本發(fā)明屬于醫(yī)用生物材料領(lǐng)域，涉及一種高膨可降解鼻腔填充止血材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：世界范圍內(nèi)有大量的人群受到鼻竇炎、鼻息肉、鼻腔腫瘤等鼻科疾病的困擾。尤其在我國，近年來隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，環(huán)境問題日益加劇，大氣污染大面積蔓延，由此而來的外界刺激使得鼻腔疾病患者逐年增多，目前臨床上解決此類疾病的有效手段是鼻內(nèi)鏡手術(shù)，并且術(shù)后患者均需要進行鼻腔填充止血。因此止血材料在使用過程中的便利性及抽取過程中給患者造成的疼痛減輕或再出血減少一直是臨床醫(yī)生關(guān)注的焦點。隨著材料科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，臨床上出現(xiàn)了越來越多的鼻腔填充止血材料，主要分為兩大類，一類是聚乙烯醇為代表的高膨脹止血材料，另一類是納吸綿為代表的可降解止血材料。前者以高膨脹，填塞適應(yīng)性強而廣受歡迎，但是產(chǎn)品無法自行降解，需要整體取出，患者疼痛感強烈，會產(chǎn)生二次出血；后者具有良好的彈性支撐以及理想的自降解特點，患者使用性好，但是產(chǎn)品無法整體使用，鼻腔填塞局部應(yīng)用受到限制。目前可降解止血材料是鼻腔填充止血材料的研究重點，它在鼻科的應(yīng)用預(yù)期會提高患者治療的舒適性減輕填充過程中的痛苦，另外盡可能降低甚至避免取出過程中二次出血的可能性，通過對已有研究資料的調(diào)研及上市產(chǎn)品的分析得出，鼻腔可降解止血材料仍處于一個探索階段。其中發(fā)明專利102258801A公開的一種海藻酸鈣海綿醫(yī)用敷料具有良好的生物相容性、順應(yīng)性及吸液性等特點，與血液或傷口分泌物鈉鹽接觸時發(fā)生凝膠化可以起到較好的止血作用，但是由于其過于柔軟，經(jīng)鈉鈣交換后迅速液化致使壓迫力度不夠不能充分發(fā)揮填充止血作用；發(fā)明專利CN100341933C公開的一種具有水膨脹性羧甲基殼聚糖海綿，使用鈣離子交聯(lián)，工藝環(huán)保無殘留，但是產(chǎn)品仍表現(xiàn)為質(zhì)脆易碎等主要性能缺陷，極大限制了本身的用途；發(fā)明專利NL2002931(C)公開的一種止血海綿，使用多聚醚酯和聚氨酯合成高分子合成的聚合海綿，具有豐富的彈性支撐以及理想的體內(nèi)自降解性能，但是生物相容性差且產(chǎn)品無法整體放入鼻腔使用；而傳統(tǒng)的膠原類止血海綿多使用醛類化學(xué)試劑交聯(lián)，加工過程中的化學(xué)物質(zhì)殘留勢必造成組織毒性。因此鑒于上述技術(shù)或現(xiàn)有產(chǎn)品存在的問題，需要有更加優(yōu)化的止血解決方案保障臨床鼻內(nèi)鏡手術(shù)的成功實施。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高膨可降解鼻腔填充止血材料及其制備方法。本發(fā)明提供的止血材料，是以羧甲基殼聚糖、細(xì)菌纖維素、水、活化劑和降解調(diào)節(jié)劑為原料制得的產(chǎn)品。上述止血材料中，所述羧甲基殼聚糖的取代度為70％-100％，具體為80％、85％或90％；所述羧甲基殼聚糖的粘均分子量為10萬-40萬，具體為15萬、20萬或30萬；所述細(xì)菌纖維素的長度為50μm-500μm，具體為100μm、150μm或300μm；所述活化劑為1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCl)；所述降解調(diào)節(jié)劑選自氨基肽酶、溶菌酶和胰蛋白酶中的至少一種；其中，所述氨基肽酶選自亮氨酸氨基肽酶、丙氨酸氨基肽酶和甘脯二肽氨基肽酶中的至少一種；所述水為純化水。所述亮氨酸氨基肽酶的效價為10U/mg-40U/mg，具體可為20U/mg；所述溶菌酶的效價為6250U/mg-15000U/mg，具體可為9000U/mg；所述胰蛋白酶的效價為2500U/mg-10000U/mg，具體可為3000U/mg；所述羧甲基殼聚糖、細(xì)菌纖維素、水、活化劑和降解調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為0.5-10：0.1-4：100：0.01-5：0.1-6，具體為0.5：4：100：0.1：0.4、10：0.1：100：5：0.1、4：2：100：2：0.4、0.5-4：2-4：100：0.1-2：0.4或4-10：0.1-2：100：2-5：0.1-0.4。該止血材料為一種止血海綿，其形態(tài)均一，多孔且空洞間相互貫通，有利于吸收溶液，海綿斷面形成的孔徑大約為20-100μm的不規(guī)則孔洞。本發(fā)明提供的制備所述止血材料的方法，包括如下步驟：1)按照所述原料的配比，將所述羧甲基殼聚糖溶于水后再與細(xì)菌纖維素混合，得到混懸液；2)按照所述原料的配比，向所述混懸液中加入所述活化劑進行活化處理，處理完畢后去除所述活化劑，干燥后，加入所述降解調(diào)節(jié)劑的溶液凍干、壓制成型，得到所述止血材料。上述方法的步驟1)溶于水步驟中，溫度為40-100℃，具體可為50℃。所述步驟2)活化處理步驟中，溫度為常溫；時間為0.1-8小時；去除所述活化劑的方法可為使用半透膜及純化水透析洗去所述活化劑；所述干燥為真空冷凍干燥；時間為24-48小時，具體為24h、36h或48h；所述降解調(diào)節(jié)劑的溶液中，溶劑為生理鹽水；所述降解調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分濃度為0.4％-6％；所述凍干步驟中，溫度為0℃至-4℃；時間為8-48h，具體為24h、40h或48h；所述壓制步驟中，壓制后的厚度為0.1mm-5mm，具體可為3mm；所述成型步驟中，成型的方法為熱固定成型；成型的溫度為50-100℃，具體可為70℃、75℃或85℃；時間為1分鐘-30分鐘，具體可為10分鐘或30分鐘。另外，上述本發(fā)明提供的止血材料在止血中的應(yīng)用及該止血材料在制備止血產(chǎn)品中的應(yīng)用以及含有該止血材料的止血產(chǎn)品，均屬于本發(fā)明的保護范圍。其中，所述止血具體可為鼻腔止血；所述止血產(chǎn)品具體可為鼻腔填充止血產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了目前醫(yī)用鼻腔止血材料遇水形態(tài)保持不完整，力學(xué)支撐性弱、生物相容性低以及化學(xué)溶劑殘留毒性等問題，具有如下優(yōu)點和有益效果：1)本發(fā)明完全采用生物來源的醫(yī)用天然高分子進行止血材料構(gòu)建，具有優(yōu)秀的生物相容性和止血、抑菌等豐富的生物活性性能，原料來源豐富，成本廉價易獲得。2)本發(fā)明采用自交聯(lián)技術(shù)，未使用任何交聯(lián)劑，不存在有害物質(zhì)殘留，工藝簡單易操作，另外采用細(xì)菌纖維素微纖維勻漿共混進行空間網(wǎng)絡(luò)互穿加強，顯著提高了止血材料的力學(xué)強度及高膨脹性能，實現(xiàn)止血材料優(yōu)越的理化性能。3)本發(fā)明采用生物降解調(diào)節(jié)劑系統(tǒng)，能夠有效調(diào)控止血材料結(jié)構(gòu)自行崩解轉(zhuǎn)化為流體從鼻腔流出，無需再次取出，避免創(chuàng)面粘連及粘膜二次損傷性出血的發(fā)生，極大提高了臨床患者治療福利，減輕臨床工作者的工作負(fù)擔(dān)。4)該止血材料植入體積小，既可整體植入鼻腔也可根據(jù)需要修剪后植入，臨床使用靈活方便；材料吸液速度快，20秒內(nèi)可吸液完全膨脹，膨脹體積達自身體積的10倍以上；材料質(zhì)地輕而柔韌，富有彈力，可塑性強，對粘膜壓迫充分且均勻，患者舒適度佳；5)本發(fā)明提供的一種高膨可降解鼻腔填充止血材料實現(xiàn)了目前臨床對鼻腔填充止血材料功能需求的最大化整合，并且本產(chǎn)品制作工藝綠色環(huán)保，簡單易于實現(xiàn)，所以產(chǎn)品市場推廣應(yīng)用潛力巨大，社會效益前景廣闊。附圖說明圖1為高膨可降解鼻腔填充止血材料表面結(jié)構(gòu)掃描電鏡照片。圖2為高膨可降解鼻腔填充止血材料吸水前后形態(tài)變化的照片。圖3為高膨可降解鼻腔填充止血材料體外降解實驗結(jié)果照片。具體實施方式以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗，均設(shè)置三次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值。下述實施例中，所用細(xì)菌纖維素均購自海南億德食品有限公司。實施例1、(1)將取代度為80％、粘均分子量為15萬的醫(yī)用羧甲基殼聚糖0.5g置于100g的50℃純化水中攪拌溶解，得到羧甲基殼聚糖水溶液，然后將4g長度為100μm的細(xì)菌纖維素加入上述溶液中勻漿處理得到微纖維混懸羧甲基殼聚糖溶液。(2)向混懸液中加入0.1g活化劑1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺對羧甲基殼聚糖的氨基及羧基進行活化處理，將料液灌注至相應(yīng)模具中，放置1h，羧甲基殼聚糖自交聯(lián)形成水凝膠，使用純化水洗去活化劑EDC，真空冷凍干燥24h得中間產(chǎn)物疏松多孔性海綿。(3)用生理鹽水常溫配制降解調(diào)節(jié)劑亮氨酸氨基肽酶(購自上海酶聯(lián)檢測技術(shù)有限公司，效價為20U/mg)的溶液100g，使其質(zhì)量百分濃度為0.4％；將該降解調(diào)節(jié)劑的溶液降溫至0℃，加入至海綿中并速凍，經(jīng)24h凍干，將樣品壓制至厚度為0.1mm，85℃下熱固定10min成型，即得到高膨可降解鼻腔填充止血材料。實施例2、(1)將取代度為85％、分子量為20萬的醫(yī)用羧甲基殼聚糖10g置于100g的50℃純化水中攪拌溶解，得到羧甲基殼聚糖水溶液，然后將0.1g長度為150μm細(xì)菌纖維素加入上述溶液中勻漿處理得到微纖維混懸羧甲基殼聚糖溶液。(2)向混懸液中加入5g活化劑1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺對羧甲基殼聚糖的氨基及羧基進行活化處理，將料液灌注至相應(yīng)模具中，放置8h，羧甲基殼聚糖自交聯(lián)形成水凝膠，使用純化水洗去活化劑EDC，真空冷凍干燥48h得中間產(chǎn)物疏松多孔性海綿。(3)用生理鹽水常溫配制降解調(diào)節(jié)劑胰蛋白酶(購自上海紫一試劑廠，效價為3000U/mg)的溶液100g，使其質(zhì)量百分濃度為1％，將該降解調(diào)節(jié)劑的溶液降溫至0℃，加入至海綿中并速凍，經(jīng)48h凍干，將樣品壓制至厚度為5mm，75℃下熱固定30min成型，即得到高膨可降解鼻腔填充止血材料。實施例3、(1)將取代度為90％、分子量為30萬的醫(yī)用羧甲基殼聚糖4g置于100g的50℃純化水中攪拌溶解，得到羧甲基殼聚糖水溶液，然后將2g長度為350μm細(xì)菌纖維素加入上述溶液中勻漿處理得到微纖維混懸羧甲基殼聚糖溶液。(2)向混懸液中加入2g活化劑1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺對羧甲基殼聚糖的氨基及羧基進行活化處理，將料液灌注至相應(yīng)模具中，放置8h，羧甲基殼聚糖自交聯(lián)形成水凝膠，使用純化水洗去活化劑EDC，真空冷凍干燥36h得中間產(chǎn)物疏松多孔性海綿。(3)用生理鹽水常溫配制降解調(diào)節(jié)劑溶菌酶(購自北京索萊寶科技有限公司，效價為9000U/mg)的溶液100g，使其質(zhì)量百分濃度為4％，將該降解調(diào)節(jié)劑的溶液降溫至-4℃，加入至海綿中并速凍，經(jīng)40h凍干，將樣品壓制至厚度為3mm，70℃下熱固定30min成型，即得到高膨可降解鼻腔填充止血材料。實施例4、止血材料的性能檢測1、電鏡照片將充分干燥的實施例1-3所得高膨可降解鼻腔填充止血材料表面噴金，進行掃描電鏡觀察，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，本發(fā)明的止血海綿形態(tài)均一，多孔且空洞間相互貫通，有利于吸收溶液，海綿斷面形成的孔徑大約為20-100μm的不規(guī)則孔洞。2、吸水前后形態(tài)變化的照片圖2中左側(cè)樣品為吸水前高膨可降解鼻腔填充止血材料，右側(cè)樣品為吸水后高膨可降解鼻腔填充止血材料。從圖中可知樣品吸水后有較好的膨脹性能。3、吸水速率測試結(jié)果表1高膨可降解鼻腔填充止血材料吸水力測試結(jié)果樣品實施例1實施例2實施例3吸水速率(s)151714取相同質(zhì)量的樣品，放入20℃的生理鹽水中，開始計時，直到海綿完全浸沒入生理鹽水中，這個時間即為吸水速率。表中數(shù)據(jù)為三次實驗的均值，從表1中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供的止血材料的吸水速率快，可快速壓迫創(chuàng)面進行止血。4、膨脹倍率測試表2高膨可降解鼻腔填充止血材料膨脹倍率測試結(jié)果樣品實施例1實施例2實施例3膨脹倍率141215取相同大小的樣品，測量吸液前和吸液完全后樣品的體積，兩者相除即為膨脹倍率。表中數(shù)據(jù)為三次實驗的均值，從表2中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供的止血材料的膨脹倍率都高于10倍。5、抑菌性實驗表3高膨可降解鼻腔填充止血材料抑菌性實驗結(jié)果樣品實施例1實施例2實施例3抑菌率(％)828885將試驗菌24h斜面培養(yǎng)物用PBS洗下，制成菌懸液(要求的濃度為：用100μL滴于對照樣片上或5ml樣液內(nèi)，回收菌數(shù)為1×104～9×104cfu/片或mL)。取被試樣片(2.0cm×3.0cm)或樣液(5mL)和對照樣片或樣液(與試樣同質(zhì)材料，同等大小，但不含抗菌材料，且經(jīng)滅菌處理)各4片(置于滅菌平皿內(nèi))或4管。取r述菌懸液，分別在每個被試樣片或樣液和對照樣片或樣液上或內(nèi)滴加100μL，均勻涂布/混合，開始計時，作用2、5、10、20min，用無菌鑷分別將樣片或樣液(0.5mL)投人含5mLPBS的試管內(nèi)，充分混勻，作適當(dāng)稀釋，然后取其中2～3個稀釋度，分別吸取0.5mL，置于兩個平皿，用涼至40～45℃的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(細(xì)菌)或沙氏瓊脂培養(yǎng)基(醉母菌)15mL作傾注，轉(zhuǎn)動平皿，使其充分均勻，瓊脂凝固后翻轉(zhuǎn)平板，35℃士2℃培養(yǎng)48h(細(xì)菌)或72h(酵母菌)，作活菌菌落計數(shù)。從表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供的止血材料具有一定的抑菌作用。6、細(xì)胞毒性表4高膨可降解鼻腔填充止血材料細(xì)胞毒性實驗結(jié)果取1cm×1cm(平均厚度1cm)產(chǎn)品，采用含血清的MEM培養(yǎng)基為浸提介質(zhì)，按6cm2/mL(樣品表面積/介質(zhì)體積)的浸提比例，37±1℃，24±2小時制備試驗液，取試驗液按ISO10993-5-2009附錄C規(guī)定的浸提液試驗方法進行，結(jié)果按照GB/T14233.2-2005規(guī)定評級。從表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供的止血材料的細(xì)胞毒性符合要求。7、體外降解取一定質(zhì)量的樣品放于培養(yǎng)皿中，加入樣品質(zhì)量的40倍量的生理鹽水，放于37℃培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，觀察樣品在不同時間內(nèi)的樣品形狀。圖3中為樣品在1、4、7天中樣品的體外降解情況，樣品在第4天時強度明顯降低，至第七天時樣品基本沒有強度。當(dāng)前第1頁1 2 3