一種多孔止血粉及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔止血粉及其制備方法，其首先通過對含有需交聯(lián)材料的溶液進行速冷，進而在低溫下進行射線輻照交聯(lián)，再通過冷凍干燥獲得。該方法通過速冷獲得極細小冰晶，輻照時保證低溫使其不融化，輻照后得以定型。該方法可以制備孔徑小、孔隙率大、比表面積大的多孔交聯(lián)材料。由于采用射線輻照交聯(lián)，制備過程不引入交聯(lián)劑，所制備的材料無交聯(lián)劑導(dǎo)致的生物毒性，為安全無毒的環(huán)保生產(chǎn)流程。所制備的材料在止血材料及藥物載體等領(lǐng)域有良好前景。
【專利說明】
一種多孔止血粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明公開了一種多孔止血粉的制備方法，特別是一種制備過程中不引入交聯(lián)劑的多孔交聯(lián)止血粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多孔交聯(lián)材料，因其高孔隙率、低密度以及易于功能化修飾與加載，在組織工程、止血材料、藥物及分子載體、生物催化以及惰性填料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用和需求。然而，由于造孔后需要材料定型，傳統(tǒng)采用交聯(lián)劑的方法難以對定型的固體材料進行交聯(lián)，只能由冷凍干燥方法造孔，獲得的材料孔徑大而比表面積小，無法滿足高吸附以及載藥的需要。此夕卜，目前其他獲得多孔交聯(lián)材料的方法需要引入有機或刺激性化學(xué)試劑，不符合組織工程、止血材料、藥物及分子載體、生物催化以及惰性填料等領(lǐng)域?qū)Σ牧系投拘缘囊蟆?br>[0003]中國專利CN103265720A公開了一種制備多孔交聯(lián)殼聚糖微球的新方法，具體涉及一種以I，2_環(huán)己二醇二縮水甘油醚為交聯(lián)劑制備交聯(lián)殼聚糖微球的方法。以殼聚糖、I，2_環(huán)己二醇二縮水甘油醚和氯化石蠟為原料，經(jīng)溶解、分散成球、制孔、交聯(lián)及干燥，制得多孔交聯(lián)殼聚糖微球。但在制備過程中引入了 I，2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚以及氯化石蠟兩種增加材料毒性的試劑。
[0004]中國專利CN104861102A公開了一種多孔交聯(lián)聚苯乙烯微球的制備方法，該發(fā)明通過致孔、溶脹、穩(wěn)定和萃取的步驟得到表面微孔，內(nèi)部大孔的微球。但同樣在制備過程中引入了過氧化苯甲酰作為引發(fā)劑、二乙烯基苯作為交聯(lián)劑、丙酮作為萃取劑等具有毒性的有機試劑，增加了材料的毒性。
[0005]中國專利CN101574539B公開了一種明膠海綿及其制備方法，具體是通過對明膠水溶液進行輻射交聯(lián)形成水凝膠，進而進行溶脹，冷凍干燥獲得。但該專利獲得的多孔交聯(lián)明膠海綿孔徑大，主要集中于20至70微米，導(dǎo)致較低的比表面積，限制了其作為高吸附材料的應(yīng)用發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本專利提供了一種簡單易行的工藝方法，能夠?qū)崿F(xiàn)不添加交聯(lián)劑，通過綠色環(huán)保的制備方法獲得多孔交聯(lián)材料。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本專利是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)的:
本專利發(fā)明的一種多孔止血粉，是通過對含有需交聯(lián)材料的溶液進行速冷，進而在低于零攝氏度條件下進行射線低溫輻照交聯(lián)，然后進行冷凍干燥獲得的。
[0008]所述溶液的溶劑可以是任何在低溫下結(jié)晶，升高至常溫伴有低壓時可以升華的液體，優(yōu)選水。
[0009]所述溶液的溶質(zhì)，即需交聯(lián)材料可以是羧甲基纖維素鈉、蘆薈多糖、纖維蛋白膠、氧化纖維素和氧化再生纖維素、氰基丙烯酸酯類組織膠、殼聚糖及其衍生物、淀粉、瓊脂糖、卡拉膠、阿拉伯樹膠、右旋糖酐、海藻酸、海藻酸鹽及其衍生物、膠原、明膠、白蛋白、纖維蛋白中的一種或幾種。
[0010]所述需要交聯(lián)的材料可溶解在水、小分子化合物溶液、生長因子溶液、藥物溶液、多肽溶液、蛋白質(zhì)或核酸的溶液中。
[0011 ]所述溶液質(zhì)量百分數(shù)為1%?30%。
[0012]所述對溶液進行速冷是通過將流動狀態(tài)的溶液放置于溫度范圍-196 °C至-10 0C的環(huán)境中得到。
[0013]所述進行低溫射線輻照的溫度范圍是-196°C至(TC。
[0014]所述的輻照交聯(lián)射線采用鈷-60γ射線，銫-137 γ射線或電子束進行輻照交聯(lián)，輻照劑量為I至lOOkGy。
[0015]所述進行低溫射線輻照交聯(lián)后的止血粉的交聯(lián)度在5%至90%的范圍內(nèi)。
[0016]本發(fā)明通過輻射使材料產(chǎn)生交聯(lián)，相對于未交聯(lián)材料，其吸水率、強度均提升，降解變慢，使其適用于可吸收止血材料。
[0017]本發(fā)明在對材料進行低溫射線輻照時實現(xiàn)交聯(lián)的同時可進行接枝、聚合或滅菌步驟。
[0018]本發(fā)明所得到的多孔止血粉可以后續(xù)搭載生長因子、藥物、多肽和蛋白質(zhì)。
[0019]本發(fā)明在低于零攝氏度的條件下進行低溫射線輻照交聯(lián)所得到的多孔止血粉相對于常溫射線輻照交聯(lián)下制備的多孔止血粉，具有孔徑小、比表面積大，吸附性強的優(yōu)點，并且相對于使用交聯(lián)劑進行交聯(lián)的方法，不引入任何毒性物質(zhì)，該止血粉除用作止血材料，還可以用在組織工程、藥物及分子載體、生物催化以及填料領(lǐng)域。
[0020]【附圖說明】:
圖1和圖2分別為實施例3和實施例5的掃描電鏡照片。
【具體實施方式】
[0021]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍，其中實施例5是對照組。
[0022]實施例1
將15克明膠溶于85克水中，攪拌均勻，得到15%的明膠溶液。將明膠溶液倒入模具，迅速放入預(yù)調(diào)為_20°C的冰箱中急冷，使其溫度迅速內(nèi)從室溫降至_20°C之后保存24小時，迅速轉(zhuǎn)移至測定溫度為0°C的便攜冰箱(內(nèi)含冰水混合物)內(nèi)，用鈷-60 γ射線輻照劑量為30kGy，得到水凝膠。將水凝膠轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-80°C，而后干燥，得到多孔材料，得到的多孔材料進行粉碎，用100目篩篩分，得到多孔交聯(lián)粉體，交聯(lián)度為48.7±2.1%，用ASAP 2010BET比表面測試儀(Micromeritics，USA)進行測試，BET比表面積為103.711112/^，2411吸水率為2216.0±7.5%。
[0023]實施例2
將I克膠原溶于99克水中，攪拌均勻，得到1%的膠原溶液。將膠原溶液倒入模具，迅速放入設(shè)定為_70°C的超低溫冰箱中急冷，使其溫度迅速內(nèi)從室溫降至_70°C之后保存24小時，迅速轉(zhuǎn)移至溫度為-10°C的便攜冰箱內(nèi)，用電子束射線輻照lkGy，得到膠原水凝膠。轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為_20°C，冷凍干燥后，得到的多孔膠原交聯(lián)海綿，24h吸水率為 1634.0 ± 279.0%。
[0024]實施例3
將15克羧甲基殼聚糖溶于85克水中，攪拌均勻，得到15%的羧甲基殼聚糖溶液。將溶液倒入模具，迅速放入溫度為-1960C的液氮中進行急冷，使其溫度迅速從室溫降至-1960C ο而后保存24小時，迅速轉(zhuǎn)移至預(yù)調(diào)溫度為-20°C的便攜冰箱內(nèi)，用鈷-60 γ射線輻照，劑量為30kGy，轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-70°C，之后進行干燥，得到的多孔材料進行粉碎，100目篩篩分，用ASAP 2010BET比表面測試儀(Micromeritics, USA)進行測試，得至丨JBET比表面積為52.Hm2Zg，交聯(lián)度為24.6± 3.3%，24h吸水率為1800.7 ± 10.6%。
[0025]圖1顯示利用掃描電鏡觀察的根據(jù)實施例3的方法制備的多孔粉體的微觀結(jié)構(gòu)。
[0026]實施例4
將15克羧甲基殼聚糖溶于85克水中，攪拌均勻，得到15%的羧甲基殼聚糖溶液。將溶液倒入模具，迅速放入溫度為-80°C的超低溫冰箱中進行急冷，使其溫度迅速從室溫降至-80°C。而后保存24小時，迅速轉(zhuǎn)移至預(yù)調(diào)溫度為-20°C的便攜冰箱內(nèi)，用鈷-60 γ射線輻照，劑量為30kGy，得到水凝膠。轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-70 V，之后進行干燥，得到的多孔材料進行粉碎，100目篩篩分，用ASAP 2010BET比表面測試儀(Micromeritics,USA)進行測試，得到BET比表面積為27.05m2/g，交聯(lián)度為29.1 ± 5.5%，24h吸水率為1739.3±13.0%ο
[0027]實施例5
將15克羧甲基殼聚糖溶于85克水中，攪拌均勻，得到15%的羧甲基殼聚糖溶液。將溶液倒入模具，常溫下用鈷-60 γ射線輻照，劑量為30kGy，得到水凝膠。轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-70 V，之后進行干燥，得到的多孔材料進行粉碎，100目篩篩分，用ASAP2010BET比表面測試儀(Micromeritics , USA)進行測試，得到BET比表面積為2.06m2/g，交聯(lián)度為 34.0 ± 3.1%，24h 吸水率為 1703.3 ± 38.6%。
[0028]圖2顯示利用掃描電鏡觀察的根據(jù)實施例5的方法制備的多孔粉體的微觀結(jié)構(gòu)。
[0029]實施例6
將1克羧甲基纖維素鈉溶于90克水中，攪拌均勻，得到10%的羧甲基纖維素鈉溶液。將溶液倒入模具，迅速放入預(yù)調(diào)為_196°C的冰箱中急冷，使其溫度迅速從室溫降至-196°C，之后保存24小時，迅速轉(zhuǎn)移至測定溫度為-10°C的便攜冰箱內(nèi)，直接用鈷-60 γ射線輻照，劑量為35kGy，得到的水凝膠轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機進行預(yù)凍，預(yù)凍溫度為-30°C，之后進行干燥，得到的多孔材料進行粉碎，100目篩篩分，得到多孔交聯(lián)粉體，BET比表面積為81.58m2/g，交聯(lián)度為9.7 ± 0.6%，24h 吸水率為 912.4 ± 126.9%。
[0030]附圖1和圖2示例性的顯示了利用掃描電鏡觀察的根據(jù)實施例3和實施例5的方法制備的多孔粉體的微觀結(jié)構(gòu)。除了BET比表面積數(shù)據(jù)的差別，從該掃描電鏡照片也可進一步看出本發(fā)明在低于零攝氏度的條件下進行低溫射線輻照(實施例3)交聯(lián)所制備得到的多孔交聯(lián)止血粉的比表面積大于進行常溫輻照(實施例5)而后冷凍干燥得到的多孔交聯(lián)材料，本發(fā)明在低于零攝氏度的條件下進行低溫射線輻照(實施例3)交聯(lián)所制備得到的多孔交聯(lián)止血粉的孔徑小于進行常溫輻照(實施例5)而后冷凍干燥得到的多孔交聯(lián)材料。
[0031]需要說明的是，上述實施例僅是在權(quán)利要求范圍內(nèi)的優(yōu)選，其溶液濃度的范圍、速冷的溫度范圍、低溫射線輻照的溫度范圍、預(yù)凍溫度范圍以及輻照劑量以權(quán)利要求聲稱的保護范圍為準。對上述參數(shù)進行的更改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，其不脫離權(quán)利要求保護的范圍。
[0032]其他條件均相同的條件下，本發(fā)明所制備得到的多孔交聯(lián)止血粉的比表面積大于進行常溫輻照而后冷凍干燥得到的多孔交聯(lián)材料，孔徑小于進行常溫輻照而后冷凍干燥得到的多孔交聯(lián)材料，凝血和止血效果也優(yōu)于進行常溫輻照而后冷凍干燥得到的多孔交聯(lián)材料。
[0033]本發(fā)明所制備的多孔交聯(lián)材料因不引入交聯(lián)劑或乳化劑，其細胞毒性低于使用交聯(lián)劑或乳化劑制備得到的多孔交聯(lián)材料。
【主權(quán)項】
1.一種多孔止血粉及其制備方法，其特征在于首先通過對含有需交聯(lián)材料的溶液進行速冷，進而在低于零攝氏度的條件下進行低溫射線輻照交聯(lián)，然后進行冷凍干燥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于需要交聯(lián)材料溶液濃度范圍是1%?30%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于進行速冷的溫度范圍是_196°C至-10Γ。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于進行低溫射線輻照的溫度范圍是-196。。至0。(:。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于進行低溫射線輻照的射線是鈷-60γ射線、銫-137 γ射線或電子束射線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于進行低溫射線輻照的劑量范圍是I至10kGy07.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述溶液的溶質(zhì)，即所述交聯(lián)材料是羧甲基纖維素鈉、蘆薈多糖、纖維蛋白膠、氧化纖維素和氧化再生纖維素、α-氰基丙烯酸酯類組織膠、殼聚糖及其衍生物、淀粉、瓊脂糖、卡拉膠、阿拉伯樹膠、右旋糖酐、海藻酸、海藻酸鹽及其衍生物、膠原、明膠、白蛋白、纖維蛋白中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于進行冷凍干燥的冷凍溫度范圍是-196。。至-10。(:。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法制備的多孔止血粉，其特征在于在低于零攝氏度的條件下進行低溫射線輻照交聯(lián)制備的所述多孔止血粉的比表面積在5m2/g-150m2/g之間，其大于常溫條件下進行射線輻照交聯(lián)制備的多孔止血粉的比表面積。
【文檔編號】A61L26/00GK105920658SQ201610254022
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月23日
【發(fā)明人】許零, 馬曉春
【申請人】廈門凝賦生物科技有限公司