專利名稱:一種基于浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種緊急救生止血劑的制備方法,特別涉及一種用于治療常規(guī)止血措施無法控制的致命性大血管出血的浙江縉云天然沸石止血劑的制備方法。
背景技術(shù):
緊急救生止血劑在國際上是一個新興的研究領(lǐng)域。緊急救生止血劑主要針對外傷中血流不止的緊急情況而開發(fā)的。在很短的時間內(nèi)(3分鐘)就能控制住像主動脈流血這樣 的緊急情況,為進(jìn)一步的醫(yī)療救治贏得寶貴的時間。根據(jù)2002年的衛(wèi)生部統(tǒng)計,引起人死亡的十大因素中,創(chuàng)傷和中毒排名第五,每 年因此而喪生的人數(shù)高達(dá)950萬。失血過多是導(dǎo)致創(chuàng)傷死亡的最大因素,大約67%的人死 于無法控制的失血。造成創(chuàng)傷的主要原因主要有三個1)戰(zhàn)爭。2003年3月 2008年3 月,伊拉克戰(zhàn)爭造成60萬的伊拉克平民和4000美國士兵死亡。根據(jù)統(tǒng)計,死去的人有一 半是在抵達(dá)醫(yī)療點之前因失血過多而亡。多次戰(zhàn)爭死傷數(shù)據(jù)統(tǒng)計也揭示30% 60%的死 亡源于失血過多。戰(zhàn)傷救治研究表明,如果傷員在傷后1 3小時以得到救治,出血得到 有效控制,那么陣亡與傷死率將大大降低,戰(zhàn)傷救治水平將大大提高。初期的緊急救生止 血劑(如Quikclot)主要用于軍用,針對諸如主動脈出血等緊急情況使用。在戰(zhàn)場上使用 的LSRHA材料Quikclot已經(jīng)拯救了上百名美軍士兵的性命,成為美軍海軍陸戰(zhàn)隊官兵必備 的戰(zhàn)斗輔助裝備。2)交通事故這是全球年輕人(低于25歲)和我國民眾意外死亡的主要 原因。2007年的世界衛(wèi)生組織報告指出,每年有40萬以上不到25歲的年輕人死于交通事 故。我國2001年道路交通事故死亡10萬6千多人,占全國各類事故死亡總?cè)藬?shù)的 78%。 更值得注意的是我國道路交通事故致死率十年(1993-2002年)來的平均值高達(dá)25. 5%,而 美國為1. 3%,日本為0. 9%,加拿大為1. 5%。造成我國汽車事故致死率居高不下的一個主要 原因是我國的道路交通和車輛本身的事故應(yīng)急救生機制不建全。交通事故發(fā)生后受傷者不 能迅速得到救治,以致許多人因失血過多而死亡。據(jù)統(tǒng)計,絕大部分意外事故中,導(dǎo)致受傷 者死亡的直接原因不是事故本身造成的傷害,而是失血過多。85%的交通死亡發(fā)生在30分 鐘內(nèi)。在這寶貴的30分鐘,受傷人員如能得到救治,創(chuàng)傷出血情況能得到有效控制,交通事 故致死率將大大下降。3)重大自然災(zāi)害。像地震、海嘯和強熱帶風(fēng)暴等自然災(zāi)害可以在短 時間內(nèi)造成大量的人員傷亡。今年5月12日四川汶川8.0級大地震截至5月22日10時 已經(jīng)造成51151人死亡,288431人受傷。地震后搶救傷員分六個急救步驟,分別為止血、固 定、包扎、通氣、搬運和基礎(chǔ)生命支持。其中止血是首先步驟,是搶救生命的關(guān)鍵。目前為止, 國內(nèi)用于中、重度出血的緊急救生止血劑產(chǎn)品極少,常用的止血劑有止血帶、紗布和云南白 藥,它們對于中、重度出血的快速止血作用有限。20世紀(jì)80年代Francis X. Hursey無意發(fā)現(xiàn)了沸石分子篩具有優(yōu)良的止血作用并 于1989年申請了專利。2002年初,Z-Medica公司成立,專門開發(fā)生產(chǎn)商品名為Quikclot的 新型止血材料,該材料是以75%的合成沸石(A型沸石,LTA結(jié)構(gòu))為基底和25%的粘土作為粘合劑混合而成的復(fù)合型沸石止血材料,目前使用沸石分子篩材料為主體的新型止血材料 Quikclot已經(jīng)獲得美國FDA批準(zhǔn)上市,無論在實驗室還是在實踐中(尤其在野戰(zhàn)戰(zhàn)場),其 止血效果及提高存活率兩方面都優(yōu)于傳統(tǒng)止血材料。目前人們普遍認(rèn)為其機理主要是依賴 分子篩材料超強的吸附能力,可在數(shù)秒內(nèi)吸干傷口流出血液中的水分,而不吸收紅細(xì)胞、血 小板、和其他凝血因子,因而使凝血因子濃縮并立即發(fā)揮止血作用,同時由于Quikclot在 血液中其表面帶有負(fù)電荷,因而激發(fā)了內(nèi)源性凝血通道,從而加速凝血過程,達(dá)到快速止血 的目的。由于Quikclot不具備物理及化學(xué)活性,因而不會引起任何過敏反應(yīng),也不會引起 傷口感染,使用非常安全。美國在阿富汗和伊拉克的軍事行動中都使用了 Quikclot,效果令 人非常滿意。更重要的是由于使用方便,效果遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)止血產(chǎn)品,Quikclot正在進(jìn)入普 通家庭,其市場前景十分光明。但是Quikclot在凝血過程中會給傷者帶來較大的副作用,主要是由于Quikclot 在與血液接觸時會釋放大量的熱量,以致燒傷肌肉組織。研究者發(fā)現(xiàn)在通過交換銀離 子之后熱量得到較大幅度的降低,同時抗菌能力也大幅提高,但是通過交換銀離子之后 Quikclot的止血性能卻有較大幅度的降低。因此研究人員不得不尋求其他途徑以降低 Quikclot的熱效應(yīng)。由于浙江縉云天然沸石與傳統(tǒng)分子篩一樣,遇血可迅速吸收、溶脹,經(jīng)物理、化學(xué)、 生物等作用不僅可以做到只吸收水分而不吸收凝血因子,達(dá)到富集后者的目的,從而促進(jìn) 凝血因子活化并粘附血小板,同時浙江縉云天然沸石在血液中其表面也帶有負(fù)電荷,因而 激發(fā)了內(nèi)源性凝血通道,從而加速凝血過程,促進(jìn)血栓形成,達(dá)到快速止血的目的。同時在 某些方面具有更為優(yōu)越的性質(zhì),以確保其可以成為新型止血材料的研究。因為與Quikclot 相比浙江縉云天然沸石放熱量少、自然界含量豐富;Quikclot的價格為150元/包(100 克),縉云浙江縉云天然沸石礦下山價不到0. 02元/100克,有明顯的價格優(yōu)勢。而且浙江 縉云天然沸石的離子交換能力強,通過交換鈣離子可以增強材料的凝血性能。研究表明,浙江縉云天然沸石止血劑具有止血速度快、無菌、無熱原、無細(xì)胞毒性、 無致敏反應(yīng)、無皮膚刺激性等特點,并且使用方便、成本低,具有良好的市場應(yīng)用前景。目前 為止,未見有將浙江縉云天然沸石應(yīng)用于凝血材料、傷口處理和外創(chuàng)修復(fù)以及浙江縉云天 然沸石與醫(yī)用繃帶、醫(yī)用黏合劑等不同形式結(jié)合,用于外創(chuàng)修復(fù)的國內(nèi)外專利文件報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種新型的浙江縉云天然沸石止血劑的制備方法。本發(fā)明提出了一種以浙江縉云天然沸石為原料制備緊急救生止血劑的工藝,本發(fā) 明實驗中所選擇的原料是浙江縉云天然沸石,所述的浙江縉云天然沸石包括浙江縉云天然 絲光沸石或天然斜發(fā)沸石或兩者的混合物。浙江縉云天然沸石的主要成分為氧化硅、氧化 鈦、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、和氧化鉀等。其中氧化硅和氧化鋁的總含量超 過70%。本發(fā)明中是將浙江縉云天然沸石通過中藥粉碎機粉碎成一定粒徑,同時本發(fā)明在 浙江縉云天然沸石的基礎(chǔ)上作了相應(yīng)的改進(jìn),從而得到富含鈣離子的改性浙江縉云天然沸 石,得到了具有高效止血功能的沸石材料。因此,可以用于不同的醫(yī)用場合止血,與其他醫(yī) 用材料、醫(yī)療器械組合,可制成創(chuàng)可貼、輸液貼、自粘敷料、片劑和膠囊芯料、手術(shù)包、急救包
4等,同時利用其微孔的特點可吸附抗菌素和止痛藥等于其中,還可以作為藥物傳輸載體;利 用其離子交換特性可以負(fù)載其他離子,從而得到更好的療效。本發(fā)明的浙江縉云天然沸石 止血劑止血速度快、低放熱、無菌、無熱原、無細(xì)胞毒性、無致敏反應(yīng)、無皮膚刺激性、使用方 便且成本低。浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑制備步驟如下
(1)沸石成粒.將塊狀浙江縉云天然沸石通過中藥粉碎機粉碎成不同尺寸的顆粒,通 過濾篩得到不同粒徑(1微米 1毫米)的浙江縉云天然沸石顆粒;
(2)將粉碎后的浙江縉云天然沸石通過去離子水洗滌3次;
(3)將浙江縉云天然沸石進(jìn)行Ca離子交換,得到Ca離子交換后的浙江縉云天然沸石; (5)將Ca離子交換后的浙江縉云天然沸石在200 500°C溫度下殺菌處理1 24小
時,得到改性后的無菌浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑。本發(fā)明所述的去離子水洗滌3次是將浙江縉云天然沸石顆粒與去離子水按 lg/10ml的固液比混合攪拌,10 min后過濾,重復(fù)三次,得到洗滌后的浙江縉云天然沸石顆 粒。本發(fā)明所述的Ca離子交換是將洗滌后的浙江縉云天然沸石與濃度為0. 1 5. Omo 1/L的CaCl2溶液,按1 g/20ml的固液比混合,室溫反應(yīng)24h,用去離子水洗滌三 次,120°C烘干后得到離子交換后的浙江縉云天然沸石。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、操作簡單易行,原料豐富,廉價易得,應(yīng)用方便,止血效果好,低放熱。2、浙江縉云天然沸石其吸水放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量,因此對機體熱損傷副作用3、浙江縉云天然沸石經(jīng)過加載鈣離子之后其止血性能得到明顯的提高。4、浙江縉云天然沸石特有的孔性質(zhì),可吸附一些抗菌素或止痛藥等,有助于傷口 的治療。本材料能與多種止血材料混合使用,如蒙脫土、石膏、花蕊石等。并能在一定程度 上減少吸水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,同時減少凝血時間。本材料還可以用于不同醫(yī)用場合的止血, 與其他醫(yī)用材料、醫(yī)療器械組合,可制成創(chuàng)可貼、輸液貼、自粘敷料、片劑和膠囊芯料、手術(shù) 包急救包等;本材料還可以作為多種藥物片劑、散劑的添加劑,起緩釋與控釋作用。5、本發(fā)明的浙江縉云天然沸石止血劑具有止血速度快、低放熱、無菌、無熱原、無 細(xì)胞毒性、無致敏反應(yīng)、無皮膚刺激性、無還原物質(zhì)、無酸堿刺激性、可萃取重金屬極低、使 用方便且成本低等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明中所涉及的天然斜發(fā)沸石止血材料的XRD譜圖。圖2為本發(fā)明所涉及的天然絲光沸石原礦石及分別經(jīng)過700°C焙燒、lmol/L NH4Cl 銨化、6mol/L HCl酸處理的天然絲光沸石的XRD圖譜。圖3為浙江縉云天然斜發(fā)沸石的掃描電鏡圖。圖4為浙江縉云天然絲光沸石的掃描電鏡圖。圖5為天然斜發(fā)沸石、絲光沸石止血材料與其他止血材料的凝血時間測定結(jié)果,其中空白對照組為沒有用止血材料的情況,對照組使用商業(yè)化止血劑Quikclot以及合成 絲光沸石,實驗組為用本實驗組開發(fā)的止血材料(誤差線為士0. 16)。圖6為本發(fā)明中水洗、改性的天然斜發(fā)沸石的凝血時間圖(誤差線士0. 15)。圖7本發(fā)明中所述的天然絲光沸石的放熱效應(yīng)圖,其中Quikclot、速效止血粉為 對照材料(誤差線為三次實驗結(jié)果得到)。圖8為本發(fā)明中天然斜發(fā)沸石的浸提液的細(xì)胞毒性圖(曲線由3組數(shù)據(jù)的平均值 得到)。
具體實施例方式下面通過實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。實施例1
本發(fā)明選擇浙江縉云天然沸石作為原料,浙江縉云天然斜發(fā)沸石的XRD圖譜見附圖1, 掃描電鏡圖見圖3 ;縉云天然絲光沸石的原粉、以及酸處理、焙燒、銨化后的XRD圖見附圖2, 掃描電鏡圖見附圖4。將一定量的縉云天然沸石放入中藥粉碎機中,粉碎時間約5min ;粉碎后的得到的 顆粒粒徑在1微米 1毫米。將上述粉碎后的天然沸石于100°C烘箱中干燥lh。其止血效 果與Quikclot相近,見附圖5。實施例2
將改型后的鈉型天然沸石與濃度為1. Omol/L的CaCl2按lg/20ml的固液比混合,室溫 反應(yīng)24h,用去離子水洗滌至溶液內(nèi)無Ca2+,并于100°C烘箱中干燥24 h得到改性的富含鈣 的天然斜發(fā)沸石。其止血效果見附圖6。實施例3
取5. Og天然沸石與一定量的水混合攪拌lh,然后抽濾、洗滌,100°C干燥24h。得到水 洗后的天然絲光沸石、天然斜發(fā)沸石,其中水溶性成分減少,磁性物質(zhì)亦減少。其止血效果 與Quikclot相近,見附圖6。實施例4
首先在室溫下將1.90 g氫氧化鈉(NaOH)溶解于4 g去離子水中,攪拌,待NaOH溶解 后加入1.43 g鋁酸鈉(NaAlO2),待鋁酸鈉溶解后加入64. 5 g去離子水,攪拌30min,最后 加入9. 82 g SiO2,繼續(xù)攪拌1 h?;旌弦恨D(zhuǎn)移到水熱釜中在170°C水熱24 h,過濾洗滌,在 100°C烘箱中干燥24h后得到合成的絲光沸石。其止血效果見附圖5。實施例5
取玻璃試管一只,加入IOg本發(fā)明所述的天然沸石,然后再加入IOml水,搖勻,用溫 度計測定溫度變化,通過溫度變化反映出天然沸石止血時的熱效應(yīng)。其溫度變化遠(yuǎn)小于 Quikclot以及國內(nèi)商業(yè)化產(chǎn)品速效止血粉,說明天然沸石放熱量非常少,見附圖7。實施例6
取適量的本發(fā)明所述的天然沸石于干燥箱中100°C處理lh,同時取出一定量的豬全血 (取自杭州肉聯(lián)廠)于25. 00°C恒溫水浴箱中恒溫,待豬全血溫度穩(wěn)定后開始凝血實驗;取試 管一只,加入40μ 1 CaCl2溶液,然后再加入IOOmg本發(fā)明所述的天然沸石,最后加入2ml豬全血,用手甩勻,同時開始計時,在預(yù)先校正了轉(zhuǎn)速、角度的靜音混合器上測定凝血時間。實施例7
天然斜發(fā)沸石還原性物質(zhì)測定將浙江縉云天然斜發(fā)沸石與去離子水以1/10的比例 浸提,然后取IOml浸提液用0. 002mol/L的高錳酸鉀溶液滴定,對照實驗取IOml去離子水 用0. 002 mol/L的高錳酸鉀溶液滴定,高錳酸鉀溶液消耗量之差< 0. 5ml。實施例8
天然斜發(fā)沸石浸提液PH測定將浙江縉云天然斜發(fā)沸石與去離子水以1/10的比例浸 提,然后取20ml浸提液測量pH,pH值范圍為7. 5士0. 5。實施例9
可浸提的重金屬元素測定將浙江縉云天然斜發(fā)沸石與去離子水以1/10的比例浸提, 然后取20ml浸提液測量浸提液,用ICP-AAS測量浸提液內(nèi)Pb、Cd、Ni等金屬元素的含量。 結(jié)果如下表所示,所測金屬總含量小于lmg/L。
權(quán)利要求
1.一種基于浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑的制備方法,其特征是所述的浙江縉 云天然沸石緊急救生止血劑為選取浙江縉云天然沸石為原料,經(jīng)過改性加工制備得到止血 劑,所述的浙江縉云天然沸石包括浙江縉云天然絲光沸石或天然斜發(fā)沸石或兩者的混合 物,所述的浙江縉云天然沸石組成包括氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、 氧化鈉和氧化鉀,其中氧化硅和氧化鋁的總含量超過70% ;其具體制備步驟如下(1)沸石成粒.將塊狀浙江縉云天然沸石通過中藥粉碎機粉碎成不同尺寸的顆粒,通 過濾篩得到不同粒徑(1微米 1毫米)的浙江縉云天然沸石顆粒;(2)將粉碎后的浙江縉云天然沸石通過去離子水洗滌3次;(3)將浙江縉云天然沸石進(jìn)行Ca離子交換,得到Ca離子交換后的浙江縉云天然沸石; (5)將Ca離子交換后的浙江縉云天然沸石在200 500°C溫度下殺菌處理1 24小時,得到改性后的無菌浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑的制備方法,其特征是所述 的去離子水洗滌3次是將浙江縉云天然沸石顆粒與去離子水按lg/10ml的固液比混合攪 拌,10 min后過濾,重復(fù)三次,得到洗滌后的浙江縉云天然沸石顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙江縉云天然沸石止血劑的制備方法,其特征是所述的Ca離 子交換是將洗滌后的浙江縉云天然沸石與濃度為0. 1 5. Omol/L的CaCl2溶液,按lg/20ml 的固液比混合,室溫反應(yīng)24h,用去離子水洗滌三次,120°C烘干后得到離子交換后的浙江縉 云天然沸石。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于浙江縉云天然沸石緊急救生止血劑的制備方法,選擇浙江省縉云天然斜發(fā)沸石、天然絲光沸石為原料,主要成分為氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉、和氧化鉀等。本發(fā)明可以用于不同的醫(yī)用場合止血,與其他醫(yī)用材料、醫(yī)療器械組合,可制成創(chuàng)可貼、輸液貼、自粘敷料、急救包等,同時利用其微孔的特點可吸附抗菌素和止痛藥等于其中,還可以作為藥物傳輸載體;利用其離子交換特性可以負(fù)載其他離子,從而得到更好的療效。本發(fā)明的浙江縉云天然沸石止血劑止血速度快、低放熱、無菌、無熱原、無細(xì)胞毒性、無致敏反應(yīng)、無皮膚刺激性、無還原物質(zhì)、無酸堿刺激性、可萃取重金屬極低、使用方便且成本低。
文檔編號A61P7/04GK102000111SQ20101055086
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者李云龍, 李輝, 范杰 申請人:范杰