[发明专利]一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用。本发明首先制备出淀粉基微孔淀粉，然后负载氨基离子，从而最终制备孔径大小为0.1‑6μm、止血时间为20s‑4min、杀菌率达到50％‑100％，4h～10d体内可完全降解的正电性淀粉基微孔止血材料。该材料在快速有效止血的同时兼有抗菌功能，可防止创伤部位的感染，加速伤口的愈合，但又对正常的细胞无破坏作用。本发明采用来源广泛，价格低廉的淀粉作为原材料，在微孔化后负载氨基，因而制备出一种具有物理和化学止血机制的止血材料，其止血速度快，粘性大，生物相容性好，体内降解快，可适用范围广，并同时具备止血和抗菌双重作用。

技术领域

本发明属于组织损伤修复医用材料领域，具体涉及一种具有抗菌性能的淀粉基微孔止血材料及其制备方法和应用。

背景技术

出血是血液从血管或心脏流至组织间隙、体腔内或体外的一种现象，在战争、交通事故、自然灾害、急救和外科手术中较为常见。出血常伴随着感染，甚至会危及到人的生命安全，因此制备一种性能优越的新型快速止血材料，势在必行。

止血完成后，创面表面被残留的材料覆盖，并长期暴露于空气中，此时空气中的细菌会寄存于材料表面，这样伤口残余的材料就成了细菌繁殖的载体，将大大增加创面发炎和感染的风险；加上出血创口本身就已感染的情况，研制一种兼备止血性能和抗菌性能的淀粉基材料具有很大的实际应用价值。

传统的止血方式有缝扎、按压、敷料等，主要的止血材料有绷带、止血带等，虽然可提高伤员的存活率，但止血效果都欠佳，应用不方便，有着不可忽视的缺陷。

近年来随着对止血机理的进一步研究，止血材料也得到了飞速的发展。目前用于外科及外伤有血创面的止血材料主要包括：

多孔沸石是一种来源于火山熔岩中的颗粒矿物质，由硅、铝、钠和镁元素组成。具有特殊的孔道结构和较大的比表面积，吸附能力较强，可快速吸收血液中的水分，聚集血小板和凝血因子，减缓血流形成血栓，达到快速凝血的作用。但是沸石在使用的过程中，放出大量的热，容易灼伤伤口，导致炎症反应，而且沸石在体内不能降解。

纤维蛋白胶是血液中的一种可溶性成分，主要包括纤维蛋白原、凝血酶和氯化钙。纤维蛋白胶有良好的止血、粘合性能和组织相容性，可在一定程度上进行有效的止血，但不能进行压迫性止血，因此对于大的创面出血效果不佳。纤维蛋白胶的生产工艺较为复杂，源自动物和人体内，因此价格比较昂贵，加大传染性疾病的概率。

壳聚糖作为自然界中唯一带正电的天然高分子，具有止血、促进伤口愈合、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等作用，是一种生物相容性较好材料。壳聚糖的止血机制主要在于它带有一定的正电荷，会与血液中带负电荷的红细胞连接起来，形成网状结构来捕捉更多的红细胞，形成血栓，达到凝血；并引起血小板的活化，促使血小板粘附聚集在壳聚糖表面。此外，壳聚糖及其衍生物对细菌、酵母、真菌等微生物都有很好的抑制作用。但壳聚糖本身的止血效果有限，需通过复合其他止血剂来提高材料的止血性能。

氧化纤维素和氧化再生纤维素是一种由天然植物纤维改性而来的材料，具有良好的生物相容性、可降解性和无毒等特点，通过材料的吸水性能和自身携带的羧基与血红蛋白中的铁离子结合形成胶块，封闭血管末端进行止血。但其结构松散，并且自身带有的酸性环境，引起人体内神经纤维的变性。

淀粉型多聚糖止血材料来源于变性淀粉，淀粉作为一种天然高分子材料，来源广泛，价格低廉，具有良好的生物相容性，易降解，无毒，使用安全、方便，在生物医药领域得到广泛关注。如美国C.R.Bard公司研制的AristaTM AH(原由Medafor公司生产)淀粉微球，可快速吸收血液中的水分，加速血液浓缩，增大血液中有形成分的浓度，减缓血流。吸水后的材料粘度增大，可对压迫血管，封闭血管末端，进而达到快速止血。但是，其吸水率低，对实质性脏器大出血控制效果不佳。此外，材料合成过程中需要通过和表氯醇交联，对环境不利，再加上价格昂贵，无法在临床上获得广泛应用。更值得一提的是，AristaTM AH的淀粉微球无法杀死或是抑制微生物生长，对于出血部位的预防或感染控制则毫无办法。