[发明专利]一种用于快速止血和伤口修复的海绵及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于快速止血和伤口修复的海绵及其制备方法，该海绵以壳聚糖和氧化石墨烯为海绵的骨架材料，将单宁酸加入其中冻干成前体海绵，经过氨气的处理形成，单宁酸羟基作为氢供体，壳聚糖的氨基作为氢受体进行二次交联，形成丰富的氢键，使海绵在水中或血液中不会溶解和分散。该海绵具备较好的抗压性能、抗菌和抗氧化性以及快速止血效果，同时生物相容性良好，制备成本低，有望成为一种治疗快速止血和伤口修复的潜在材料。

技术领域

本发明属于材料制备领域，具体涉及一种用于快速止血和伤口修复海绵及其制备方法。

背景技术

皮肤是保护人体免受有害环境影响的第一道防线。当皮肤受伤时，伤口会迅速止血并闭合，受损的皮肤会迅速再生，从而再次充当屏障。然而，由于伤口渗出液含有大量细菌、炎症因子、蛋白酶和自由基，因此会减慢伤口愈合的速度。皮肤伤口恢复是一个复杂的过程，包括止血、炎症、增殖和重塑。尽管近年来开发了各种生物材料来加速伤口愈合，但伤口愈合材料不仅具有快速止血、抗菌和促进愈合的功能，但也需要能够抑制自由基的过度产生和伤口组织中促炎细胞因子的长期分泌，以及易于制造和低成本。此外，无法控制的出血和感染是创伤性死亡的主要原因。止血材料能迅速止血，减少失血，从而为抢救争取时间，对挽救人们的生命和安全具有重要意义。海绵作为一种重要的止血材料，由于其较高的液体吸收率和对血细胞/血小板的聚集作用，被广泛用于快速止血。

本发明提供一种特殊的海绵材料，该海绵具备较好的抗压性能、抗菌和抗氧化性以及快速止血效果，同时生物相容性良好，制备成本低，有望成为一种治疗快速止血和伤口修复的潜在材料。

发明内容

本发明提供了一种快速止血和伤口愈合海绵的制备方法，通过一种相对简单，海绵以壳聚糖和氧化石墨烯为海绵的骨架材料，为避免了水解，将单宁酸进行交联形成前体海绵。经过氨气处理，单宁酸羟基作为氢供体，壳聚糖的氨基作为氢受体进行二次交联，形成丰富的氢键，使海绵在水中或血液中不会溶解和分散，并且使得制备的海绵具有良好的孔隙结构，能够吸收大量血液，以及具有良好的抗压和抗菌，能够防止外界对伤口处的进一步损伤，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于快速止血和伤口修复的海绵，以壳聚糖和氧化石墨烯为海绵的骨架材料，将单宁酸加入其中，经过氨气处理制备了快速止血和伤口愈合的海绵。

该海绵的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯加入去离子水中，超声至完全分散；

（2）再加入壳聚糖和醋酸，搅拌形成均匀溶液加入交联剂，常温交联4～8 h；

（3）调节步骤（2）得到的溶液的pH为3.5，加入单宁酸，搅拌半小时；

（4）将步骤（3）得到的溶液注入模具，放置于4℃下1 h，-20℃下4 h和-80℃中12h，形成固体A；

（5）将步骤(4)得到的固体A于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，除去样品中的水分；

（6）将(5)中冷冻干燥后的成型样品置于45℃密闭的过量碳酸铵环境中12 h，然后放置通风橱内2-3 d以去除多余的氨气，最终得到壳聚糖/氧化石墨烯/单宁酸海绵。

进一步的，步骤（2）醋酸的用量与壳聚糖的质量比为1：1 mL/g，醋酸的浓度为17.5mol/L。

进一步的，步骤（2）中的交联剂为EDC（1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺）和NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）按质量比1:2混合。

进一步的，交联剂的用量与氧化石墨烯质量比为0.15：0.04。

进一步的，壳聚糖：氧化石墨烯：单宁酸的加入的质量比为0.8：0.04：0.04~0.12。

进一步的：步骤（6）所述的碳酸铵的质量为10 g。