[发明专利]一种急救用双仿生凝胶止血复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种急救用双仿生凝胶止血材料及其制备方法。所述急救用双仿生凝胶止血材料受海洋贻贝和藤壶生物水下黏附机理启发，同时包含仿生海洋贻贝生物物质以及仿生海洋藤壶生物物质，并含有生物活性分子。本发明所制得的急救用双仿生凝胶止血材料在湿润环境下粘合速度快，同时具有止血效率高、组织修复快、抑菌性强、安全无毒、生物相容性好的优点，并且可以通过一体化装置挤出，操作方便，有望代替传统止血方式，成为未来止血材料发展的新方向。

技术领域

本发明属于生物材料制备以及生物医学应用领域，具体涉及一种急救用双仿生凝胶止血材料及其制备方法。

背景技术

器官创伤的发生，尤其是主动脉破裂和心脏阻塞性出血，很容易导致人体大出血。据报道，全世界30%以上的创伤性死亡是由失血过多引起的。目前临床上采取的止血方式有纱布压迫止血、外科手术缝合止血、电凝止血等。但是这几种方法止血效率低，出血量高，甚至会对周围组织造成二次伤害。目前，随着材料学的不断发展，有许多新的材料用于止血，比如壳聚糖类、沸石类、胶原蛋白类、氧化再生纤维素类。然而，由于出血环境的湿态多样性和动态复杂性，这些材料湿组织表面粘附力差，因此均不适合用于主动脉出血和心脏出血的止血和密封。

湿态组织黏附粘附性是解决上述问题的关键。研究发现，海洋固着生物，如贻贝、藤壶等，在潮湿的表面上依旧可以形成强大粘附力，为解决湿态黏附性能提供了新思路。海洋贻贝分泌的黏附蛋白在水环境中几乎可以和所有的无机、有机表面结合。在对这些功能独特的蛋白质的氨基端序列进行研究后发现， Mefp-5蛋白中含有的大量3,4-二羟基-l-苯丙氨酸（DOPA）的存在是发生湿态黏附的主要原因。DOPA利用高强度和化学多功能性的显著结合，实现了对不同成分的基体的粘合。

另一个显著水下粘附机制的例子是藤壶，它通过产生黏附蛋白混合物（CPs）进行粘附。藤壶和黏附界面接触的界面胶结物主要由蛋白CP19K组成，含有大量阳离子赖氨酸和疏水氨基酸。据推测，在藤壶接触到界面时，在相邻疏水氨基酸的协同作用下，阳离子与带负电的表面形成强烈的静电相互作用从而带来强的湿态黏附作用。同时，CP19K蛋白富含淀粉样蛋白β-片状，它垂直于纤维轴定向并通过致密氢键网络连接，可以连续延伸超过数千个分子单元，增加了藤壶在界面水下粘附作用。

专利CN106822986B公开了一种壳聚糖-琼胶低聚糖多孔球珠止血材料的制备方法。该技术方案制得的止血材料生物相容性好，安全无毒；可迅速促成血凝，能在一定应用范围内完成快速止血，但其对湿态组织没有粘附性，不适用于大动脉出血以及内脏出血。且其制备步骤也较为繁琐，不适合批量化生产。

专利CN 112220962A公开了一种由α-氰基丙烯酸正丁酯、α-氰基丙烯酸正辛酯作为混合医用胶基质，并通过以CO₂超临界流体携带选定的离子液体对止血材料羧甲基壳聚糖进行溶胀改性的方式，有效提高了羧甲基壳聚糖的止血性能，使得整个医用胶材料的止血性能大幅提升，实现快速止血，但是这种止血胶材料的湿态组织黏附性不理想，在大量血液的冲刷下就会脱落，不能达到对于爆破性出血的控制，也不能满足长期止血的需求。并且，这种止血胶不含有抗菌以及促进组织修复成分，不会促进伤口后期的恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于急救凝胶止血复合材料及其制备方法，通过同时仿生海洋生物藤壶和贻贝黏附机理，赋予该复合材料超强的湿态组织黏附能力，并且通过添加促组织愈合生物活性分子，使得该复合材料在快速止血的同时，具有促进伤口愈合的功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种急救用双仿生凝胶止血复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将仿生海洋贻贝生物物质溶解于无机溶剂中，得到仿生海洋贻贝生物物质溶液，其中，仿生海洋贻贝生物物质的质量分数为0.1%-60%；