一種基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物止血復(fù)合材料，具體涉及一種基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料，及其具體制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]殼聚糖是一種來源于蝦、蟹殼的天然有機(jī)高分子多糖，來源豐富，價(jià)格低廉。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全世界每年由生物中提取殼聚糖20億噸以上，可以說殼聚糖是自然界中僅次于纖維素的取之不盡、用之不竭的第二大天然生物有機(jī)資源。在其功能方面，天然殼聚糖具有促進(jìn)組織再生、抑菌、抗真菌生長的特性。殼聚糖的無毒，可生物降解，與生物組織兼容性好以及促進(jìn)傷口愈合的性質(zhì)賦予它用作止血材料的良好性能。推測(cè)其止血機(jī)理為:殼聚糖使紅細(xì)胞表面與其發(fā)生交聯(lián)而使紅細(xì)胞粘附；或者是殼聚糖在血液中發(fā)生某種聚合反應(yīng)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，捕獲紅細(xì)胞而使其聚合，從而形成血栓止血。研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖在適當(dāng)條件下其分子可相互交聯(lián)，在水中溶脹并保持大量水分而又不溶解，形成水凝膠。
[0003]另一方面，提取自海洋貽貝的貽貝粘蛋白作為一類廣譜性生物粘合蛋白近年來也收到廣泛關(guān)注。其特點(diǎn)是具有尚強(qiáng)度、尚初性和防水性。賭貝粘蛋白強(qiáng)度極尚的粘附性與其特殊的分子結(jié)構(gòu)、分子內(nèi)多巴(D0PA)介導(dǎo)的鏈間交聯(lián)和與基底之間的相互作用方式有關(guān)。D0PA分子中的酚基的氧化以及由此所介導(dǎo)的D0PA分子與外界固體表面之間形成的共價(jià)/非共價(jià)鍵合耦聯(lián)，這些作用力致使貽貝粘蛋白可以很好的粘附在創(chuàng)口上。同時(shí)，貽貝粘附蛋白是一系列堿性蛋白質(zhì)，在生理pH條件下帶有大量正電荷。當(dāng)帶有正電荷的貽貝粘蛋白與帶有負(fù)電荷的血液細(xì)胞接觸，即會(huì)因靜電作用促進(jìn)血液細(xì)胞的團(tuán)聚，起到一定的止血效果，同時(shí)因相同的作用機(jī)理促進(jìn)創(chuàng)口表皮細(xì)胞的爬行生長，加快創(chuàng)口結(jié)痂愈合的速度。并且，貽貝粘蛋白還具有很好的生物相容性和可降解性、防水且無毒性，是一類極具優(yōu)勢(shì)和潛力的生物膠黏劑，因此在軟組織粘接、人造骨骼、斷骨接合、口腔修復(fù)、外科手術(shù)止血等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]中國專利CN103087976A公開了一種促進(jìn)細(xì)胞貼壁生長的材料，包括用于細(xì)胞培養(yǎng)的固體基質(zhì)和貼附于該固體基質(zhì)上的貽貝粘蛋白。
[0005]中國專利CN103520766A公開了一種貽貝粘蛋白液體產(chǎn)品、其制備方法及其應(yīng)用，形成的產(chǎn)品可以用作創(chuàng)面修復(fù)產(chǎn)品、創(chuàng)面保護(hù)產(chǎn)品、醫(yī)藥生物粘合劑產(chǎn)品、醫(yī)用涂層產(chǎn)品、工業(yè)涂層產(chǎn)品、生化試劑產(chǎn)品等。
[0006]中國專利CN103638554A公開了一種絲素蛋白與海洋貽貝粘附蛋白復(fù)合材料。
[0007]利用殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料及其制備方法未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、使用方便、能應(yīng)用于多種不同部位的止血復(fù)合材料。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于殼聚糖與貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料及其具體制備方法。當(dāng)殼聚糖水凝膠與海洋貽貝粘蛋白存在于同一體系時(shí)，貽貝粘蛋白在增強(qiáng)殼聚糖水凝膠力學(xué)性能的同時(shí)可提高其對(duì)創(chuàng)口的粘附能力。兩種具有止血效果的生物材料相輔相成，得到一種生物相容性強(qiáng)可降解的止血復(fù)合材料。
[0009]本發(fā)明的基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料包括殼聚糖類水凝膠載體及引入到殼聚糖類水凝膠載體中的海洋貽貝粘蛋白。殼聚糖水凝膠包括溫度敏感性、pH敏感型、溫度/pH雙重敏感型。具體而言，所述殼聚糖水凝膠包括殼聚糖及其衍生物與甘油磷酸鈉凝膠，殼聚糖衍生物凝膠(例如羥丁基殼聚糖)，殼聚糖接枝凝膠例如聚乙二醇接枝殼聚糖、聚異丙基丙烯酰胺接枝殼聚糖、泊洛沙姆接枝殼聚糖凝膠等，殼聚糖與其他高分子共混凝膠例如殼聚糖與聚乙烯醇共混物溫度敏感型物理凝膠、殼聚糖與甲基纖維素共混物溫度敏感型物理凝膠等。海洋貽貝粘蛋白在殼聚糖類水凝膠載體中的引入量優(yōu)選為1?500mg/cm3水凝膠，優(yōu)選 10 ?100mg/cm3，更優(yōu)選 20 ?50mg/cm3。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述殼聚糖水凝膠為溫度敏感型水凝膠。
[0011 ] 在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，所述殼聚糖水凝膠為殼聚糖/ β -甘油磷酸鈉水凝膠體系。殼聚糖/β-甘油磷酸鈉(β-GP)混合液能夠在低溫保持液態(tài)，溫度升高到體溫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。其中，殼聚糖分子量優(yōu)選為200000?600000，其優(yōu)選作為稀酸溶液使用，濃度為例如l-10wt %，優(yōu)選為1 % -4wt %, β~甘油磷酸鈉優(yōu)選作為在水中的溶液使用，溶液濃度優(yōu)選為40?70 %，優(yōu)選50 % -60 %。殼聚糖的稀酸溶液與β -甘油磷酸鈉水溶液的重量比優(yōu)選為8?15:1?5，優(yōu)選9?12:2?3。
[0012]體系中存在的貽貝粘蛋白是提取自海洋紫貽貝的Mefp-Ι?Mefp-6六種蛋白的混合物，或商品化的BD Cell-Tak?(Mefp-U Mefp-2混合物)，或利用基因重組獲取自工程菌的Mefp-5單一蛋白溶液。貽貝粘蛋白溶液的濃度優(yōu)選為0.5?10mg/mL，更優(yōu)選2-6mg/mL。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，海洋貽貝粘蛋白可在殼聚糖成膠過程中添加，或者將脫水后的殼聚糖凝膠置于貽貝粘蛋白溶液中，通過吸附來引入。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供上述基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料的制備方法，該方法包括:先用稀酸配制殼聚糖溶液，例如l_10wt%，優(yōu)選1-4?〖％的殼聚糖的溶液，稀酸例如為稀鹽酸或稀醋酸(例如0.05?0.2M)，并向其中加入貽貝粘蛋白溶液(優(yōu)選0.5?10mg/mL，更優(yōu)選2_6mg/mL)，配制β -甘油磷酸鈉溶液(優(yōu)選50% -60%β -甘油磷酸鈉溶液)，分別冰浴冷卻，按照7:1-9:1的比例混合以上兩種溶液，形成凝膠。此時(shí)可選擇兩種方式成膠?？蓪⒁陨纤龌旌先芤褐糜诔鲅?，溶液在體溫下3-5min后自動(dòng)成膠，可達(dá)到止血目的。也可將上述溶液置于35°C _40°C水浴中攪拌均勻，5-8min后即可得到殼聚糖水凝膠，敷于出血處也能達(dá)到相同目的。上述稀酸優(yōu)選為食品級(jí)酸，優(yōu)先選自稀鹽酸、稀醋酸、苯甲酸、苯乙酸、肉桂酸、山梨酸、檸檬酸、蘋果酸、馬來酸等中的一種或多種。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的另一個(gè)實(shí)施方案，上述基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料的制備方法包括:先用稀酸配制殼聚糖溶液(例如l_10wt%，優(yōu)選l-4wt%的殼聚糖溶液)；配制甘油磷酸鈉溶液(例如40?65wt%水溶液，優(yōu)選50wt%-60wt%水溶液)，分別冰浴冷卻，按照7:1-9:1的比例混合以上兩種溶液，置于35°C -40°C水浴中攪拌均勻，靜置后即可得到殼聚糖水凝膠；將殼聚糖水凝膠置于無水乙醇中脫水(例如5-10min)，脫水產(chǎn)物置于0.5?10mg/mL(優(yōu)選2_6mg/mL)貽貝粘蛋白溶液中，恢復(fù)凝膠態(tài)后即得殼聚糖水凝膠止血復(fù)合材料。上述稀酸優(yōu)選為食品級(jí)酸，優(yōu)先選自稀鹽酸、稀醋酸、苯甲酸、苯乙酸、肉桂酸、山梨酸、檸檬酸、蘋果酸、馬來酸等中的一種或多種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了上述基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料或通過上述方法制備的基于殼聚糖與海洋貽貝粘蛋白的止血復(fù)合材料用于制備止血產(chǎn)品的用途。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]1)本發(fā)明首次將貽貝粘蛋白與殼聚糖水凝膠共同運(yùn)用到創(chuàng)面止血中，得到一種新型止血效果優(yōu)異的止血復(fù)合材料。
[0019]2)本發(fā)明所述水凝膠質(zhì)地柔軟，敷貼性強(qiáng)，可用于體表創(chuàng)口止血，也可用于體內(nèi)組織、器官等部位出血。
[0020]3)本發(fā)明所得止血復(fù)合材料具有免疫原性低、可生物降解的優(yōu)點(diǎn)，使用后無需移除，因此可用于體內(nèi)止血。
[0021]4)本發(fā)明方法具備工藝簡單，易操作的特點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為三種殼聚糖水凝膠復(fù)合止血材料的照片，由左向右依次為:新鮮制備的殼聚糖水凝膠復(fù)合止血材料、部分脫水后的殼聚糖凝膠復(fù)合止血材料