、凝胶剂及膜剂等。
其中，海绵状的止血敷料不仅能够阻挡细菌的入侵，控制水蒸气的透过率，其多孔结构还有利于伤口排出分泌物以及促进组织愈合。
壳聚糖是从蟹壳、虾皮或真菌的膜中提取，经脱乙酰化后形成的一种多聚糖胺，属于海洋天然产物甲壳素的脱乙酰基衍生物。
它是自然界中唯一带正电荷的碱性多糖，生物相容性好，无毒副作用。
近年来，甲壳素和壳聚糖在生物材料领域的应用日益受到人们的重视，在伤口敷料及可吸收手术缝合线、缓释药物载体及酶固定、凝血剂和抗凝血剂、减肥药和抗癌药、眼科材料等领域的应用都有研究，甚至有些已经商品化。
经国内外学者研究证实，壳聚糖具有很强的止血功能。
它能与红细胞表面交联而使红细胞产生黏附，或在血液中发生某种再聚合反应，引起红细胞聚集，从而达到止血的目的。
理想的止血材料应满足以下要求：（1）止血快速，在出血量很大时也要在 2 min 内实现止血；（2）可快速投入使用，无需事先混合或其他准备方式即可立即使用；（3）使用简单，即使是未受过训练的人或者伤员自己也可以使用；（4）重量轻且性能持久；（5）安全性高，不会对其他组织造成二次伤害；（6）价格便宜。
但是，目前还没有能够同时满足上述要求的止血材料，因此开发更有效且经济的止血材料是必要的。
1 实验部分1.1 试剂与仪器壳聚糖，脱乙酰度90%，德州海利安生物科技有限公司；海藻酸钠，黏度100 ～200 mPa·s，青岛海之林生物科技开发有限公司；泊洛沙姆407，巴斯夫化工有限公司；透析袋（MWCO3500），Viskase（美国联合碳化）公司；高碘酸钠、甘油、醋酸、乙二醇、氯化钠、氯化钙，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。
1.2 实验过程1.2.1 大分子交联剂的制备称取1.5 g海藻酸钠溶于150 mL水中，再加入强氧化物进行醛基化反应，最后冻干得大分子交联剂。
1.2.2 壳聚糖止血海绵的制备称取 2 g壳聚糖溶解到120 mL醋酸质量分数为0.5%的纯化水中，用发泡器搅拌20 min，然后加入 1 g甘油与0.1 g大分子交联剂，继续搅拌20 min，最后加入0.5%的泊洛沙姆溶液继续搅拌60 min；将得到的发泡后的液体倒入硅胶模具中，并迅速转移到－20 ℃的冰箱中冷冻24 h，然后真空干燥48 h，制得壳聚糖止血海绵。
1.3 测试与表征1.3.1 吸液性测试试验液A：由氯化钠和氯化钙的溶液组成，该溶液含142 mmol钠离子和2.5 mmol钙离子，溶液的离子含量相当于人体血清或创面渗出液。
试验方法：在容量瓶中用去离子水溶解8.298 g 氯化钠和0.368 g二水氯化钙并稀释至 1 L；将已知质量的5 cm×5 cm大小的壳聚糖海绵置于培养皿内，加入预热至37 ℃的试验液，其质量为壳聚糖海绵的40倍；移入干燥箱内，在37 ℃下保持30 min；用镊子夹持海绵一角，悬垂30 s，称量。
以每克样品吸收溶液的平均质量表示吸收，平行试验 3 次。
1.3.2 孔隙率测试将一定质量的海绵置于体积为V1的乙醇中，脱泡，海绵和乙醇的总体积记为V2，则（V2－V1）为海绵的体积；将含乙醇的海绵取出，记所剩乙醇体积为V3，则海绵中所含乙醇的体积（V1－V3）为海绵孔隙所占的体积。
因此，海绵的总体积V=（V2－V1）+（V1－V3）=V2－V3。
孔隙率可表示为：P=（V1－V3）/（V2－V3）。
1.3.3 扫描电镜观察用S－4800（日本Hitachi公司）扫描电子显微镜来观察1.2.2中制得的壳聚糖止血海绵的微观结构。
所有样品先经过60 ℃、真空条件下充分干燥，观测前喷金处理。
1.3.4 止血时间测定取10只 4 ～ 6 周健康小鼠，雌雄各半，随机分为 2组，每组 5 只。
将小鼠麻醉后固定于手术台上，去毛后露出一侧股动脉，横向切开一半，令其自由喷血 5 s，然后根据分组分别采用加压纱布和新型壳聚糖止血海绵进行包扎，记录平均止血时间、失血量和90 min死亡率。
1.3.5 动物体内降解实验选用雌性SD大鼠作为实验动物，为保证组织块包埋以后完全位于大鼠背部，建议大鼠体重大于200 g，本研究选用体重为200 ～ 250 g的大鼠。
大鼠用10%水合氯醛麻醉以后，背部剔除被毛，分前后两处开口，用剪刀在浅筋膜下做囊腔，包埋入组织块，要求组织包埋完成之后，包埋块边缘距缝合线距离大于0.5 cm，缝合线缝合切口后分别饲养。
其中实验组包埋新型壳聚糖止血海绵、对照组包埋市售壳聚糖海绵（上海某科技有限公司）。
分别在第 1、第 4 周处死大鼠，观察包埋块及囊腔情况，病理检测包埋组织降解及炎性反应情况。
1.3.6 病理苏木精－伊红（hematoxylin-eosin, HE）染色法染色观察大鼠皮肤及皮下组织取材固定，经程序化脱水、包埋、切片、摊片、烤片，入二甲苯中脱蜡5 min×3 次，100%乙醇2 min×2 次，自来水冲洗 2 min，苏木素染色10 min，自来水冲洗 2 min，1%盐酸酒精溶液分化 2 s，自来水冲洗 2 min，返蓝液 1 s，自来水冲洗 2 min，伊红染色10 s，50%乙醇脱水10 s，70%乙醇脱水10 s，无水乙醇1 min×2 次，二甲苯中透明3 min×2 次，中性树胶封片。
2 结果与讨论2.1 吸液性分析测试结果如表1所示，普通的壳聚糖敷贴的吸液倍数在自身重量的20倍左右，经大分子交联的壳聚糖止血海绵的吸液倍数在自身重量的44倍左右，是普通敷贴的2倍多，说明了其优良的液体吸收性。
主要原因，一方面是由于醛化海藻酸钠与壳聚糖分子的化学反应提高了反应体系的亲水性，另一方面是因为发泡剂物理发泡形成丰富的多孔网状结构，有利于水分子的渗透。
表1 普通壳聚糖非织造布与壳聚糖止血海绵的吸液性实验结果吸水 1 h重量/mg 倍率普通壳聚糖非织造布 16 224 14.0 372 23.3 376 23.5壳聚糖止血海绵 16 454 28.4 707 44.2 1 060 66.2样品名称初始重量/mg吸水 1 min重量/mg 倍率吸水30 min重量/mg 倍率2.2 孔隙率分析经测试，制备的壳聚糖止血海绵的孔隙率为95% ～97%，多孔形成的过程首先是因为发泡剂加入后的高速搅拌剪切，通过物理作用使壳聚糖溶液由无规到多孔的表观结构改变。
其次是相分离的原理和冷冻干燥相结合，当温度低于水的凝固点时，材料中的水分结晶成冰核，水与材料两相分离，冰晶作为致孔剂；当冷冻干燥将冰升华抽真空后，原冰晶位置形成孔洞，材料的形态保持不变，即可形成具有通孔结构的多孔壳聚糖海绵材料。
2.3 微观结构分析图1是壳聚糖止血海绵的扫描电镜图片，可以看出，制备得到的壳聚糖多孔海绵孔径分布均匀，大约在200 μm左右。
通过结合冷冻干燥技术和运用表面活性剂与多糖的高速搅拌制备多孔材料，不仅产品结构均匀，孔隙率高，更增强了其机械强度，有利于加速止血。
图1 壳聚糖止血海绵的扫描电镜图片2.4 止血时间分析表2为加压纱布和壳聚糖止血海绵包扎止血时间对比。
由表2可知，壳聚糖止血海绵平均止血时间为（22±5）s，而对照组止血时间为（120±10）s，两组差异显著。
壳聚糖海绵的止血功能一方面是由于其分子结构中具有大量—NH3+基团，这些带正电荷的基团与红细胞和血小板表面的负电荷相互作用，进而使红细胞和血小板发生凝集，促进止血功能；另一方面是由于发泡海绵的柔韧性与丰富的多孔结构使之与创面黏附良好，有效密封了出血创面。
表2 加压纱布和壳聚糖止血海绵包扎止血时间对比分组止血时间/s 90 min死亡率/%加压纱布包扎组120±10 75壳聚糖止血海绵组22±5 02.5 体内降解性能分析根据图2 解剖眼观与图3 和图4 的HE染色图谱可以看出，实验第 1 周，解剖囊腔眼观已基本弥合，可见包埋痕迹，开口处表皮已基本愈合，愈后良好。
其中，对照组囊腔无太大变化，植入材料少许残留。
实验组囊腔变小，经HE染色，植入材料浅棕色，材料变小（约为原材料的 2/3），边缘模糊，形状不规则，膜与基底黏附较紧；HE染色与周围组织界限清晰，部分材料的网状纤维结构发生断裂，束间网孔内有较多新生的毛细血管和中度炎细胞浸润，以单核巨噬细胞为主，伴少许淋巴细胞，炎症反应为轻中度。
28天后，对照组囊腔消失，植入材料消失，但术后伤口愈合一般，纤维组织生长慢于实验组。
实验组术后伤口愈合良好，肉眼可见囊腔消失，检查整个大鼠背部，植入材料残留少许；HE染色可见皮下组织排列较整齐，未见异常及炎症反应。
结果表明，交联后的新型壳聚糖止血海绵的降解时间与组织愈合时间相匹配，且无异常炎症反应，创面修复更加完整。
图2 实验 1 周后解剖囊腔眼观图3 实验 1 周后HE染色图谱（放大倍数100）图4 实验28天后HE染色图谱（放大倍数100）3 结论对于壳聚糖材料的相关应用，国内外文献多报道其生物学性能，能较好地贴附在创面；无毒性、无抗原性，可控制感染；具有适宜的生物降解性；可降低收缩，愈合无瘢痕形成；血液相容性和止血性良好。
但普通的壳聚糖敷料其止血速率过慢，且炎症反应剧烈，影响止血效果和使用的安全性。
本文使用物理发泡结合大分子交联制备的壳聚糖止血海绵使交联剂海藻酸钠和壳聚糖形成网状纤维结构，具有丰富的多孔三维立体结构，提高了止血海绵的孔隙率和生物相容性，并且具有较强的吸水膨胀、机械性能、持水保湿性能。
