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CN107412843B - 一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用 Download PDF

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CN107412843B
CN107412843B CN201610345835.XA CN201610345835A CN107412843B CN 107412843 B CN107412843 B CN 107412843B CN 201610345835 A CN201610345835 A CN 201610345835A CN 107412843 B CN107412843 B CN 107412843B
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Abstract

本发明公开了一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用。本发明首先制备出淀粉基微孔淀粉,然后负载氨基离子,从而最终制备孔径大小为0.1‑6μm、止血时间为20s‑4min、杀菌率达到50%‑100%,4h~10d体内可完全降解的正电性淀粉基微孔止血材料。该材料在快速有效止血的同时兼有抗菌功能,可防止创伤部位的感染,加速伤口的愈合,但又对正常的细胞无破坏作用。本发明采用来源广泛,价格低廉的淀粉作为原材料,在微孔化后负载氨基,因而制备出一种具有物理和化学止血机制的止血材料,其止血速度快,粘性大,生物相容性好,体内降解快,可适用范围广,并同时具备止血和抗菌双重作用。

Description

一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于组织损伤修复医用材料领域,具体涉及一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用。
背景技术
出血是血液从血管或心脏流至组织间隙、体腔内或体外的一种现象,在战争、交通事故、自然灾害、急救和外科手术中较为常见。出血常伴随着感染,甚至会危及到人的生命安全,因此制备一种性能优越的新型快速止血材料,势在必行。
止血完成后,创面表面被残留的材料覆盖,并长期暴露于空气中,此时空气中的细菌会寄存于材料表面,这样伤口残余的材料就成了细菌繁殖的载体,将大大增加创面发炎和感染的风险;加上出血创口本身就已感染的情况,研制一种兼备止血性能和抗菌性能的淀粉基材料具有很大的实际应用价值。
传统的止血方式有缝扎、按压、敷料等,主要的止血材料有绷带、止血带等,虽然可提高伤员的存活率,但止血效果都欠佳,应用不方便,有着不可忽视的缺陷。
近年来随着对止血机理的进一步研究,止血材料也得到了飞速的发展。目前用于外科及外伤有血创面的止血材料主要包括:
多孔沸石是一种来源于火山熔岩中的颗粒矿物质,由硅、铝、钠和镁元素组成。具有特殊的孔道结构和较大的比表面积,吸附能力较强,可快速吸收血液中的水分,聚集血小板和凝血因子,减缓血流形成血栓,达到快速凝血的作用。但是沸石在使用的过程中,放出大量的热,容易灼伤伤口,导致炎症反应,而且沸石在体内不能降解。
纤维蛋白胶是血液中的一种可溶性成分,主要包括纤维蛋白原、凝血酶和氯化钙。纤维蛋白胶有良好的止血、粘合性能和组织相容性,可在一定程度上进行有效的止血,但不能进行压迫性止血,因此对于大的创面出血效果不佳。纤维蛋白胶的生产工艺较为复杂,源自动物和人体内,因此价格比较昂贵,加大传染性疾病的概率。
壳聚糖作为自然界中唯一带正电的天然高分子,具有止血、促进伤口愈合、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等作用,是一种生物相容性较好材料。壳聚糖的止血机制主要在于它带有一定的正电荷,会与血液中带负电荷的红细胞连接起来,形成网状结构来捕捉更多的红细胞,形成血栓,达到凝血;并引起血小板的活化,促使血小板粘附聚集在壳聚糖表面。此外,壳聚糖及其衍生物对细菌、酵母、真菌等微生物都有很好的抑制作用。但壳聚糖本身的止血效果有限,需通过复合其他止血剂来提高材料的止血性能。
氧化纤维素和氧化再生纤维素是一种由天然植物纤维改性而来的材料,具有良好的生物相容性、可降解性和无毒等特点,通过材料的吸水性能和自身携带的羧基与血红蛋白中的铁离子结合形成胶块,封闭血管末端进行止血。但其结构松散,并且自身带有的酸性环境,引起人体内神经纤维的变性。
淀粉型多聚糖止血材料来源于变性淀粉,淀粉作为一种天然高分子材料,来源广泛,价格低廉,具有良好的生物相容性,易降解,无毒,使用安全、方便,在生物医药领域得到广泛关注。如美国C.R.Bard公司研制的AristaTM AH(原由Medafor公司生产)淀粉微球,可快速吸收血液中的水分,加速血液浓缩,增大血液中有形成分的浓度,减缓血流。吸水后的材料粘度增大,可对压迫血管,封闭血管末端,进而达到快速止血。但是,其吸水率低,对实质性脏器大出血控制效果不佳。此外,材料合成过程中需要通过和表氯醇交联,对环境不利,再加上价格昂贵,无法在临床上获得广泛应用。更值得一提的是,AristaTM AH的淀粉微球无法杀死或是抑制微生物生长,对于出血部位的预防或感染控制则毫无办法。
综上所述,理想的止血材料应具备:快速高效地控制多部位出血、强效的抗菌能力、快速降解性、良好的生物相容性和伤口粘附能力、低成本和方便使用的性能。目前,未见综合上述性能的材料的报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有止血材料的不足之处,提供一种生物相容性好、降解性能佳、抗菌性能好、吸水率更高的淀粉基止血材料及其制备方法。
本发明的第一方面,提供一种淀粉基微孔止血材料,所述淀粉微孔化,且负载氨基阳离子。
在另一优选例中,所述淀粉基微孔止血材料具有可控的微孔结构。
在另一优选例中,所述微孔化或微孔结构是由酶水解形成。
在另一优选例中,所述淀粉基微孔止血材料的孔径大小为0.1-6μm。
在另一优选例中,所述淀粉基微孔止血材料具有以下的一种或多种性能:
吸水率为100%-800%;
4h-10d内可在体内完全降解;
杀菌率达到50%-100%;
止血时间为20s-4min;
粘性大;和/或
生物相容性好。
本发明的第二方面,提供一种淀粉基微孔止血材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)微孔淀粉的制备
将淀粉和酶加入到磷酸盐缓冲液中,在40-80℃和pH为4-8的条件下搅拌,进行酶解反应,3-16小时后,抽滤分离,干燥得到微孔淀粉;其中,
所述的淀粉和酶的质量比为1:(0.01-0.3);
所述的淀粉和酶的总量与磷酸盐缓冲液的质量体积比为100g:(150-1000)mL;
(2)微孔淀粉的阳离子化
将步骤(1)制得的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水按照一定的比例混合搅匀,在30-80℃下持续搅拌保温进行反应4-30小时,用水-异丙醇的混合液离心洗涤后干燥制得阳离子型微孔淀粉,其中,
所述的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水的比例为1:(0.1~1.0):(0~0.08):(0~10.0);
所述的水-异丙醇的体积比为1:(0.01~1.0)。
在另一优选例中,步骤(1)中所述搅拌的速度为200-500r/min。
在另一优选例中,步骤(1)中所述干燥的时间为12-24小时。
在另一优选例中,步骤(2)中所述搅拌的速度为200-500r/min。
在另一优选例中,步骤(2)中所述离心的转速为3000-6000r/min。
在另一优选例中,步骤(2)中所述干燥的时间为12-24小时。
在另一优选例中,步骤(1)中,所述的淀粉是从马铃薯、甘薯、木薯、玉米、小麦、绿豆中提炼的食品级淀粉中至少一种;和/或所述酶为β-淀粉酶、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、脱支酶、普鲁蓝酶、磷酸化酶中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(2)中,所述的阳离子改性剂为含氮的阳离子改性剂。
在另一优选例中,所述的含氮的阳离子改性剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、亚甲基二甲胺盐酸盐、羟甲基二甲胺盐酸盐中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(2)中,所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(1)中,所述磷酸盐缓冲液为磷酸氢二钠水溶液、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钾水溶液和磷酸二氢钾水溶液中的至少一种,所述磷酸盐缓冲液的质量百分比浓度为5-40%。
本发明的第三方面,提供本发明第一方面的淀粉基微孔止血材料的应用,用于制备用于外科手术中出血或用于外伤出血的止血材料或出血控制材料。所述外科手术选自下组:普外科、肝胆外科、胃肠外科、泌尿肛肠、心胸外科、骨科、血管外科、肿瘤外科、妇产科、神经外科、烧伤科、整形外科、急诊科、口腔科、耳鼻喉科、微创手术。
本发明的第四方面,提供本发明第一方面的淀粉基微孔止血材料的应用,用于制备用于体内实质性脏器的大量出血或活动部位、或难止血部位的出血控制材料。
本发明的第五方面,提供本发明第一方面的淀粉基微孔止血材料的应用,用于制备用于阻止和预防出血部位发生感染的医用材料。
本发明的淀粉基微孔止血材料,在酶解的作用下形成微孔,在此基础上通过醚化反应负载氨基阳离子,形成正电性的微孔淀粉。经改性后,其吸水率和粘度大幅度提高,可快速吸收血液中的水分,聚集血液中的有形成分,快速形成血栓,并可紧紧粘附伤口,达到止血目的。此外,携带的正电荷可吸附血液中负电性的红细胞和血小板,引起血小板的聚集和激活,激活化学止血机制,进而加强止血效果。此外,吸收体液后的氨基化淀粉形成水凝胶结构,在组织之间形成屏障,隔离、抑制组织粘连,能预防组织粘连。
本发明的淀粉基微孔止血材料,所携带的正电荷通过静电力和氢键作用吸附细胞壁呈负电性的细菌体,阻断营养供应通道,导致细菌生长受抑而死亡;同时其憎水烷基还能与细菌的亲水基作用,改变膜的通透性,继而发生溶胞作用,破坏细胞结构,引起细胞的溶解和死亡。与此同时,制备的含氮阳离子淀粉基微孔止血材料对正常细胞无毒害作用,具有良好的组织相容性。
本发明的淀粉基微孔止血材料进入体内后,在溶菌酶和其他生物酶的作用下完全降解成单糖,被机体吸收利用或经机体代谢排出体外,体内清除彻底。
本发明的淀粉基微孔止血材料,提供了一种快速止血、生物相容性好、降解性能佳、抗菌性能好、吸水率更高材料。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1为淀粉基微孔止血材料样品图。
图2为微孔淀粉和负载氨基的淀粉基微孔止血材料的显微形貌:(a)5000倍下经酶解的未负载氨基的微孔淀粉,(b)1500倍下经酶解的未负载氨基的微孔淀粉,(c)5000倍下负载氨基的微孔淀粉,(d)1800倍下负载氨基的微孔淀粉。
图3为淀粉基微孔止血材料的吸水率图:(a)未负载氨基的微孔淀粉,(b)负载氨基的微孔淀粉。
图4为未负载氨基的微孔淀粉的耳缘静脉止血模型图。
图5为负载氨基的微孔淀粉的耳缘静脉止血模型图。
图6为淀粉基微孔止血材料的抑菌效果图,(a)空白对照,(b)负载氨基的微孔淀粉,(c)未负载氨基的微孔淀粉。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入的研究,意外发现淀粉基微孔淀粉经氨基化后,不仅止血快速高效,与创面粘附性好,生物相容性好,体内降解快,而且具有抗菌性能,可有效地解决出血部位的细菌感染问题。在此基础上,完成了本发明。
淀粉基微孔止血材料
本发明的淀粉基微孔止血材料,为氨基化的淀粉基微孔止血材料,所述淀粉微孔化,且负载氨基阳离子。也可称为氨基化或负载氨基的微孔淀粉。
所述淀粉基微孔止血材料具有可控的微孔结构。
所述淀粉基微孔止血材料的孔径大小为0.1-6μm。
所述淀粉基微孔止血材料的吸水率为100%-800%;4h-10d内可在体内完全降解;杀菌率达到50%-100%;止血时间为20s-4min;粘性大;且生物相容性好。
所述淀粉基微孔止血材料具有可控的微孔结构。
所述微孔结构是由酶水解形成。
淀粉基微孔止血材料的制备方法
本发明的淀粉基微孔止血材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)微孔淀粉的制备
将淀粉和酶加入到磷酸盐缓冲液中,在40-80℃和pH为4-8的条件下搅拌,进行酶解反应,3-16小时后,抽滤分离,干燥得到微孔淀粉;其中,
所述的淀粉和酶的质量比为1:(0.01-0.3);
所述的淀粉和酶的总量与磷酸盐缓冲液的质量体积比为100g:(150-1000)mL;
(2)微孔淀粉的阳离子化
将步骤(1)制得的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水按照一定的比例混合搅匀,在30-80℃下持续搅拌保温进行反应4-30小时,用水-异丙醇的混合液离心洗涤后干燥制得阳离子型微孔淀粉,其中,
所述的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水的比例为1:(0.1~1.0):(0~0.08):(0~10.0);
所述的水-异丙醇的体积比为1:(0.01~1.0)。
在另一优选例中,步骤(1)中所述搅拌的速度为200-500r/min。
在另一优选例中,步骤(1)中所述干燥的时间为12-24小时。
在另一优选例中,步骤(2)中所述搅拌的速度为200-500r/min。
在另一优选例中,步骤(2)中所述离心的转速为3000-6000r/min。
在另一优选例中,步骤(2)中所述干燥的时间为12-24小时。
在另一优选例中,步骤(1)中,所述的淀粉是从马铃薯、甘薯、木薯、玉米、小麦、绿豆中提炼的食品级淀粉中至少一种;和/或所述酶为β-淀粉酶、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、脱支酶、普鲁蓝酶、磷酸化酶中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(2)中,所述的阳离子改性剂为含氮的阳离子改性剂。
在另一优选例中,所述的含氮的阳离子改性剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、亚甲基二甲胺盐酸盐、羟甲基二甲胺盐酸盐中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(2)中,所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种。
在另一优选例中,步骤(1)中,所述磷酸盐缓冲液为磷酸氢二钠水溶液、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钾水溶液和磷酸二氢钾水溶液中的至少一种,所述磷酸盐缓冲液的质量百分比浓度为5-40%。
本发明的一优选实施方式中,淀粉基微孔止血材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)微孔淀粉的制备
将淀粉和酶加入到磷酸盐缓冲液中,在40-80℃和pH为4-8的条件下以200-500r/min的速度搅拌,进行酶解反应,3-16小时后,抽滤分离,干燥12-24小时得到微孔淀粉;其中,
所述的淀粉和酶的质量比为1:(0.01-0.3);
所述的淀粉和酶的总量与磷酸盐缓冲液的质量体积比为100g:(150-1000)mL;
(2)微孔淀粉的阳离子化
将步骤(1)制得的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水按照一定的比例混合搅匀,在30-80℃下持续以200-500r/min的速度搅拌保温进行反应4-30小时,用水-异丙醇的混合液以3000-6000r/min的速度离心洗涤后干燥12-24小时制得阳离子型微孔淀粉,其中,
所述的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水的比例为1:(0.1~1.0):(0~0.08):(0~10.0);
所述的水-异丙醇的体积比为1:(0.01~1.0)。
淀粉基微孔止血材料的应用
本发明的淀粉基微孔止血材料可用于如普外科、肝胆外科、胃肠外科、泌尿肛肠、心胸外科、骨科、血管外科、肿瘤外科、妇产科、神经外科、烧伤科、整形外科、急诊科、口腔科、耳鼻喉科、微创手术等多种外科手术中出血的止血或出血控制,还可用于各种外伤出血的止血或出血控制。
本发明的淀粉基微孔止血材料可用于体内实质性脏器的大量出血或活动部位、或难止血部位的出血控制。
本发明的淀粉基微孔止血材料可用于阻止和预防出血部位发生感染。
本发明的淀粉基微孔止血材料可单独使用或与载体材料复合使用。
本发明的有益之处在于
(1)本发明的淀粉基微孔止血材料,具备含有多个孔道的蜂窝状结构,比表面积大;表面富含羟基,在负载氨基后,材料的具备超强的吸水能力,从而达到快速止血的目的。
(2)本发明的淀粉基微孔止血材料,在负载氨基后,粘度提高,可紧紧粘附伤口,达到止血目的。
(3)本发明的淀粉基微孔止血材料,负载氨基后携带正电荷,可吸附血液中的红细胞和血小板,激活血小板,引发化学活性止血机制,达到止血目的。
(4)本发明的淀粉基微孔止血材料,负载氨基后携带正电荷,可吸附细菌体,导致细菌死亡,达到抑菌的作用,防止伤口感染,可同时具备止血和抗菌的作用。
(5)本发明的淀粉基微孔止血材料,可在体内快速降解。淀粉在体内可被各种消化酶作用而降解,而材料的微孔结构使其比表面积加大,增大与体液的接触面积,加速材料的降解;氨基化后的材料,水溶性提高,进一步加快材料降解的速度。
(6)本发明的淀粉基微孔止血材料,生物相容性好,淀粉作为人体的营养成分,安全无毒,其降解产物也可作为人体的糖原而储存,因此生物相容性好,不会造成不良反应。
(7)本发明的淀粉基微孔止血材料,制备简单且成本低,淀粉的来源广泛,属于可再生资源,价格低廉。
(8)本发明的淀粉基微孔止血材料,应用范围广,不仅能应用于人体表皮、体内组织等部位的出血,也能用于体内实质性脏器的大量出血或活动部位、或难止血部位的出血。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
实施例1
(a)微孔淀粉的制备
将100g玉米淀粉和3g糖化酶,加入到300mL的pH=6的磷酸盐磷酸氢二钠水溶液缓冲溶液中,搅拌均匀,在45℃下进行酶解反应8h,真空抽滤洗涤,并在冻干机内干燥20h,得玉米微孔淀粉。
(b)微孔淀粉的阳离子化
将10g玉米微孔淀粉溶于45g水中,加入0.25g氢氧化钾和3.0g的亚甲基二甲胺盐酸盐,搅拌均匀,在50℃下反应20h,用水-异丙醇的混合液进行离心洗涤,放入冻干机内干燥20h,得氨基化的玉米微孔淀粉。样品形态如图1所示。
实施例2~5
实施例2~5重复实施例1的实验步骤,不同之处在于部分实验条件,具体如表1-2所示。
表1微孔淀粉的制备
Figure BDA0000997449770000091
表2微孔淀粉的阳离子化
Figure BDA0000997449770000101
采用扫描电镜分别观察实施例1中步骤(a)得到的未负载氨基的微孔淀粉(见图2(a)与2(b))和步骤(b)得到的负载氨基后的微孔淀粉(见图2(c)与2(d))。由图可见,未负载氨基的微孔淀粉的颗粒直径约为10~20μm,孔道直径约为1~4μm,并且经过氨基改性后,微孔仍然保持完整。
实施例2-5制备的负载氨基的微孔淀粉,颗粒直径约为9~30μm,孔道直径约为0.5~5μm。
实施例6
选取实施例1中步骤(a)得到的玉米微孔淀粉和步骤(b)得到的氨基化的玉米微孔淀粉,对其进行吸水率测试。
称取一定量的样品(W0),将其平铺于含滤纸的漏斗中,用滴管吸取一定量的人体模拟体液,挤滴于样品表面,待第一滴液体从漏斗滴下时停止,称量记录此时的质量(W1),吸水率(A%)的计算公式如下:A%=[(W1-W0)/W0)]×100%,结果见图3。
结果显示负载氨基后的微孔淀粉吸水率显著提高。
实施例7
选取实施例1中步骤(a)得到的玉米微孔淀粉和步骤(b)得到的氨基化的玉米微孔淀粉,通过动物实验对其止血性能进行生物评价。
动物实验:新西兰大白兔,平均3kg,清洁级(上海中医药大学实验动物中心提供)。
实验方法:取新西兰大白兔3只置于手术台上,通过腹腔注射浓度为0.3%的戊巴比妥钠溶液,待动物麻醉后,剃去耳面上的兔毛,用手术刀在耳静脉边缘做横切面伤口,当创伤流血后,用纱布拭去表面血液,将样品洒于伤口处,用纱布轻微施压,观察并记录止血情况。
未负载氨基的微孔淀粉和负载氨基的微孔淀粉的静脉止血模型分别如图4和图5所示。
结果表明负载氨基的微孔淀粉耳缘静脉止血效果明显更好。与未负载氨基的微孔淀粉相比,经负载氨基的微孔淀粉处理后的伤口可以完全止血;而且在相同出血量的情况下,经负载氨基的微孔淀粉处理后,伤口止血更快。
实施例8
选取实施例1中步骤(a)得到的玉米微孔淀粉和步骤(b)得到的氨基化的玉米微孔淀粉,对其进行抑菌实验。
将样品按照10mg/mL的浓度分散在浓度为106cfu/mL的大肠杆菌的培养液里,共培养24h。待培养结束后,将菌液用生理盐水依次稀释到105cfu/mL、104cfu/mL、103cfu/mL,分别记录为10-1、10-2、10-3。最后依次吸取每个梯度的稀释液10μl,涂在含有营养肉汤的平板中,结果见图6。
结果显示了负载氨基后的微孔淀粉抑菌效果显著改善。
对实施例2~5制备的负载氨基的微孔淀粉进行吸水率、耳缘静脉止血效果和抑菌效果的测试表明:负载氨基后的微孔淀粉的效果显著改善。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (12)

1.一种淀粉基微孔止血材料,其特征在于,所述淀粉微孔化,且负载氨基阳离子,
其中,所述淀粉基微孔止血材料通过下述方法制备得到:
(1)微孔淀粉的制备
将淀粉和酶加入到磷酸盐缓冲液中,在40-80℃和pH为4-8的条件下搅拌,进行酶解反应3-16小时后,抽滤分离,干燥得到微孔淀粉;其中,
所述的淀粉和酶的质量比为1:(0.01-0.3);
所述的淀粉和酶的总量与磷酸盐缓冲液的质量体积比为100g:(150-1000)mL;
(2)微孔淀粉的阳离子化
将步骤(1)制得的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水按照一定的比例混合搅匀,在30-80℃下搅拌、保温、持续反应4-30小时,用水-异丙醇的混合液离心洗涤后干燥制得阳离子型微孔淀粉,其中,
所述的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水的质量比例为1:(0.1~1.0):(0~0.08):(0~10.0),且所述催化剂和水的含量均不为0;
所述的水-异丙醇的体积比为1:(0.01~1.0);
步骤(2)中,所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种;
所述的淀粉是从马铃薯、甘薯、木薯、玉米、小麦、绿豆中提炼的食品级淀粉中至少一种;且
所述阳离子改性剂为亚甲基二甲胺盐酸盐。
2.如权利要求1所述的止血材料,其特征在于,所述淀粉基微孔止血材料的孔径大小为0.1-6μm。
3.如权利要求1所述的止血材料,其特征在于,所述的淀粉是玉米淀粉。
4.如权利要求1所述的止血材料,其特征在于,所述酶为β-淀粉酶、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、脱支酶、普鲁蓝酶、磷酸化酶中的至少一种。
5.如权利要求1所述的止血材料,其特征在于,所述淀粉基微孔止血材料具有以下的一种或多种性能:
吸水率为100%-800%;
4h-10d内可在体内完全降解;
杀菌率达到50%-100%;
止血时间为20s-4min;
粘性大;和/或
生物相容性好。
6.一种如权利要求1所述的淀粉基微孔止血材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)微孔淀粉的制备
将淀粉和酶加入到磷酸盐缓冲液中,在40-80℃和pH为4-8的条件下搅拌,进行酶解反应3-16小时后,抽滤分离,干燥得到微孔淀粉;其中,
所述的淀粉和酶的质量比为1:(0.01-0.3);
所述的淀粉和酶的总量与磷酸盐缓冲液的质量体积比为100g:(150-1000)mL;
(2)微孔淀粉的阳离子化
将步骤(1)制得的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水按照一定的比例混合搅匀,在30-80℃下搅拌、保温、持续反应4-30小时,用水-异丙醇的混合液离心洗涤后干燥制得阳离子型微孔淀粉,其中,
所述的微孔淀粉、阳离子改性剂、催化剂和水的质量比例为1:(0.1~1.0):(0~0.08):(0~10.0),且所述催化剂和水的含量均不为0;
所述的水-异丙醇的体积比为1:(0.01~1.0);
步骤(2)中,所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种;
所述的淀粉是从马铃薯、甘薯、木薯、玉米、小麦、绿豆中提炼的食品级淀粉中至少一种;且
所述阳离子改性剂为亚甲基二甲胺盐酸盐。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,
所述的淀粉是玉米淀粉;和/或
所述酶为β-淀粉酶、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、脱支酶、普鲁蓝酶、磷酸化酶中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述磷酸盐缓冲液为磷酸氢二钠水溶液、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钾水溶液和磷酸二氢钾水溶液中的至少一种,所述磷酸盐缓冲液的质量百分比浓度为5-40%。
9.根据权利要求1所述的淀粉基微孔止血材料的应用,其特征在于,用于制备用于外科手术中出血或用于外伤出血的止血材料或出血控制材料。
10.根据权利要求1所述的淀粉基微孔止血材料的应用,其特征在于,用于制备用于体内实质性脏器的大量出血或活动部位、或难止血部位的出血控制材料。
11.根据权利要求1所述的淀粉基微孔止血材料的应用,其特征在于,用于制备用于阻止和预防出血部位发生感染的医用材料。
12.根据权利要求11所述的淀粉基微孔止血材料的应用,其特征在于,所述感染为出血部位的细菌感染。
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