[发明专利]兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵及其制备方法

说明书

本发明提供了一种兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵及其制备方法，该杂化纤维海绵是由多酚改性壳聚糖与蛋白类材料交联形成的具有复合三维网络结构的水凝胶在冷冻干燥后形成的冻干海绵经1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺与N‑羟基琥珀酰亚胺的乙醇溶液浸泡后处理形成的，冻干海绵在1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺与N‑羟基琥珀酰亚胺的乙醇溶液中的浸泡过程中，冻干海绵中的羧基与氨基应形成了酰胺键，同时冻干海绵中的蛋白类材料变性形成了β折叠，该杂化纤维海绵具有多孔结构。本发明提供的杂化纤维海绵在止血的同时可起到抑菌和促进组织再生，且适用于体表可压迫出血和体内不可压迫性出血等多种出血模型。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，涉及兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵及其制备方法，该杂化纤维海绵在止血、创面修复以及组织工程等方面具有良好的应用前景。

背景技术

据报道，全球30％以上的创伤性死亡是由失血过多引起的。同时，出血时往往伴随着细菌感染和皮肤损失的风险，严重威胁病人的生命健康。因此，开发具有快速止血作用，能抑制细菌感染并促进创面伤口愈合的止血材料，对于临床治疗具有至关重要的意义。尽管现有的明胶、壳聚糖、戊二醛交联白蛋白以及纤维蛋白基绷带等止血材料，对体表可压迫出血有较好的止血效率，但这些止血材料通常无法阻止体内的不可压迫性出血，而且对于抑菌和组织再生也没有好处，有些甚至需要二次手术去除。

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，壳聚糖上具有丰富的氨基和羟基，使其具有多种生物活性。壳聚糖表面的正电荷与血细胞表面的负电荷之间的静电相互作用使得壳聚糖具有理想的止血性能，壳聚糖还具有天然的抑菌活性，能够抑制多种细菌的生长，目前已经有多种基于壳聚糖的止血产品商品化。然而，单一的壳聚糖材料存在着止血效果较弱，抑菌能力不理想的缺点，其疗效不稳定，适应症范围有限。因此，以壳聚糖为基础，开发能够适用于多种出血模型，可生物降解，同时具有抑菌和组织再生能力的止血材料仍然是一项挑战，也是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵及其制备方法，以在止血的同时起到抑菌和促进组织再生，并同时适用于体表可压迫出血和体内不可压迫性出血等多种出血模型。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵，该杂化纤维海绵是由多酚改性壳聚糖与蛋白类材料交联形成的具有复合三维网络结构的水凝胶在冷冻干燥后形成的冻干海绵经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇溶液浸泡后处理形成的，该杂化纤维海绵具有多孔结构；

所述具有复合三维网络结构的水凝胶由多酚改性壳聚糖氧化自交联以及多酚改性壳聚糖与蛋白类材料通过迈克加成反应形成；冻干海绵在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇溶液中的浸泡过程中，冻干海绵中的羧基与氨基应形成了酰胺键，同时冻干海绵中的蛋白类材料变性形成了β折叠。

上述兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵的技术方案中，所述复合三维网络水凝胶是按照多酚改性壳聚糖与蛋白类材料的质量比为(0.1～10):1，优选为(0.2～5):1，进一步优选为(0.5～2):1的比例，由多酚改性壳聚糖与蛋白类材料在氧化剂存在的条件下反应形成的。

上述兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵的技术方案中，所述多酚改性壳聚糖是将多酚接枝在壳聚糖或羧甲基壳聚糖的氨基上形成的，多酚接枝在壳聚糖或羧甲基壳聚糖上之后形成的多酚改性壳聚糖中保留了多酚中的多酚基团，所述壳聚糖或羧甲基壳聚糖的分子量为1～5000kDa，优选为100～300kDa，多酚改性的壳聚糖中，多酚的接枝率为1％～50％，优选为5％～20％。

进一步地，上述兼具止血和创面修复的杂化纤维海绵的技术方案中，用于改性壳聚糖或羧甲基壳聚糖的多酚包括但不限于没食子酸、儿茶酚、花青素、白藜芦醇中的任意一种或几种。例如，没食子酸改性的壳聚糖的结构如下：