一種用於敷料的止血海綿的製備方法

2023-06-09 11:18:26

專利名稱：一種用於敷料的止血海綿的製備方法
技術領域：
本發明提供了一種海綿的製備方法，特別是一種用於敷料的止血海綿的製備方法。
背景技術：
外傷是危害人類健康的嚴重問題，據世界衛生組織創傷治療指南報導，全球每天有16000人因外傷致死，而且因為外傷導致醫療費用是高達所有全球醫療支出的16%，其中創傷者中有1/3是因失血以及失血相關的多臟器衰竭而致死。如果能及時有效地止血，對挽救傷員生命，穩定傷情，為後續治療創造條件十分重要。而敷料作為止血材料，是指蓋在傷口上、有保護作用的覆蓋物，可以協助控制出血，防止感染並吸收分泌物，止血敷料對於及時止血有著重要的意義。同時，止血對術中減少失血、保持術野清晰、防止重要組織損傷、保證手術安全以及術後創口癒合等均具有重要意義。殼聚糖，化學名稱為2-氨基-β -1，4-葡聚糖，是由自然界廣泛存在的幾丁質經過脫乙醯作用得到的一種天然陽離子多糖。自1859年被首次合成以來，由於其具有的可降解性、良好的成膜性、血液相容性、良好的生物相容性及一定的抗菌和抗腫瘤等優異性能，這種天然高分子的被廣泛用於醫藥、食品、化工、環保等行業，素有萬能多糖的美譽。市場上的止血敷料一般是通過加入生物活性分子，如凝血酶和纖維原蛋白，來提高敷料的止血性能，但是這類敷料的成本較高，而且保持該類生物活性分子的活性比較困難。現有的殼聚糖止血材料是一種聚丙烯酸改性後的殼聚糖衍生物，主要性能為吸水性非常優異，但是聚丙烯酸的生物安全性至今未得到認可，美國食品安全管理局至今未批准任何一款含聚丙烯酸的相關醫療產品，還有一種殼聚糖止血海綿是以殼聚糖與明膠為主要成分的多孔海綿，其溼態 穩定性很差，易於在大量血液滲出的傷口溶解，無法發揮凝血性能。

發明內容
為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種用於敷料的止血海綿的製備方法，製得的止血海綿安全可靠、溼態穩定性好、止血效果強且粘附能力強。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種用於敷料的止血海綿的製備方法，包括以下步驟(I)製備殼聚糖水溶液選取分子量為15(Γ300千道爾的殼聚糖，殼聚糖的脫乙醯度為759Γ97%，殼聚糖水溶液的製備過程中加入酸性物質，酸性物質選取穀氨酸、乳酸、鹽酸、乙酸以及乙醇酸中的任意一種，製得的殼聚糖水溶液中酸性物質的濃度為O. 8°/Γ4%，殼聚糖的濃度為O. 19Γ2. 7% ；(2)將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中用於殼聚糖水溶液注模的模具的長度為6(T70cm，寬度為9 21cm，所述模具具有3個腔室，腔室的高度為O. 05^0. 2cm,寬度為2 6cm ；(3)對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍將模具置入凍幹機凍幹室，所述冷凍過程包含有四個步驟，第一步為溫度平衡過程，溫度平衡過程中溫度為20-25°C，平衡時間為
2-5h ;第二步為降溫過程，以O. 3^1. (TC /min的降溫速率降溫至2 10°C，並保持2 10°C的溫度2(T60min ;第三步為降溫延遲過程，以O. 3^1. (TC /min的降溫速率繼續降溫，當降溫溫度達到_5°C時，需要保持短暫的回溫階段，回溫溫度為_3、°C，保持時間為3-5min ;第四步為繼續降溫過程，以O. 3^1. (TC /min的降溫速率繼續降溫至_40°C，並在_40°C冷凍3(T60min。冷凍完成後，得到冷凍材料；(4)將冷凍材料進行凍幹在負壓為-8(T-20KPa的環境中凍幹，凍幹包含有四個步驟，第一步為快速升溫階段，溫度由冷凍溫度快速升溫至0°C，升溫時間為20-50min;第二步為延遲階段，溫度保持在0°C，延遲時間為400-600min ;第三步為繼續快速升溫階段，溫度由0°C快速升溫至35 40°C，升溫時間為20-50min ;第四步為繼續延遲階段，溫度保持在升溫溫度35 40°C，延遲時間為20-50min ;凍幹完成後，得到殼聚糖海綿；(5)將殼聚糖海綿進行後處理所述後處理包括三個步驟，第一步為殼聚糖海綿緻密化處理階段，採取熱板壓縮法，選用的溫度為60-85 °C，加壓壓力為O. 3-0. 6MPa，所得殼聚糖海綿的厚度為O. 6-10mm，密度為O. Γθ. 5g/m3 ;第二步為預處理階段，採取烘烤，烘乾溫度為75-80°C，烘乾時間為O. 25-0. 5h。第三步為軟化處理階段，採用軟化機器軟化，所得殼聚糖海綿的Gurley硬度值為2000-10000。作為上述方案的優選，步驟(I)中，殼聚糖水溶液製備過程中需要對殼聚糖水溶液進行減壓脫泡，脫泡壓力為-8X105'3X105 Pa，脫泡時間為5 30min。步驟(I)中，製得的殼聚糖水溶液中酸性物質的濃度為為1. 59Γ2. 5%。步驟(2)中，模具表面設置有一層不黏塗層，不黏塗層選用特氟隆或者氟化乙烯、氟化丙烯。步驟(2)中，在注模過程中，每個模具注入殼聚糖水溶液的質量為30(T455g。本發明相比於現有技術具有的有益效果是本發明方法採用殼聚糖水溶液為原料製備用於敷料的止血海綿，並且經過冷凍、凍幹以及後處理等工序，使得生產出來的海綿不僅吸水能力強，即溼態穩定性好，而且也更加的安全可靠，止血效果也很明顯，吸附能力強，適用範圍更加廣泛。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。 在本實施例1中，首先製備殼聚糖水溶液選取分子量為300千道爾的殼聚糖455g，殼聚糖的脫乙醯度為95%，殼聚糖水溶液的製備過程中加入水溶液中的酸性物質選取乙酸，製得的殼聚糖水溶液中乙酸的濃度為4%，殼聚糖的濃度為2. 3%，殼聚糖水溶液製備過程中需要對殼聚糖水溶液進行減壓脫泡，脫泡壓力為-3 X IO5Pa,脫泡時間為5min ；其次將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中用於殼聚糖水溶液注模的模具的長度為6(T70cm，寬度為iT21cm，所述模具具有3個腔室，相鄰的腔室用隔板隔開，腔室的高度為O. 05、. 2cm,寬度為2飛cm。模具表面設置有一層特氟隆不黏塗層；然後對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍將模具置入凍幹機凍幹室，所述冷凍過程包含有四個步驟，第一步為溫度平衡過程，溫度平衡過程中溫度優選為25°C，平衡時間優選為5h ;第二步為降溫過程，以O. 30C /min的降溫速率降溫至2°C，並保持2°C的溫度60min ;第三步為降溫延遲過程，以O. 3°C /min的降溫速率繼續降溫，當降溫溫度達到_5°C時，需要保持短暫的回溫階段，回溫溫度為_3°C，保持時間為5min ;第四步為繼續降溫過程，以O. 30C /min的降溫速率繼續降溫至_40°C，並在_40°C冷凍30min。冷凍完成後，得到冷凍材料冷凍完成後，得到冷凍材料；接著將冷凍材料進行凍幹在負壓為-SOKPa的環境中凍幹，凍幹包含有四個步驟，第一步為快速升溫階段，溫度由冷凍溫度快速升溫至0°C，升溫時間為50min ;第二步為延遲階段，溫度保持在(TC，延遲時間為600min ;第三步為繼續快速升溫階段，溫度由0°C快速升溫至40°C，升溫時間為50min ;第四步為繼續延遲階段，溫度保持在升溫溫度40°C，延遲時間為50min。凍幹完成後，得到殼聚糖海綿，升溫過程可以使所得殼聚糖海綿柔韌性和吸水性更加良好，所述殼聚糖溶液凍幹過程中所得的殼聚糖海綿無需後處理過程已經可以用於出血量較少的傷口敷料或用於抑菌敷料。最後將殼聚糖海綿進行後處理所述後處理包括三個步驟，第一步為殼聚糖海綿緻密化處理階段，採取熱板壓縮法，選用的溫度為85°C，加壓壓力為O. 3MPa所得殼聚糖海綿的厚度為10mm，密度為O. Γ0. 5g/m3 ;第二步為預處理階段，採取烘烤，烘乾溫度為80°C，烘乾時間為O. 5h。第三步為軟化處理階段，採用軟化機器軟化，所得殼聚糖海綿的格利硬度值為4000。對後處理過程所得的敷料進行裝袋，包裝袋具有防潮與阻菌功能，包裝方法優選為熱封塑。裝袋後對殼聚糖海綿滅菌，優選方法為伽瑪射線，優選射線強度為為19kGy。在本實施例2中，首先製備殼聚糖水溶液選取分子量為150千道爾的殼聚糖455g，殼聚糖的脫乙醯度為85%，殼聚糖水溶液的製備過程中加入水溶液中的酸性物質選取乙酸，製得的殼聚糖水溶液中乙酸的濃度為O. 8%，殼聚糖的濃度為O. 1%，殼聚糖水溶液製備過程中需要對殼聚糖水溶液進行減 壓脫泡，脫泡壓力為-8 X IO5Pa,脫泡時間為5min ；其次將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中用於殼聚糖水溶液注模的模具的長度為6(T70cm，寬度為iT21cm，所述模具具有3個腔室，相鄰的腔室用隔板隔開，腔室的高度為O. 05、. 2cm,寬度為2飛cm。模具表面設置有一層特氟隆不黏塗層；然後對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍將模具置入凍幹機凍幹室，所述冷凍過程包含有三個步驟，第一步為溫度平衡過程，溫度平衡過程中溫度優選為20°C，平衡時間優選為2h ;第二步為降溫過程，以1. (TC /min的降溫速率降溫至10°C，並保持10°C的溫度20min ;第三步為降溫延遲過程，以1. (TC /min的降溫速率繼續降溫，當降溫溫度達到_5°C時，需要保持短暫的回溫階段，回溫溫度為0°C，保持時間為3min ;第四步為繼續降溫過程，以1. (TC /min的降溫速率繼續降溫至_40°C，並在_40°C冷凍50min，冷凍完成後，得到冷凍材料冷凍完成後，得到冷凍材料，冷凍完成後，得到冷凍材料；接著將冷凍材料進行凍幹在負壓為_20KPa的環境中凍幹，凍幹包含有四個步驟，第一步為快速升溫階段，溫度由冷凍溫度快速升溫至0°C，升溫時間為20min ;第二步為延遲階段，溫度保持在(TC，延遲時間為400min ;第三步為繼續快速升溫階段，溫度由0°C快速升溫至40°C，升溫時間為20min ;第四步為繼續延遲階段，溫度保持在升溫溫度40°C，延遲時間為20min。凍幹完成後，得到殼聚糖海綿，升溫過程可以使所得殼聚糖海綿柔韌性和吸水性更加良好，所述殼聚糖溶液凍幹過程中所得的殼聚糖海綿無需後處理過程已經可以用於出血量較少的傷口敷料或用於抑菌敷料。最後將殼聚糖海綿進行後處理所述後處理包括三個步驟，第一步為殼聚糖海綿緻密化處理階段，採取熱板壓縮法，選用的溫度為60 V，加壓壓力為O. 6Mpa，所得殼聚糖海綿的厚度為O. 6mm,密度為O. Γθ. 5g/m3 ;第二步為預處理階段，採取烘烤，烘乾溫度為750C，烘乾時間為O. 25h。第三步為軟化處理階段，採用軟化機器軟化，所得殼聚糖海綿的格利硬度值為2000。對後處理過程所得的敷料進行裝袋，包裝袋具有防潮與阻菌功能，包裝方法優選為熱封塑。裝袋後對殼聚糖海綿滅菌，優選方法為伽瑪射線，優選射線強度為為15kGy。在本實施例3中，首先製備殼聚糖水溶液選取分子量為200千道爾的殼聚糖455g，殼聚糖的脫乙醯度為90%，殼聚糖水溶液的製備過程中加入水溶液中的酸性物質選取乙酸，製得的殼聚糖水溶液中乙酸的濃度為2%，殼聚糖的濃度為1%，殼聚糖水溶液製備過程中需要對殼聚糖水溶液進行減壓脫泡，脫泡壓力為-5 X IO5Pa,脫泡時間為20min ；其次將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中用於殼聚糖水溶液注模的模具的長度為6(T70cm，寬度為iT21cm，所述模具具有3個腔室，相鄰的腔室用隔板隔開，腔室的高度為O. 05、. 2cm,寬度為2飛cm。模具表面設置有一層特氟隆不黏塗層；然後對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍將模具置入凍幹機凍幹室，所述冷凍過程包含有三個步驟，第一步為溫度平衡過程，溫度平衡過程中溫度優選為22°C，平衡時間優選為3h ;第二步為降溫過程，以O. 50C /min的降溫速率降溫至5°C，並保持5°C的溫度40min ;第三步為降溫延遲過程，以O. 5°C /min的降溫速率繼續降溫，當降溫溫度達到_5°C時，需要保持短暫的回溫階段，回溫溫度為_2°C，保持時間為4min ;第四步為繼續降溫過程，以O. 50C /min的降溫速率繼續降溫至_40°C，並在_40°C冷凍30min，冷凍完成後，得到冷凍材料；接著將冷凍材料進行凍幹凍幹過程中負壓優選為_50KPa，凍幹包含有四個步驟，第一步為快速升溫階段，溫度由冷凍溫度快速升溫至0°C，升溫時間為30min ;第二步為延遲階段，溫度保持在(TC，延遲時間為500min ;第三步為繼續快速升溫階段，溫度由0°C快速升溫至40°C，升溫時間為40min ;第四步為繼續延遲階段，溫度保持在升溫溫度40°C，延遲時間為40min。凍幹完成後，得到殼聚糖海綿，升溫過程可以使所得殼聚糖海綿柔韌性和吸水性更加良好，所述殼聚糖溶液凍幹過程中所得的殼聚糖海綿無需後處理過程已經可以用於出血量較少的傷口敷料或用於抑菌敷料。最後將殼聚糖海綿進行後處理所述後處理包括三個步驟，第一步為殼聚糖海綿緻密化處理階段，採取熱板壓縮法，選用的溫度為80V，加壓壓力為O. 5Mpa，所得殼聚糖海綿的厚度為O. 8mm,密度為O. Γθ. 5g/m3 ;第二步為預處理階段，採取烘烤，烘乾溫度為78°C，烘乾時間為O. 4h。第三步為軟化處理階段，採用軟化機器軟化，所得殼聚糖海綿的格利硬度值為3000。對後處理過程所得的敷料進行裝袋，包裝袋具有防潮與阻菌功能，包裝方法優選為熱封塑。裝袋後對殼聚糖海綿滅菌，優選方法為伽瑪射線，優選射線強度為為17kGy。
權利要求
1.一種用於敷料的止血海綿的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)製備殼聚糖水溶液選取分子量為15(Γ300千道爾的殼聚糖，殼聚糖的脫乙醯度為759Γ97%，殼聚糖水溶液的製備過程中加入酸性物質，酸性物質選取穀氨酸、乳酸、鹽酸、乙酸以及乙醇酸中的任意一種，製得的殼聚糖水溶液中酸性物質的濃度為O. 8°/Γ4%，殼聚糖的濃度為 O. Ρ/Γ2. 7% ； (2)將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中用於殼聚糖水溶液注模的模具的長度為6(T70cm，寬度為9 21cm，所述模具具有3個腔室，腔室的高度為O. 05、· 2cm,寬度為2 6cm ； (3)對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍將模具置入凍幹機凍幹室，所述冷凍過程包含有四個步驟，第一步為溫度平衡過程，溫度平衡過程中溫度為20-25°C，平衡時間為2-5h ；第二步為降溫過程，以O. 3^1. (TC /min的降溫速率降溫至2 10°C，並保持2 10°C的溫度2(T60min ;第三步為降溫延遲過程，以O. 3^1. (TC /min的降溫速率繼續降溫，當降溫溫度達到_5°C時，需要保持短暫的回溫階段，回溫溫度為_3、°C，保持時間為3-5min ;第四步為繼續降溫過程，以O. 3 1. (TC /min的降溫速率繼續降溫至_40°C，並在_40°C冷凍3(T60min。冷凍完成後，得到冷凍材料； (4)將冷凍材料進行凍幹在負壓為-8(T-20KPa的環境中凍幹，凍幹包含有四個步驟，第一步為快速升溫階段，溫度由冷凍溫度快速升溫至0°C，升溫時間為20-50min;第二步為延遲階段，溫度保持在0°C，延遲時間為400-600min ;第三步為繼續快速升溫階段，溫度由0°C快速升溫至35 40°C，升溫時間為20-50min ;第四步為繼續延遲階段，溫度保持在升溫溫度35 40°C，延遲時間為20-50min ;凍幹完成後，得到殼聚糖海綿； (5)將殼聚糖海綿進行後處理所述後處理包括三個步驟，第一步為殼聚糖海綿緻密化處理階段，採取熱板壓縮法，選用的溫度為60-85 °C，加壓壓力為O. 3-0. 6MPa，所得殼聚糖海綿的厚度為O. 6-10mm，密度為O. Γθ. 5g/m3 ;第二步為預處理階段，採取烘烤，烘乾溫度為75-80°C，烘乾時間為O. 25-0. 5h。第三步為軟化處理階段，採用軟化機器軟化，所得殼聚糖海綿的Gurley硬度值為2000-10000。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)中，殼聚糖水溶液製備過程中需要對殼聚糖水溶液進行減壓脫泡，脫泡壓力為-8X105'3X IO5 Pa，脫泡時間為5 30mino
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)中，製得的殼聚糖水溶液中酸性物質的濃度為為1. 5%-2. 5%。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)中，模具表面設置有一層不黏塗層，不黏塗層選用特氟隆或者氟化乙烯、氟化丙烯。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)中，在注模過程中，每個模具注入殼聚糖水溶液的質量為30(T455g。
全文摘要
本發明提供了一種用於敷料的止血海綿的製備方法，其特徵在於包括以下步驟(1)製備殼聚糖水溶液；(2)將所製備的殼聚糖水溶液注入模具中；(3)對模具中的殼聚糖水溶液進行冷凍；(4)將冷凍材料進行凍幹；(5) 將殼聚糖海綿進行後處理。本發明方法採用殼聚糖水溶液為原料製備用於敷料的止血海綿，並且經過冷凍、凍幹以及後處理等工序，使得生產出來的海綿不僅吸水能力強，即溼態穩定性好，而且也更加的安全可靠，止血效果也很明顯，吸附能力強，適用範圍更加廣泛。
文檔編號C08J9/28GK103028135SQ201210545888
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者吳斌, 孫雲, 張銳, 朱思潔, 張靜, 顏斯 申請人:武漢奧綠新生物科技有限公司