一种止血复合材料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种止血复合材料及其制备方法 (Hemostatic composite material and preparation method thereof ) 是由 张理火 周平 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种止血复合材料及其制备方法：包括(1)将介孔硅和纳米氧化锌分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中,搅拌,抽滤,干燥,制得组分A；(2)将介孔硅和纳米氧化锌分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中,搅拌,抽滤,干燥,制得组分B；(3)将组分A与组分B混合,得到止血复合材料。本发明以介孔硅和纳米氧化锌作为原料,介孔硅通过快速吸收水分,加速负载组分的快速溶解,启动反应,促发纤维蛋白胶形成,实现快速止血；介孔硅作为载体,可以显著提高止血复合材料的流动性,更易精准给药,进一步提高止血效果。纳米氧化锌具备的抗菌和加速创面愈合功能,可以进一步提高治疗效果。本发明方法制得的止血复合材料具有显著的临床优势。(The invention discloses a hemostatic composite material and a preparation method thereof: dispersing mesoporous silicon and nano zinc oxide in a solution containing blood coagulation factor XIII and fibrinogen, stirring, filtering, and drying to obtain a component A; (2) dispersing mesoporous silicon and nano zinc oxide in a solution containing thrombin and calcium chloride, stirring, carrying out suction filtration, and drying to obtain a component B; (3) and mixing the component A and the component B to obtain the hemostatic composite material. According to the invention, mesoporous silicon and nano zinc oxide are used as raw materials, and the mesoporous silicon can accelerate the rapid dissolution of a load component by rapidly absorbing water, start a reaction, promote the formation of fibrin glue and realize rapid hemostasis; the mesoporous silicon is used as a carrier, so that the fluidity of the hemostatic composite material can be obviously improved, the precise administration is easier, and the hemostatic effect is further improved. The nano zinc oxide has the functions of resisting bacteria and accelerating wound healing, and can further improve the treatment effect. The hemostatic composite material prepared by the method has obvious clinical advantages.)
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种止血复合材料及其制备方法。
背景技术
临床创面出血难以缝合及术后缝合渗血等问题，常给手术的完成和患者术后恢复带来困扰，选择合适的医用粘合剂能够有效解决此问题。纤维蛋白粘合剂是一种局部止血药，辅助用于处理烧伤创面、普通外科腹部切口、肝脏手术创面和血管外科手术创面的渗血，除此之外，还具有组织封闭、促进创伤愈合等作用。纤维蛋白粘合剂由纤维蛋白原冻干粉及其稀释剂、凝血酶冻干粉及其稀释剂四组分组成，整个制备工艺时间长且繁琐，临床使用操作复杂，配制时间长；且本品需低温贮存和冷链运输，导致成本较高，限制了其广泛应用。
为此，纤维蛋白原和凝血酶复合粉(CN201010200864.X、CN201480012686.4、CN202110322473.3)孕育而生，由四组分变成单组分，产品更加简单，制备周期短，可室温储存，临床即开即用。但实际制备过程中发现，制得复合粉流动性较差，易聚集，影响止血效果，另外，制得的复合粉也无抗菌作用。
近年来，金属或金属氧化物纳米粒子在医药和工业上的重要性越来越受到重视。其中，氧化锌纳米粒子由于具有光催化能力和能够产生活性氧，且与其他金属纳米材料相比，氧化锌纳米材料具有更好的生物相容性和生物降解性，并被证明具有抗菌和加速创面愈合等作用，已通过了FDA的认证等优势而吸引了众多研究者的关注。
发明内容
针对背景技术中存在的现有的纤维蛋白粘合剂制备工艺复杂、成本高以及临床使用操作复杂等问题，针对纤维蛋白复合粉流动性较差、易聚集以及无抗菌作用等问题，本发明提供了一种止血复合材料及其制备方法，本发明制备的止血复合材料具有止血速度快，具有抗菌和促进创伤面愈合的功能，并且本发明的整个制备工艺简单、周期短。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种止血复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)组分A的制备：将介孔硅和纳米氧化锌分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，搅拌，抽滤，干燥，制得组分A；
(2)组分B制备：将介孔硅和纳米氧化锌分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中，搅拌，抽滤，干燥，制得组分B；
(3)止血复合材料的制备：将所述组分A与所述组分B混合，得到止血复合材料。
具体的，在本发明的止血复合材料制备工艺中，所用的介孔硅可以快速吸收水分，加速负载组分的快速溶解，启动反应，促发纤维蛋白胶形成，从而实现快速止血。优选的，本发明选用的纳米氧化锌具备的优异的抗菌性，能够加速创面愈合功能，可进一步提高治疗效果。本发明方法制得的止血复合材料具有显著的临床优势，具有更广阔的临床应用和市场前景。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌为室温搅拌，且搅拌时间为20-40分钟；所述的干燥为真空干燥，且干燥温度为35-40℃，干燥时间为120-180分钟。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(1)和步骤(2)中所述介孔硅的孔径为20-30nm；所述纳米氧化锌的粒径为10-60nm。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(1)将所述介孔硅和所述纳米氧化锌超声分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，且所述介孔硅的含量为10-30mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.2-0.6mg/ml。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(1)在含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，所述凝血因子XIII的含量为10-20IU/ml、所述的纤维蛋白原的含量为25-35mg/ml。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(2)将所述介孔硅和所述纳米氧化锌超声分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中，且所述介孔硅的含量为10-30mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.2-0.6mg/ml。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(2)在含凝血酶和氯化钙的溶液中，所述凝血酶的含量为2-8mg/ml、所述氯化钙的含量为5-15mg/ml。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：步骤(3)止血复合材料的制备：将所述组分A与所述组分B置于三维混合仪中混合，得到止血复合材料；所述组分A与所述组分B的质量比为1：1。
进一步的，所述止血复合材料的制备方法：所述三维混合仪的混合转速为50-100rpm，混合时间为45-90分钟。
一种止血复合材料，其特征在于，采用上述的制备方法制得。本发明方法制备的止血复合材料其止血速度快，具备抗菌功能，制备工艺简单、周期短，具有显著的临床优势和广阔的市场前景。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备的止血复合材料制备方法解决了现有纤维蛋白粘合剂生产工艺中存在的工艺复杂、制备成本高等问题，且本发明方法制备的止血复合材料解决了纤维蛋白粘合剂临床使用不方便的问题，本发明的方案还解决了纤维蛋白复合粉流动性较差、易聚集以及无抗菌作用等问题。
(2)本发明提供的止血复合材料制备方法以介孔硅和纳米氧化锌作为其中原料，介孔硅通过快速吸收水分，加速负载组分的快速溶解，启动反应，促发纤维蛋白胶形成，实现快速止血。介孔硅作为载体，可以显著提高止血复合材料的流动性，更易精准给药，可以进一步提高止血效果。创口感染不仅会延缓伤口恢复，也会危及生命安全，纳米氧化锌具备的抗菌和加速创面愈合功能，可以进一步提高治疗效果。本发明方法制得的止血复合材料具有显著的临床优势，具有更广阔的临床应用和市场前景。
(3)本发明方法制备的止血复合材料具有止血速度快、具备抗菌性等优点，同时本发明的止血复合材料制备方法其简单、周期短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为实施例1-3制备的止血复合材料和市售纤维蛋白粘合剂的止血效果图；
图2为实施例1-3制备的止血复合材料对黄金色葡萄球菌的抑菌效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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
一种止血复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)组分A的制备：将孔径为25nm的介孔硅和粒径为30nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，使得所述介孔硅的含量为10mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.2mg/ml；然后在室温下搅拌30分钟，然后抽滤，接着在37℃下真空干燥150分钟，即可制得组分A；在含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，所述凝血因子XIII的含量为10IU/ml、所述的纤维蛋白原的含量为25mg/ml；
(2)组分B制备：将孔径为25nm的介孔硅和粒径为30nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中，并使得所述介孔硅的含量为10mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.2mg/ml；然后在室温下搅拌30分钟，然后抽滤，接着在37℃下真空干燥150分钟，即可制得组分B；在含凝血酶和氯化钙的溶液中，所述凝血酶的含量为2mg/ml、所述氯化钙的含量为5mg/ml；
(3)止血复合材料的制备：将上述组分A与所述组分B混合按质量比1：1混合置于三维混合仪中进行混合(所述三维混合仪的混合转速为50rpm，混合时间为45分钟)，即可得到止血复合材料。
实施例2
一种止血复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)组分A的制备：将孔径为30nm的介孔硅和粒径为20nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，使得所述介孔硅的含量为20mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.4mg/ml；然后在室温下搅拌35分钟，然后抽滤，接着在40℃下真空干燥130分钟，即可制得组分A；在含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，所述凝血因子XIII的含量为15IU/ml、所述的纤维蛋白原的含量为30mg/ml；
(2)组分B制备：将孔径为20nm的介孔硅和粒径为60nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中，并使得所述介孔硅的含量为20mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.4mg/ml；然后在室温下搅拌25分钟，然后抽滤，接着在35℃下真空干燥160分钟，即可制得组分B；在含凝血酶和氯化钙的溶液中，所述凝血酶的含量为5mg/ml、所述氯化钙的含量为10mg/ml；
(3)止血复合材料的制备：将上述组分A与所述组分B混合按质量比1：1混合置于三维混合仪中进行混合(所述三维混合仪的混合转速为75rpm，混合时间为90分钟)，即可制得止血复合材料。
实施例3
一种止血复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)组分A的制备：将孔径为20nm的介孔硅和粒径为50nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，使得所述介孔硅的含量为30mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.6mg/ml；然后在室温下搅拌40分钟，然后抽滤，接着在35℃下真空干燥150分钟，即可制得组分A；在含凝血因子XIII和纤维蛋白原的溶液中，所述凝血因子XIII的含量为20IU/ml、纤维蛋白原的含量为35mg/ml；
(2)组分B制备：将孔径为30nm的介孔硅和粒径为40nm的纳米氧化锌超声分散于含凝血酶和氯化钙的溶液中，并使得所述介孔硅的含量为30mg/ml、所述纳米氧化锌的含量为0.6mg/ml；然后在室温下搅拌35分钟，然后抽滤，接着在37℃下真空干燥140分钟，即可制得组分B；在含凝血酶和氯化钙的溶液中，所述凝血酶的含量为8mg/ml、所述氯化钙的含量为15mg/ml；
(3)止血复合材料的制备：将上述组分A与所述组分B混合按质量比1：1混合置于三维混合仪中进行混合(所述三维混合仪的混合转速为100rpm，混合时间为70分钟)，即可制得止血复合材料。
测试例1
测试止血效果：测试上述实施例1-3所制备的止血复合材料的止血效果，其测试过程为：构建大鼠肝脏出血模型，大鼠麻醉，腹部剃毛，取腹部正中切口；逐层开腹，暴露肝脏，在大鼠肝左外叶下缘以上0.8cm处快速切除左外叶小部分使其流血，切口长度约20mm，宽度约5mm，切口后迅速给予上述实施例1-3所制得的止血复合材料，并设空白对照组(不给予任何止血材料的空白试验)和与市售纤维蛋白粘合剂对比，记录肝脏创面的出血时间，考察各实施例制备的止血材料对肝脏出血创面的止血作用，其结果如图1所示；从图1中可以看出，与空白对照组相比，本发明实施例1-3制备的止血复合材料具有显著的止血作用；与市售纤维蛋白粘合剂相比，本发明实施例1-3制备的止血复合材料出血时间均更少。
测试例2
测试抗菌效果：测试上述实施例1-3所制得的止血复合材料的抗菌效果：以金黄色葡萄球菌为试验对象，将实施例1-3所制备的止血复合材料分别按照GB 15979-2002附录C的要求进行抑菌性能测试，测试结果见图2，从图2中可以看出，本发明实施例1-3制得的止血材料对金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用。
上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。