[发明专利]改性海藻酸钠及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性海藻酸钠及其用途。

背景技术

海藻酸钠是从海洋褐藻中提取的一种天然海洋生物多糖。其结构中含有α-L-古罗糖醛酸(guluronate，G)和β-D-甘露糖醛酸(mannuronate，M)两种结构单元。海藻酸钠的结构示意式如式A所示。目前，海藻酸钠海藻酸钠主要应用于微胶囊、药物缓释或纳米胶束制备等生物材料领域。

人体出血后的止血方式主要有生理性止血以及辅助止血两种途径。生理性止血指的是依靠血液中血小板、凝血因子等物质，使得出血处形成血块，从而达到止血目的；辅助止血指的是依靠各种形式的止血剂，通过覆盖粘合伤口、增强生理性止血效果等方式进行止血，通常应用于外伤或手术过程中的大面积出血。

根据材料的不同，止血剂可以分为天然材料类止血剂和合成材料类止血剂两大类。其中，已经市场化的天然材料类止血剂有胶原类、凝血酶类、壳聚糖类和纤维素类。胶原类和凝血酶类止血剂是从人体或动物体内提取的物质，作用机理是增强生理性止血作用，从而缩短凝血时间，其止血效果优异，但它价格昂贵，显著增加了手术费用；壳聚糖类和纤维素类止血剂作为天然多糖止血剂的代表，主要的产品是各类可降解止血纱布，但是由于纱布不能与伤口完全贴合，所以其止血效果不及胶原类和凝血酶类止血剂。已经市场化的合成类止血剂主要是α-氰基丙烯酸酯类，它能迅速粘合人体组织，达到止血目的。其优点在于止血能力极强，但缺点在于生物相容性差，不能降解。

虽然现有海藻酸钠遇钙离子(Ca²⁺)等二价阳离子水溶液会形成水凝胶，但是所形成的水凝胶在生理盐水中的溶胀率非常高。如将现有海藻酸钠作为止血剂应用，显然存在问题。因此，对现有海藻酸钠改性，势在必行。

发明内容

本发明的发明人经研究发现：如能在现有海藻酸钠接枝一定数量的巯基(-SH)，其与水混合后同样在短时间内形成水凝胶，且所形成的水凝胶在生理盐水中无溶胀现象。

据此，本发明一个目的在于，提供一种结构新颖的改性海藻酸钠。

本发明所述的改性海藻酸钠，通过现有海藻酸钠(下文简记为SA)接枝10％～40％的含巯基(-SH)的基团得到。

本发明另一个目的在于，揭示上述改性海藻酸钠一种用途。即所述改性海藻酸钠在制备止血剂中的应用。

本发明提供的改性海藻酸钠具有如下优点：

(1)所述改性海藻酸钠遇水或生理盐水在短时间(1s～5min)内形成水凝胶，且无溶胀现象；

(2)所述改性海藻酸钠有很好的生物相容性和生物降解性，且价格低廉。

附图说明

图1实施例1制备的改性海藻酸钠及其水凝胶的拉曼光谱图；

其中，(a)为实施例1制备的改性海藻酸钠的拉曼光谱图，

(b)实施例1制备的改性海藻酸钠形成水凝胶的拉曼光谱图。

图2实施例1制备的改性海藻酸钠形成水凝胶的储能模量、损耗模量及粘度曲线；

其中，G’代表储能模量，G”代表损耗模量，|f|代表粘度。

图3不同浓度的改性海藻酸钠形成水凝胶对人正常肝细胞(QSG-7701)毒性柱状图。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，本发明所述的改性海藻酸钠是通过由SA与含有巯基(-SH)的、且能与SA所含羧酸钠(-COONa)官能团反应的化合物反应，制得的。

进一步优选的技术方案是：由SA与L-半胱氨酸甲酯盐酸盐反应，得到目标物(本发明所述的改性海藻酸钠)。

在本发明另一个优选技术方案中，所述改性海藻酸钠由主要步骤如下的制备方法制得：

将SA配成水溶液，得到SA水溶液，并使其pH值为3～7；

另将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和羟基琥珀酰亚胺(NHS)的混合物置于水中，得到EDC、NHS和水的混合物，将所得EDC、NHS和水的混合物加入上述pH值为3～7的SA水溶液中，在20℃～60℃状态保持1小时至4小时，再在此体系中加入L-半胱氨酸甲酯盐酸盐(CME)，同样在20℃～60℃状态保持1小时至60小时，加入乙醇，有沉淀物产生，过滤，滤饼依次经乙醇和乙醚洗涤，及干燥即可得目标物(本发明所述的改性海藻酸钠，下文简记为“SA-SH”)。

其中：SA中的羧酸钠基团-COONa与EDC和NHS的摩尔比为1∶(0.5～5)∶(0.5～5)；SA中的羧酸钠基团-COONa与CME的摩尔比为1∶(0.5～5)。