技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种复合海绵止血材料及其制备方法。
背景技术
一直以来，失血过多都是各类突发事故中人员死亡的首要原因。在战争、交通事故以及自然灾害中，即使受伤人员能被及时抢救，送到医院前流血过多仍会造成较高的死亡率和严重的并发症(如截肢等)。因此，有效控制伤员的出血状况，对减少死亡和伤残率具有十分重大的意义。
传统的止血带对于人体躯干部位出血如胸、腹等的出血都难以有效使用，传统止血材料如：脱脂棉花，纱布，止血带等对于不规则形状、深、窄、动脉破裂等现场常见创伤的止血效果很不理想。虽然目前已经开发出了一些新型止血材料，如沸石、氧化纤维素、可吸收明胶海绵等，它们较传统止血材料而言，止血效果有了很大提高，但都还存在较大缺点，并限制了其临床应用。例如，沸石止血过程中会放热，有时甚至会产生超过100℃的高温，造成创面的二次伤害。明胶类止血产品的缺点是它的机械性能较差，遇到血液后，极易破损，对于血细胞，血小板的牵拉能力是十分弱的，因此对于大的伤口出血很难止住。氧化再生纤维素类止血材料含有大量的酸性基团，经水充分饱和后，其pH会到达1.7，在酸性环境下，虽然有一定的抑菌作用，但是，也可能会使残留的材料在伤口处能引起强烈的炎症反应和阻碍骨组织的再生，甚至可形成肉芽肿、脓肿等。
发明内容
本发明提供了一种复合海绵止血材料及其制备方法，以制备出具有显著止血效果、优良生物相容性及可降解的生物医用止血材料。
第一方面，本发明提供的复合海绵止血材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将壳聚糖分散于乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液；
(2)在所述均匀溶液中加入过氧化氢，得到壳低聚糖溶液；
(3)将所述壳低聚糖溶液与明胶溶液混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶；
(4)在所述混合凝胶中依次滴加氯化钙溶液和海藻酸钠溶液，50℃下充分搅拌，得到交联凝胶；
(5)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料。
可选地，步骤(2)中，在微波和/或紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入过氧化氢，得到壳低聚糖溶液。
可选地，壳低聚糖、明胶、氯化钙和海藻酸钠的质量比为1：(0.5-0.8)：(0.001-0.003)： (0.01-0.02)。
可选地，壳聚糖和乙酸溶液的质量比为1：40，其中，所述乙酸溶液的浓度为1％。
可选地，壳低聚糖溶液的浓度为8-10％，明胶溶液的浓度为5-8％，氯化钙溶液的浓度为0.1-0.3％，海藻酸钠溶液的浓度为1-2％。
优选地，包括以下步骤：
(1)将1g壳聚糖分散于40g浓度1％乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液；
(2)在微波和紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入2mL过氧化氢，得到壳低聚糖溶液；
(3)取10％的壳低聚糖溶液100g以及8％的明胶溶液100g混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶；
(4)在所述混合凝胶中依次滴加0.15％的氯化钙溶液10g和1.5％海藻酸钠溶液10g， 50℃下充分搅拌，得到交联凝胶；
(5)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料。
第二方面，本发明提供的复合海绵止血材料由以上制备方法制备得到。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明以壳低聚糖和明胶作为基础体系，以氯化钙作为凝血因子，以海藻酸钠作为交联剂，使壳低聚糖体系和明胶体系形成互穿聚合物网络，可以使伤口表面快速形成血块，达到止血目的，同时兼具壳聚糖类和明胶类止血材料的双重优势，进一步提高止血效果。
(2)由壳聚糖降解得到的壳低聚糖在拥有壳聚糖类止血材料的性能外，提高了材料本身的抗菌性能，防止使用时伤口感染。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
具体实施方式
本发明提供了一种复合海绵止血材料及其制备方法，以制备出具有显著止血效果、优良生物相容性及可降解的生物医用止血材料。下面将结合本发明实施例，对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的一种复合海绵止血材料，其制备方法如下：
(1)将1g壳聚糖分散于40g浓度1％乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液。
(2)在微波和紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入2mL过氧化氢，得到壳低聚糖溶液。
(3)取10％的壳低聚糖溶液100g以及8％的明胶溶液100g混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶。
(4)在所述混合凝胶中依次滴加0.15％的氯化钙溶液10g和1.5％海藻酸钠溶液10g， 50℃下充分搅拌，得到交联凝胶。
(5)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料A。
实施例2
本实施例提供的另一种复合海绵止血材料，其制备方法如下：
(1)将1g壳聚糖分散于40g浓度1％乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液。
(2)在微波和紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入2mL过氧化氢，得到壳低聚糖溶液。
(3)取10％的壳低聚糖溶液100g以及5％的明胶溶液100g混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶。
(4)在所述混合凝胶中依次滴加0.1％的氯化钙溶液10g和1％海藻酸钠溶液10g， 50℃下充分搅拌，得到交联凝胶。
(5)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料B。
实施例3
本实施例提供的又一种复合海绵止血材料，其制备方法如下：
(1)将1g壳聚糖分散于40g浓度1％乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液。
(2)在微波和紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入2mL过氧化氢，得到壳低聚糖溶液。
(3)取10％的壳低聚糖溶液100g以及8％的明胶溶液100g混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶。
(4)在所述混合凝胶中依次滴加0.3％的氯化钙溶液10g和2％海藻酸钠溶液10g， 50℃下充分搅拌，得到交联凝胶。
(5)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料C。
对比例1
本对比例提供的一种复合海绵止血材料，其制备方法如下：
(1)取10％的壳聚糖溶液100g以及8％的明胶溶液100g混合搅拌均匀，静置得到混合凝胶。
(2)在所述混合凝胶中依次滴加0.15％的氯化钙溶液10g和1.5％海藻酸钠溶液10g， 50℃下充分搅拌，得到交联凝胶。
(3)将所述交联凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到复合海绵止血材料D。
对比例2
本对比例提供的一种壳低聚糖止血材料，其制备方法如下：
(1)将1g壳聚糖分散于40g浓度1％乙酸溶液中，搅拌形成均匀溶液。
(2)在微波和紫外灯的作用下，在所述均匀溶液中加入2mL过氧化氢，得到壳低聚糖溶液。
(3)将所述壳低聚糖溶液置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到壳低聚糖止血材料。
对比例3
本对比例提供的一种明胶止血材料，其制备方法如下：
(1)取8％的明胶溶液100g，静置得到凝胶。
(2)将所述凝胶置于-80℃下预冷过夜，再真空冷冻干燥24h后，得到明胶止血材料。
体外凝血性能测试
本发明采用BCI(Blood Clotting Index)进行止血材料的体外凝血性能测试。抽取家兔的新鲜血液并加入抗凝剂检测个待测材料的Abs值。
凝血指数BCI＝A样品/A去离子水×100。
表1各待测材料的BCI对比
凝血指数BCI的值越小，代表其对应材料的凝血效果越好，反之则相反。由上表可知壳低聚糖(壳聚糖)/明胶复合海绵止血材料的凝血效果是高于壳低聚糖止血材料或明胶止血材料。
抑菌性能测试
抑菌试验采用美国纺织染色化学协会AATCC 100-2004抑菌实验标准。测试菌种为革兰氏阴性菌ATCC No.8739大肠杆菌和革兰氏阳性菌ATCC No.6538金黄色葡萄球菌，将测试菌种于37℃条件下4mL培养液中培养18h，使其处于生长对数期。然后将菌种培养液用普通培养基依次稀释至10、102、104、108倍。所有待测材料均裁剪成直径为 4cm的圆片，并分别放于不同的磨口锥形瓶中，同时加入上述细菌溶液，计算抑菌率。
抑菌率Reduction in CFU＝(C-A)/C×100％。
表2各待测材料的抑菌率对比
抑菌率越大，代表其对应材料的抗菌效果越好，反之则相反。由上表可知壳低聚糖/ 明胶复合海绵止血材料的抗菌效果是高于其他三种的。尤其，对比实施例1和对比例1，将壳聚糖降解后得到的壳低聚糖用以制备复合海绵止血材料，其抗菌效果是明显高于直接以壳聚糖制备的复合海绵止血材料的。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。