本發(fā)明涉及醫(yī)用衛(wèi)生材料技術領域,特別是涉及一種高倍吸水抗菌止血用海綿。
背景技術:
外科手術及創(chuàng)傷中廣泛出血和滲血是需要解決的難題。
膠原蛋白是動物體內含量最多、分布最廣的蛋白質,是機體的主要結構蛋白,是支持組織和結締組織的主要組分,它具有良好的生物相容性、止血性能、促新細胞形成功能和細胞粘附性。近年來的研究表明,膠原蛋白可在10秒鐘內迅速止血,并可促進肉芽生長和傷口愈合,防止再次出血的發(fā)生。單純明膠海綿或者膠原蛋白止血海綿的韌性較差,而且無止痛效果,并且抗菌抑菌效果較差,抗菌穩(wěn)定性低。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高倍吸水抗菌止血用海綿。
本發(fā)明通過以下技術方案實現:
一種高倍吸水抗菌止血用海綿,按重量份計由以下成分制成:變性淀粉60-75、膠原蛋白10-15、殼聚糖-冬凌草配合物3-5、水凝膠6-8;
所述殼聚糖-冬凌草配合物制備方法為:
①將殼聚糖采用質量分數為1.0%的鹽酸溶液進行溶解,得到質量分數為3.5%的殼聚糖溶液;
②將冬凌草絞碎,添加冬凌草質量1.5%的黑魚頭骨粉,加入堿水進行攪拌,加入堿性蛋白酶,在52℃,ph為8.5的條件下,酶解3h,然后溫度降至42℃,調節(jié)ph為6.4,加入木瓜蛋白酶,在55℃下反應2h,滅酶5min,然后加入納米硅藻土,添加的量為冬凌草質量1.8%,調節(jié)ph值為4.7,溫度保持在52℃5min,然后進行冷卻,得到混合液,加入混合液質量85%的無水乙醇進行沉淀,過濾,收集沉淀,烘干,粉碎至1100目,即得冬凌草提取物;
③將冬凌草提取物與殼聚糖溶液按1:3質量比例均勻混合后,加熱至55℃,保溫3h,自然冷卻至室溫,采用氫氧化鈉進行中和,濃縮至原體積的五分之一,即得;
所述變性淀粉制備方法為:將玉米淀粉與大豆淀粉按5:1質量比例分別稱取,將玉米淀粉加入到其質量20倍的質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液中,調成粉漿,然后置于68℃下,保溫30min,再以1500r/min轉速攪拌20min,然后將環(huán)氧氯丙烷與質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液按1:10質量比例混合均勻后,得到混合溶液a,將混合溶液a按1:6質量比例滴加到粉漿中,加熱至72℃,保溫2h,然后采用鹽酸進行中和,靜置2小時后,過濾,洗滌,烘干,得到交聯玉米淀粉;將大豆淀粉與水混合,調制成質量分數為25%的大豆淀粉漿,然后采用質量分數為2%的碳酸鈉溶液調節(jié)大豆淀粉漿ph至8。5,然后置于80℃下保溫20min,再緩慢添加加大豆淀粉質量5%的次氯酸鈉,同時添加鹽酸調節(jié)大豆淀粉漿ph穩(wěn)定在6,反應完全后,進行過濾,洗滌,烘干,得到氧化大豆淀粉;將交聯玉米淀粉與氧化大豆淀粉均勻混合到一起,添加氧化大豆淀粉質量2%的蛋白石粉末,攪拌均勻后,后在250w微波中處理20s,即得所需變性淀粉。
進一步的,所述膠原蛋白為甲魚膠原蛋白。
一種高倍吸水抗菌止血用海綿的制備方法,包括:
(1)將膠原蛋白用蒸餾水溶解成質量分數為1.5-1.8%的溶液a;
(2)將殼聚糖-冬凌草配合物用稀鹽酸溶解成質量分數為1.2-1.6%的溶液b,并使用質量分數為5%的碳酸鈉溶液進行中和;
(3)將溶液a與溶液b進行混合,然后添加變性淀粉、水凝膠,以500r/min轉速攪拌20min后,采用頻率為25khz的超聲波進行處理30s,再以1800r/min轉速攪拌2min,然后再經真空脫泡,然后在2-4℃下保溫10min,然后進行冷凍干燥后形成海綿,采用鈷60照射消毒,即可。
本發(fā)明的有益效果是,與現有技術相比:本發(fā)明通過分別對玉米淀粉與大豆淀粉進行不同方式的變性處理,然后進行復合,使得制備得到的止血海綿其吸水倍率和吸水速率均遠高于現有技術中的單一變性淀粉制成的海綿,吸水倍率平均提高40%以上,吸水速率提高1.5倍以上,有著明顯的性能優(yōu)勢,通過在玉米淀粉與大豆淀粉復合時添加一定質量的蛋白石粉,能夠進一步擴散淀粉分子的結構,同時能夠使得淀粉分子結構之間構架成型,不僅大幅提高了其吸水性能,而且穩(wěn)定性能極高,使得海綿結構多孔且孔洞間相互貫通,海綿柔韌性好、孔徑均勻、透氣率和吸水率高;本發(fā)明通過將殼聚糖-冬凌草進行復合制得殼聚糖-冬凌草配合物,制得的殼聚糖-冬凌草配合物分子中的質子化銨具有正電性,能夠吸附帶有負電荷的細菌,使得細菌細胞壁和細胞膜的負電荷分布不均,干擾細胞壁的合成,從而能夠達到抑菌的效果,同時,部分殼聚糖-冬凌草配合物能夠吸附細菌,然后穿入多孔細胞壁中進入到細胞內,與dna形成穩(wěn)定的復合物,干擾dna聚合酶或rna聚合酶的作用阻礙dna或rna的合成,從而抑制了細菌的繁殖,以此達到抗菌的目的;本發(fā)明經過大量的試驗研究發(fā)現,本發(fā)明涂料對大腸桿菌、白色念珠菌、金黃色葡萄球菌和霉菌的抑制效果最為顯著,并且,對細菌的抑制效果明顯優(yōu)于真菌。
本發(fā)明制備的止血海綿能與創(chuàng)面組織緊密粘附,促進凝血,凝血塊與按壓的紗布敷料不發(fā)生粘連,不會造成再次出血。
具體實施方式
實施例1
一種高倍吸水抗菌止血用海綿,按重量份計由以下成分制成:變性淀粉60、膠原蛋白10、殼聚糖-冬凌草配合物3、水凝膠6;
所述殼聚糖-冬凌草配合物制備方法為:
①將殼聚糖采用質量分數為1.0%的鹽酸溶液進行溶解,得到質量分數為3.5%的殼聚糖溶液;
②將冬凌草絞碎,添加冬凌草質量1.5%的黑魚頭骨粉,加入堿水進行攪拌,加入堿性蛋白酶,在52℃,ph為8.5的條件下,酶解3h,然后溫度降至42℃,調節(jié)ph為6.4,加入木瓜蛋白酶,在55℃下反應2h,滅酶5min,然后加入納米硅藻土,添加的量為冬凌草質量1.8%,調節(jié)ph值為4.7,溫度保持在52℃5min,然后進行冷卻,得到混合液,加入混合液質量85%的無水乙醇進行沉淀,過濾,收集沉淀,烘干,粉碎至1100目,即得冬凌草提取物;
③將冬凌草提取物與殼聚糖溶液按1:3質量比例均勻混合后,加熱至55℃,保溫3h,自然冷卻至室溫,采用氫氧化鈉進行中和,濃縮至原體積的五分之一,即得;
所述變性淀粉制備方法為:將玉米淀粉與大豆淀粉按5:1質量比例分別稱取,將玉米淀粉加入到其質量20倍的質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液中,調成粉漿,然后置于68℃下,保溫30min,再以1500r/min轉速攪拌20min,然后將環(huán)氧氯丙烷與質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液按1:10質量比例混合均勻后,得到混合溶液a,將混合溶液a按1:6質量比例滴加到粉漿中,加熱至72℃,保溫2h,然后采用鹽酸進行中和,靜置2小時后,過濾,洗滌,烘干,得到交聯玉米淀粉;將大豆淀粉與水混合,調制成質量分數為25%的大豆淀粉漿,然后采用質量分數為2%的碳酸鈉溶液調節(jié)大豆淀粉漿ph至8。5,然后置于80℃下保溫20min,再緩慢添加加大豆淀粉質量5%的次氯酸鈉,同時添加鹽酸調節(jié)大豆淀粉漿ph穩(wěn)定在6,反應完全后,進行過濾,洗滌,烘干,得到氧化大豆淀粉;將交聯玉米淀粉與氧化大豆淀粉均勻混合到一起,添加氧化大豆淀粉質量2%的蛋白石粉末,攪拌均勻后,后在250w微波中處理20s,即得所需變性淀粉。
所述膠原蛋白為甲魚膠原蛋白。
一種高倍吸水抗菌止血用海綿的制備方法,包括:
(1)將膠原蛋白用蒸餾水溶解成質量分數為1.5%的溶液a;
(2)將殼聚糖-冬凌草配合物用稀鹽酸溶解成質量分數為1.2%的溶液b,并使用質量分數為5%的碳酸鈉溶液進行中和;
(3)將溶液a與溶液b進行混合,然后添加變性淀粉、水凝膠,以500r/min轉速攪拌20min后,采用頻率為25khz的超聲波進行處理30s,再以1800r/min轉速攪拌2min,然后再經真空脫泡,然后在2℃下保溫10min,然后進行冷凍干燥后形成海綿,采用鈷60照射消毒,即可。
實施例2
一種高倍吸水抗菌止血用海綿,按重量份計由以下成分制成:變性淀粉75、膠原蛋白15、殼聚糖-冬凌草配合物5、水凝膠8;
所述殼聚糖-冬凌草配合物制備方法為:
①將殼聚糖采用質量分數為1.0%的鹽酸溶液進行溶解,得到質量分數為3.5%的殼聚糖溶液;
②將冬凌草絞碎,添加冬凌草質量1.5%的黑魚頭骨粉,加入堿水進行攪拌,加入堿性蛋白酶,在52℃,ph為8.5的條件下,酶解3h,然后溫度降至42℃,調節(jié)ph為6.4,加入木瓜蛋白酶,在55℃下反應2h,滅酶5min,然后加入納米硅藻土,添加的量為冬凌草質量1.8%,調節(jié)ph值為4.7,溫度保持在52℃5min,然后進行冷卻,得到混合液,加入混合液質量85%的無水乙醇進行沉淀,過濾,收集沉淀,烘干,粉碎至1100目,即得冬凌草提取物;
③將冬凌草提取物與殼聚糖溶液按1:3質量比例均勻混合后,加熱至55℃,保溫3h,自然冷卻至室溫,采用氫氧化鈉進行中和,濃縮至原體積的五分之一,即得;
所述變性淀粉制備方法為:將玉米淀粉與大豆淀粉按5:1質量比例分別稱取,將玉米淀粉加入到其質量20倍的質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液中,調成粉漿,然后置于68℃下,保溫30min,再以1500r/min轉速攪拌20min,然后將環(huán)氧氯丙烷與質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液按1:10質量比例混合均勻后,得到混合溶液a,將混合溶液a按1:6質量比例滴加到粉漿中,加熱至72℃,保溫2h,然后采用鹽酸進行中和,靜置2小時后,過濾,洗滌,烘干,得到交聯玉米淀粉;將大豆淀粉與水混合,調制成質量分數為25%的大豆淀粉漿,然后采用質量分數為2%的碳酸鈉溶液調節(jié)大豆淀粉漿ph至8。5,然后置于80℃下保溫20min,再緩慢添加加大豆淀粉質量5%的次氯酸鈉,同時添加鹽酸調節(jié)大豆淀粉漿ph穩(wěn)定在6,反應完全后,進行過濾,洗滌,烘干,得到氧化大豆淀粉;將交聯玉米淀粉與氧化大豆淀粉均勻混合到一起,添加氧化大豆淀粉質量2%的蛋白石粉末,攪拌均勻后,后在250w微波中處理20s,即得所需變性淀粉。
所述膠原蛋白為甲魚膠原蛋白。
一種高倍吸水抗菌止血用海綿的制備方法,包括:
(1)將膠原蛋白用蒸餾水溶解成質量分數為1.8%的溶液a;
(2)將殼聚糖-冬凌草配合物用稀鹽酸溶解成質量分數為1.6%的溶液b,并使用質量分數為5%的碳酸鈉溶液進行中和;
(3)將溶液a與溶液b進行混合,然后添加變性淀粉、水凝膠,以500r/min轉速攪拌20min后,采用頻率為25khz的超聲波進行處理30s,再以1800r/min轉速攪拌2min,然后再經真空脫泡,然后在4℃下保溫10min,然后進行冷凍干燥后形成海綿,采用鈷60照射消毒,即可。
實施例3
一種高倍吸水抗菌止血用海綿,按重量份計由以下成分制成:變性淀粉68、膠原蛋白12、殼聚糖-冬凌草配合物4、水凝膠7;
所述殼聚糖-冬凌草配合物制備方法為:
①將殼聚糖采用質量分數為1.0%的鹽酸溶液進行溶解,得到質量分數為3.5%的殼聚糖溶液;
②將冬凌草絞碎,添加冬凌草質量1.5%的黑魚頭骨粉,加入堿水進行攪拌,加入堿性蛋白酶,在52℃,ph為8.5的條件下,酶解3h,然后溫度降至42℃,調節(jié)ph為6.4,加入木瓜蛋白酶,在55℃下反應2h,滅酶5min,然后加入納米硅藻土,添加的量為冬凌草質量1.8%,調節(jié)ph值為4.7,溫度保持在52℃5min,然后進行冷卻,得到混合液,加入混合液質量85%的無水乙醇進行沉淀,過濾,收集沉淀,烘干,粉碎至1100目,即得冬凌草提取物;
③將冬凌草提取物與殼聚糖溶液按1:3質量比例均勻混合后,加熱至55℃,保溫3h,自然冷卻至室溫,采用氫氧化鈉進行中和,濃縮至原體積的五分之一,即得;
所述變性淀粉制備方法為:將玉米淀粉與大豆淀粉按5:1質量比例分別稱取,將玉米淀粉加入到其質量20倍的質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液中,調成粉漿,然后置于68℃下,保溫30min,再以1500r/min轉速攪拌20min,然后將環(huán)氧氯丙烷與質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液按1:10質量比例混合均勻后,得到混合溶液a,將混合溶液a按1:6質量比例滴加到粉漿中,加熱至72℃,保溫2h,然后采用鹽酸進行中和,靜置2小時后,過濾,洗滌,烘干,得到交聯玉米淀粉;將大豆淀粉與水混合,調制成質量分數為25%的大豆淀粉漿,然后采用質量分數為2%的碳酸鈉溶液調節(jié)大豆淀粉漿ph至8。5,然后置于80℃下保溫20min,再緩慢添加加大豆淀粉質量5%的次氯酸鈉,同時添加鹽酸調節(jié)大豆淀粉漿ph穩(wěn)定在6,反應完全后,進行過濾,洗滌,烘干,得到氧化大豆淀粉;將交聯玉米淀粉與氧化大豆淀粉均勻混合到一起,添加氧化大豆淀粉質量2%的蛋白石粉末,攪拌均勻后,后在250w微波中處理20s,即得所需變性淀粉。
所述膠原蛋白為甲魚膠原蛋白。
一種高倍吸水抗菌止血用海綿的制備方法,包括:
(1)將膠原蛋白用蒸餾水溶解成質量分數為1.7%的溶液a;
(2)將殼聚糖-冬凌草配合物用稀鹽酸溶解成質量分數為1.4%的溶液b,并使用質量分數為5%的碳酸鈉溶液進行中和;
(3)將溶液a與溶液b進行混合,然后添加變性淀粉、水凝膠,以500r/min轉速攪拌20min后,采用頻率為25khz的超聲波進行處理30s,再以1800r/min轉速攪拌2min,然后再經真空脫泡,然后在3℃下保溫10min,然后進行冷凍干燥后形成海綿,采用鈷60照射消毒,即可。
殺菌穩(wěn)定性實驗(37℃加速試驗):
試驗組1:將殼聚糖-冬凌草配合物與水混合配成質量分數為1.4%殼聚糖-冬凌草配合物溶液;
試驗組2:將冬凌草提取物與水混合配成質量分數為1.4%冬凌草提取物溶液;
試驗組3:將殼聚糖進行稀酸溶解,然后中和,配制成質量分數為1.4%殼聚糖溶液;
表1
由表1可以看出,本發(fā)明中添加的殼聚糖-冬凌草配合物
具有極好的抗菌效果,并且殺菌效果持久穩(wěn)定。
通過實施例1、2、3方法制得的3種止血海綿與對比例1、2、3方法制備的3中止血海綿,其吸水倍率以及吸水速率對比如下表所示:
對比例1:與實施例1區(qū)別僅在于將本申請中變性淀粉采用等量的交聯玉米淀粉,其制備方法與本申請中交聯玉米淀粉制備方法相同;
對比例2:與實施例1區(qū)別僅在于將本申請中變性淀粉采用等量的氧化大豆淀粉,其制備方法與本申請中氧化大豆淀粉制備方法相同;
對比例3:與實施例1區(qū)別僅在于將本申請的變性淀粉采用等量的二次交聯玉米淀粉,其制備方法為將本申請中的交聯玉米淀粉進行再次交聯處理;
表2
由表2可以看出,本發(fā)明制備的止血海綿其吸水倍率和吸水速率均遠高于現有技術中的變性淀粉海綿。
止血海綿對肝臟出血模型的止血效果
試驗方法:
于豬肝臟表面用手術刀切取肝臟漿膜層面積1.5cm×2.5cm,創(chuàng)面深度為0.25cm,制成出血創(chuàng)面,采用的止血海綿有:實施例1、2、3。
分別對上述創(chuàng)面進行止血。將出血后,立即將止血海綿放置在傷口上并用醫(yī)用外科手套或止血紗布在海綿上施壓,阻斷血流,1~2min后將手套或紗布輕輕松開,觀察止血效果、手套及紗布是否粘連海綿及凝血塊,揭開時造成再次出血。止血后無需將變性淀粉海綿拿開或揭除,而是用生理鹽水做適當浸潤沖洗即可。
試驗結果:
實施例1、2、3海綿止血效果很好,所有止血海綿遇血后立即吸血、并與血液形成粘性的海綿-凝血塊膠狀體,在40s之內均可有效地控制肝臟創(chuàng)面的出血。