一種納米多層復(fù)合止血貼及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)用止血材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種納米多層復(fù)合止血貼及其制 備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 過度失血是事故和手術(shù)治療過程中致死的主要原因之一，因此研制高效、簡(jiǎn)便、快 速的止血?jiǎng)┦莻麊T、病人救治保障的迫切要求，也是各國止血材料研發(fā)的熱點(diǎn)。常規(guī)的止血 方法，如人工擠壓、燒灼術(shù)和傷口縫合等，經(jīng)常不能有效止血，還會(huì)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間，也有部分 傷情或組織并不適合用常規(guī)的止血方法止血。目前，針對(duì)中、重度外傷出血的強(qiáng)效止血材料 已經(jīng)取得較好進(jìn)展，例如：如ickClot、化mcon、CombatGauze。但是對(duì)于臟器出血、術(shù)中出血 及體表不規(guī)則區(qū)出血等局部止血材料的開發(fā)尚有待突破。在當(dāng)前的醫(yī)療手術(shù)中，當(dāng)內(nèi)臟出 現(xiàn)出血時(shí)，臨床上多用醫(yī)用黏合劑等進(jìn)行止血和組織黏合。但是被黏合劑粘接的部位容易 出現(xiàn)并發(fā)癥，有時(shí)甚至需要再次手術(shù)。在中小創(chuàng)口止血急救中，目前應(yīng)用最廣的是止血紗布 和細(xì)帶，運(yùn)些對(duì)體表外傷包扎止血及中小血管破裂局部止血能起到一定療效，但是傷口愈 合過程結(jié)的挪會(huì)與紗布粘連，后期處理時(shí)會(huì)引發(fā)結(jié)挪粘連、出血并發(fā)創(chuàng)面感染等系列問題， 給傷患帶來極大痛苦。
[0003] 此外，具有抗菌、促進(jìn)組織愈合等多重功效的功能性止血材料也是創(chuàng)傷急救領(lǐng)域 的研究熱點(diǎn)。
[0004] 殼聚糖（Chitosan)是從郵/蟹、昆蟲等的甲殼中提取的幾下質(zhì)（chitin)經(jīng)脫乙 酷基而成的一種新型天然有機(jī)高分子。殼聚糖與動(dòng)物的器官、組織及細(xì)胞有良好的生物相 容性，無毒，降解過程中產(chǎn)生的低分子寡聚糖在體內(nèi)不積累，幾乎無免疫原性。在當(dāng)前的藥 物制劑、醫(yī)用高分子材料研究中殼聚糖日益受到重視。有多篇文獻(xiàn)報(bào)道，殼聚糖具有止血止 痛、抑制微生物生長(zhǎng)、促進(jìn)細(xì)胞增殖等作用，例如：美國化mConMedicalTechnologies公司 生產(chǎn)的HemCon止血細(xì)帶和英國MedTradeProductsLimited公司生產(chǎn)的Celox止血顆粒， 分別是殼聚糖海綿和粉末有效應(yīng)用于外傷中度出血的代表。 陽0化]海藻酸鋼又名褐藻酸鋼、海帶膠，是由海帶中提取的天然多糖碳水化合物。海藻 酸鋼也是一種來源廣泛、毒副作用低、安全性高、具有增強(qiáng)免疫等廣泛功效的天然有機(jī)高分 子。溫和的溶膠凝膠過程、良好的生物相容性使海藻酸鋼適于作為支架材料用于醫(yī)學(xué)用途。 近年研究結(jié)果顯示，海藻酸鋼亦具有抑菌、促進(jìn)傷口愈合、止血的功能。
[0006] 日本防衛(wèi)醫(yī)科大學(xué)利用日本膀蟹殼中的殼聚糖和日本昆布中的海藻酸鋼合成多 個(gè)分子層交替的透明薄膜，并發(fā)現(xiàn)該薄膜主要擁有很好的黏附特性，如75nm厚的薄膜能有 效黏附實(shí)驗(yàn)犬破損的胸膜化mm圓周長(zhǎng)創(chuàng)面），39nm厚的薄膜能有效黏附大鼠破損的腸膜 (0. 8皿2創(chuàng)面）。然而該薄膜在應(yīng)用過程中不能單獨(dú)作為產(chǎn)品使用，而需要借助聚乙締醇 (PVA，Polyvin^alcohol)形成70μηι厚的支撐層，分子層附著在支撐層上才能形成產(chǎn)品。 使用時(shí)首先需要將帶有PVA支撐層的產(chǎn)品黏貼在傷口上，然后用水溶液溶解掉PVA層，留下 納米厚的殼聚糖和海藻酸鋼分子層交替薄膜。由于PVA是不可吸收材料，溶解后容易殘留 在體內(nèi)，造成產(chǎn)品安全性隱患，因此目前未見該透明薄膜相關(guān)專利及產(chǎn)品開發(fā)的報(bào)道，且未 見該透明薄膜具有其它功效，如止血功能、燒創(chuàng)傷愈合功效的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，第一方面，提供一種同時(shí)具備 止血、抗感染和促進(jìn)組織修復(fù)功效的納米多層復(fù)合止血貼，該止血貼由若干殼聚糖分子層 和若干海藻酸鋼分子層交替排列組成，其中殼聚糖分子層為底層，海藻酸鋼分子層為表層， 海藻酸鋼分子層外還有一層支撐層。該止血貼的厚度為2-100μm。
[0008] 所述殼聚糖分子層和海藻酸鋼分子層的厚度為0.l-30nm。
[0009] 所述殼聚糖分子層由殼聚糖濃度為0. 05wt% -5wt%的乙酸水溶液制成。
[0010] 所述海藻酸鋼分子層由海藻酸鋼濃度為0. 〇5wt% -5wt%的水溶液制成。 W11] 所述乙酸水溶液中乙酸的濃度為0.Iwt% -lOwt%，優(yōu)選0. 2wt% -5wt%。
[0012] 所述支撐層由殼聚糖濃度為0.Iwt% -20wt%的乙酸水溶液制成，其中乙酸水溶 液中乙酸的濃度優(yōu)選為0.Iwt% -lOwt%。
[0013] 本發(fā)明的第二方面在于提供制備上述納米多層復(fù)合止血貼的方法，包括W下步 驟：
[0014] 1)旋涂液的配制：配制殼聚糖質(zhì)量百分濃度為0. 05wt% -5wt%的殼聚糖乙酸水 溶液（W下稱殼聚糖溶液A)，海藻酸鋼質(zhì)量百分濃度為0. 05wt% -5wt%的海藻酸鋼水溶液 (W下稱海藻酸鋼溶液A)，所述乙酸水溶液中乙酸含量為0.Iwt% -lOwt%，優(yōu)選乙酸含量 為0. % -5wt%的乙酸水溶液；
[0015] 2)殼聚糖分子層：將2μklL殼聚糖溶液A滴加在直徑0. 3cm-50cm的基底片上， 300-1500化pm轉(zhuǎn)速旋涂5-180S后，滴加2μklL去離子水旋涂清洗去除多余殼聚糖溶液 A，清洗1-10次，得到附著在基底片上的殼聚糖分子層；
[0016] 3)海藻酸鋼分子層：在步驟2)得到的殼聚糖分子層表面滴加2μklL海藻酸鋼 溶液A，300-1500化pm轉(zhuǎn)速旋涂5-180S后，滴加2μklL去離子水旋涂清洗去除多余海藻 酸鋼溶液A，清洗1-10次，得到附著在殼聚糖分子層上的海藻酸鋼分子層；
[0017] 在得到的海藻酸鋼分子層上依次交替滴加殼聚糖溶液A和海藻酸鋼溶液A，分別 在轉(zhuǎn)速300-1500化pm下旋涂5-180S，交替旋涂組裝，每個(gè)分子層旋涂組裝完畢后再滴加 2μklL去離子水旋涂清洗去除多余殼聚糖溶液A或海藻酸鋼溶液A，清洗1-10次，得到逐 層依次排列（殼聚糖分子層-海藻酸鋼分子層-殼聚糖分子層……-海藻酸鋼分子層）的 納米多層，組成納米多層的每個(gè)分子層厚度為0.l-3〇nm; 陽0化]4)支撐層：配制殼聚糖濃度為0.Iwt% -20wt%，乙酸含量為0.Iwt% -lOwt%的 殼聚糖乙酸水溶液（W下稱殼聚糖溶液B);在步驟3)獲得的納米多層表面（海藻酸鋼分 子層）上均勻滴加或旋涂（此處的旋涂條件是300-5000巧m轉(zhuǎn)速旋涂5-120S) 3μklL殼 聚糖溶液B，形成支撐層；
[0019] 5)通風(fēng)干燥2-24h后，從基底上掲下具有支撐層的納米多層，即得到呈薄膜狀的 納米多層復(fù)合止血貼。
[0020] 所述基底片選用表面平整的材料，如娃片、玻璃片或塑料片等，直徑或邊長(zhǎng)為 0. 3mm-50cm〇
[0021] 本發(fā)明的第Ξ方面在于提供上述納米多層復(fù)合止血貼在制備體內(nèi)外中、小創(chuàng)口止 血材料中的應(yīng)用，尤其在制備組織器官及體表不規(guī)則區(qū)域創(chuàng)傷止血材料或急救材料中的應(yīng) 用；或在制備促進(jìn)燒燙傷、創(chuàng)傷愈合的功能材料中的應(yīng)用。
[0022] 本發(fā)明利用功能性兩性多糖分子殼聚糖和海藻酸鋼，通過旋涂輔助的逐層分子自 組裝技術(shù)，得到殼聚糖分子層和海藻酸鋼分子層，并使具有正電荷的殼聚糖分子層與具有 負(fù)電荷的海藻酸鋼分子層交錯(cuò)疊加，形成納米薄層。經(jīng)過殼聚糖分子層和海藻酸鋼分子層 的層層疊加，最后附W多糖支撐層，從而制備得到了納米多層復(fù)合止血貼。本發(fā)明納米多層 復(fù)合止血貼有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0023] 1)該納米多層復(fù)合止血貼透明透氣、黏性強(qiáng)，無細(xì)胞毒性、無致敏反應(yīng)、無皮膚刺 激性。
[0024] 。該納米多層復(fù)合止血貼使用便捷，能夠快速止血，可廣泛應(yīng)用于體內(nèi)外中小創(chuàng) 口的快速止血，尤其是器官、組織及體表不規(guī)則區(qū)域的創(chuàng)傷止血急救。
[0025] 3)該納米多層復(fù)合止血貼具備良好的血液、細(xì)胞W及組織相容性，可促進(jìn)纖維細(xì) 胞的增殖，顯著提高燒燙傷創(chuàng)面的愈合率。
[00%] 綜上所述，本發(fā)明提供的納米多層復(fù)合止血貼的原料為實(shí)驗(yàn)室制備和商品化可采 購的殼聚糖和海藻酸鋼，制備成殼聚糖和海藻酸鋼多個(gè)分子層交替組裝加上殼聚糖支撐層 復(fù)合的具有任意尺寸及一定厚度范圍的透明薄膜。該納米多層復(fù)合止血貼透明透氣，既可 便于觀察傷口愈合又顧及面部美觀，可廣泛應(yīng)用于外傷、皮膚和黏膜創(chuàng)面出血與創(chuàng)傷的治 療，尤其適合頭、頸、頌面等體表不規(guī)則區(qū)域，減輕了患者因創(chuàng)口縫合、拆線所帶來的疼痛和 恐懼感，避免了縫線對(duì)傷口的刺激及線結(jié)反應(yīng)，和因縫線引起的"娛蟻樣"癒痕。同時(shí)，本發(fā) 明的納米多層復(fù)合止血貼黏性強(qiáng)、操作方便，適用于內(nèi)臟等軟組織傷口創(chuàng)傷出血的治療。本 發(fā)明的納米多層復(fù)合止血貼對(duì)輕、中度創(chuàng)傷性出血及組織臟器彌漫面出血效果良好，不僅 適用于中、小創(chuàng)傷性出血的外用急救，術(shù)中植入性止血急救，還具有抗菌、促進(jìn)創(chuàng)傷及燒燙 傷創(chuàng)面愈合等的功效。本發(fā)明納米多層復(fù)合止血貼的原料為天然多糖殼聚糖、海藻酸鋼，來 源廣泛，成本低，安全性較高，適于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0027] 圖1所示為本發(fā)明納米多層復(fù)合止血貼的結(jié)構(gòu)剖面示意圖； 陽02引圖2所示為納米多層復(fù)合止血貼對(duì)L929細(xì)胞的體外細(xì)胞毒性效果圖；
[0029] 圖3所示為不同止血材料在大鼠肝損傷出血模型中的止血效果圖；
[0030] 圖4所示為不同時(shí)間燒傷小鼠的創(chuàng)面觀察照片；
[0031] 圖5所示為給予不同止血材料后燒傷小鼠創(chuàng)面愈合時(shí)間柱狀圖；
[0032] 圖6所示為不同時(shí)間燒傷小鼠創(chuàng)面率測(cè)定結(jié)果圖；
[0033] 圖7所示為各組雌性小鼠給藥后不同時(shí)間的體重變化圖；
[0034] 圖8所示為各組雄性小鼠給藥后不同時(shí)間的體重變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明利用功能多糖殼聚糖和海藻酸鋼，結(jié)合旋涂輔助的層層分子自組裝技術(shù)得 到殼聚糖分子層（簡(jiǎn)稱Κ層）和海藻酸鋼分子層（簡(jiǎn)稱Η層），其中，多個(gè)Κ層和多個(gè)Η層 交錯(cuò)疊加設(shè)置，即κ層-Η層-κ層-Η層-……-Η層，形成的納米薄層即為納米多層；最后， 納米多層再與多糖支撐層復(fù)合，形成厚度可控的新型納米多層復(fù)合止血貼。其中，層層分子 自組裝技術(shù)（laye;r-b5f-layerself-assembly,LBL)是一種新型的多功能表面修飾和材料 構(gòu)筑技術(shù)，尤其是旋涂輔助的層層分子自組裝（spincoatingassisted化L)技術(shù)，其原理 是利用具有相反電荷的雙離子或多聚離子聚合物，通過交替沉積、層層自組裝，得到分子級(jí) 有序排列的納米