[发明专利]一种多孔淀粉复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其涉及一种多孔淀粉复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

失血是日常生活中经常发生的事，尤其是各种急性大出血可大大增加伤员的死亡率。而能否在受伤现场或者前往医院的路上给予伤员创伤出血进行快速有效地控制，将对提高伤员存活率有着巨大的意义。

传统的止血方式主要有缝扎、按压、敷料等，主要止血材料包括止血绷带或者止血带等。随着科学技术的高速发展，以凝血酶、纤维蛋白胶、氧化纤维素、壳聚糖、多孔沸石等为代表的止血材料也相继问世，按照止血机制的不同，这些止血材料主要分为活性止血材料、惰性止血材料以及两者兼之的止血材料，正由于止血机制的不同，这些止血材料的止血效果也互不相同，应用方式也互有差异，但是由于在生物相容性、降解性、止血效果、致热等方面多多少少存在一定的缺陷，这些止血材料在临床止血方面的应用受到了很大的限制。

由于廉价的价格、广泛的来源、良好的体内降解性和生物相容性，多孔淀粉在生物材料领域渐渐受到关注。多孔淀粉是由天然淀粉经水解反应处理而来，是变形淀粉之一。多孔淀粉具有以下特点：颗粒表面是含有多个孔道的蜂窝状结构，孔的分布不均，直径大约为1微米，容积大约为整个颗粒体积的一半，比表面积较大；具备超强的吸附能力；堆积密度较低；无毒，使用安全；生产简便，无需添加使用任何化学试剂。其中，良好的吸附性能是多孔淀粉得以在止血方面应用最为突出的原因。

但现有的多孔淀粉材料作为止血材料应用的缺陷有1、止血速度慢，效果不理想；2、无抗菌效果，容易引起炎症反应；3、制备工艺繁琐复杂，成本高。因此，亟需开发出一种综合性能优异的止血材料。

发明内容

本发明的目的就是为了克服目前止血材料制备成本高，生物相容性差，止血效果差，难以体内降解等不足以及目前的多孔淀粉止血材料制备工艺复杂，止血效果不佳，容易引起炎症反应等缺陷，提供一种多孔淀粉复合材料及其制备方法和应用。本发明的多孔淀粉复合材料具有快速强效的止血效果，且可以持续抗菌，生物相容性好，可在体内持续的降解，且制备方法简单，具有很好的应用前景。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种多孔淀粉复合材料的制备方法，其包括下述步骤：将多孔淀粉与介孔硅酸钙锌混合均匀，溶解在乙醇溶液中，超声分散，离心，过滤，将沉淀物干燥，即可；所述的多孔淀粉与介孔硅酸钙锌的质量比为1：(0.2～0.4)。

发明人经过反复研究发现，多孔淀粉与介孔硅酸钙锌的质量比是较为关键的，如果两者的配比不在本发明的上述范围内，对最终产品的性能有不利影响。一方面，如果介孔硅酸钙锌比例低于上述范围，会导致钙离子与锌离子含量过低，而起不到预期的止血和抗菌的效果。另外一方面，如果介孔硅酸钙锌比例超过上述范围，会导致复合材料整体的吸水率降低，从而引起吸血效果不佳。

其中，所述的干燥的温度较佳地为20～50℃，更佳地为30～45℃。

其中，所述的乙醇溶液的质量百分比浓度较佳地为65％～85％。

本发明中，所述的多孔淀粉较佳地通过下述制备方法得到：将淀粉和酶的混合物加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌条件下进行酶解反应，离心分离，干燥即得到多孔淀粉。

其中，所述的淀粉可为本领域常规使用的各种淀粉，较佳地为马铃薯淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、玉米淀粉和小麦淀粉中的一种或多种。

其中，所述的酶可为本领域中常规使用的可以分解淀粉的各种酶，较佳地为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶、糖化酶、脱支酶和磷酸化酶中的一种或多种。

其中，所述的酶解反应的温度较佳地为50～65℃；所述的酶解反应的pH值较佳地为5～7；所述的酶解反应的时间较佳地为4～9小时。

其中，所述的淀粉和酶的质量比较佳地为1：(0.02～0.1)；所述的淀粉与磷酸盐缓冲液的质量体积比较佳地为100g：(250～1000)mL。

其中，所述的磷酸盐缓冲液较佳地为磷酸一氢钠-磷酸缓冲液。

本发明中，所述的介孔硅酸钙锌较佳地通过下述制备方法得到：在P123与水的混合物中，加入酸性催化剂混合均匀，然后加入可溶性钙盐和可溶性锌盐，将TEOS滴加至溶液中，搅拌至溶液出现白色浑浊后，继续搅拌，得到溶胶凝胶白色乳浊液；将所述的白色乳浊液陈化，抽滤去除上层液体，将沉淀物干燥，烧结，即得介孔硅酸钙锌。

其中，所述P123为本领域公知的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(EO20PO70EO20)，购于Aldrich-sigma试剂公司。