[发明专利]一种具有止血、杀菌功能的纳米酶止血剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米生物医学、纳米技术和生物医药器械的交叉领域。特别地，本发明属于纳米材料的医学应用。具体的说，提供一种止血抗菌剂，应用于创伤性伤口的止血抗菌治疗。

技术背景

失血和伤口感染是在突发性事件、意外事故以及战争中导致人员重大伤亡的主要原因。失血会直接造成伤员的昏迷、休克，是造成人体受机械性损伤后死亡的最常见原因之一^[1]。而伤口感染是刀伤、挫伤、火器伤等创伤性伤口最严重的并发症之一。伤口感染会造成创口的愈合及修复困难，乃至无法修复，甚至截肢。伤口的及时止血和抗菌是创伤性伤口的治疗领域所亟需解决的一个难题^[2]。

临床上常用的止血材料为止血纱布、止血纤维及止血绷带。这些材料存在以下几个问题：(1)止血耗时长，对重度出血症状效果差；(2)易于伤口黏连，而不易换药；(3)不具有抗菌的能力^[3]。目前，国内外用于重度出血的急救止血产品较少，主要的产品是依赖于沸石分子筛超强的吸水能力而发展起来的快速止血产品，但是该类产品在吸水时会放出大量的热，产生明显的热灼伤^[4]。同时，此类产品同样不具有抗菌效果。

据市场调查，目前我国每年用于临床的各类止血材料约为500吨，其中用于外科手术的止血材料约为200吨。用于各种创伤与外科手术的止血材料的国内市场约为400亿元/年，且年平均增长率达5％。如果能够占据其中1％的市场份额，年销售额就有4亿左右。面对世界70多亿人口的民用市场，止血材料具有巨大的经济效益。因此，开发出能够在止血的同时又有抗菌效果的止血剂，将具有巨大的社会效益和经济效益，并且具有良好的应用前景。

发明内容

在金属氧化物纳米颗粒的研究中，发明人发现，金属氧化物纳米颗粒的酶活性^[5]，会催化底物过氧化氢产生羟基自由基^[5,6]，能够杀灭多种细菌 ^[7]，具有此类酶活性的金属氧化物纳米颗粒因此被称为纳米酶。另外，发明人还发现，纳米酶具有止血的功能，进而本发明人开发了一种抗菌止血剂(图1)。

具体而言，本发明包括以下方面：

本发明的第一个方面涉及一种止血剂，其包含纳米酶

在优选的实施方案中，所述纳米酶被能够将血液中成分转变为过氧化物的催化剂修饰。

在优选的实施方案中，所述过氧化物为H₂O₂。

在优选的实施方案中，所述纳米酶是具有过氧化物酶活性的金属氧化物纳米颗粒。

在优选的实施方案中，所述纳米酶选自Fe₃O₄、Fe₂O₃、Co₃O₄、V₂O₅、MnO₂、CeO₂、CuO纳米颗粒或其组合。

在更优选的实施方案中，所述纳米酶为Fe₃O₄纳米颗粒。

本发明的第二个方面涉及纳米酶在制备止血剂中的用途。

在优选的实施方案中，所述纳米酶被能够将血液中成分转变为过氧化物的催化剂修饰。

在优选的实施方案中，所述纳米酶是具有过氧化物酶活性的金属氧化物纳米颗粒。

在进一步优选的实施方案中，所述纳米酶选自Fe₃O₄、Fe₂O₃、Co₃O₄、V₂O₅、MnO₂、CeO₂、CuO纳米颗粒或其组合。

在更优选的实施方案中，所述纳米酶为Fe₃O₄纳米颗粒。

在优选的实施方案中，所述催化剂是酶。

在更优选的实施方案中，所述催化剂是葡萄糖氧化酶和/或尿酸氧化酶，相应地，所述血液中成分为葡萄糖和/或尿酸，对于催化剂的选择，显然不限于上述两种，对于本领域技术人员知晓的所有能够将存在于血液中 的成分转变产生过氧化物如过氧化氢的物质均可用于本发明。

在优选的实施方案中，所述催化剂以化学偶联方法修饰所述纳米酶。

在更优选的实施方案中，所述化学偶联方法使用偶联剂如NHS-EDC、戊二醛或硅烷。