蓬松型皮膠原止血材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種蓬松型皮膠原止血材料的制備方法，其特點是以醫用純化豬真皮為原料，在維持豬皮膠原纖維三維結構不變的前提下，將其經反復堿膨脹、酸膨脹，使豬皮膠原纖維得到適度的分離和松散，再經碳化二亞胺改性、凍干、回濕、機械蓬松、滅菌等工藝，最終制備得到了一種棉絮狀的蓬松型皮膠原止血材料。該材料完整地保留了天然豬皮膠原的三維立體網狀結構，與普通膠原材料相比，本發明專利技術所制備的蓬松型皮膠原的結構穩定性、力學性能、生物降解性能更優，既具有良好的生物相容性、低免疫原性等生物學性能，又具備促進創面愈合和修復的功能，可用于創傷修復中的快速有效止血。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及了一種具有良好的生物相容性、生物可降解性、低免疫原性等優良生物學性能的蓬松型皮膠原的止血材料的制備，屬于生物醫用材料領域。
技術介紹
在大部分的外科和創傷手術中，會伴隨著創面的大量出血，從而使患者面臨極大的生命危險，因此制備得到快速有效的止血材料一直是醫用領域的研究熱點。目前，在手術及創傷修復應用過程中還是以四頭帶、止血帶和繃帶等傳統止血材料為主，此類傳統型的材料止血效果差，消耗大，且不便于保存。近年來，隨著對新型快速可吸收止血材料研究的增加，皮膠原由于其良好的生物相容性、低免疫原性及可降解性等優良生物學性能受到研究者的廣泛關注。皮膠原作為一種生物學性能良好的醫用材料，與人體具有良好的組織相容性，可降解性且無毒副作用，同時能夠促進細胞的粘附、增殖和創口的復合；另一方面，皮膠原特有的微孔結構使得膠原基材料具有很好的滲透性，有利于生物因子的生長擴散；其良好的粘附性，可以誘導并促進成纖維細胞的生長，從而促進傷口的愈合。[（但衛華,李志強,廖隆理,等.皮膠原及其在組織工程中的應用[J].皮革化工,2004,21(5):24-29）]。而對于皮膠原突出的止血性能，也有大量的文獻報道。創面止血和化解疼痛是皮膠原的一大生物醫學性能，主要原因在于皮膠原在與創面的接觸過程中不僅可以保護創面進一步損傷，而且其超分子結構中游離的氨基酸側鏈氨基可以加快血液中血小板的凝聚和激活血液凝固生長因子，從而促使創面止血。[（林煒,?穆暢道,?王坤余,?等.?皮革固體廢棄物資源化(?ò?)?膠原的性質及其在醫藥和化妝品工業中的應用[J].中國皮革.2001,30(15):8~?11.）（俞耀庭.?生物醫用材料[?M]?.?天津:?天津大學出版社,2000.）]在創面愈合的過程中，皮膠原通過快速促進細胞生長代謝，可以有效地縮短創面的修復時間。目前，關于皮膠原較為常見的提取制備方法為酸酶結合提取法，其提取制備技術主要包括原料的預處理、脫脂、酶解消化、鹽析、離心、純化等步驟。根據國內外大量的文獻報道，大多研究制備得到的皮膠原存在純度低、產率低、成本高等問題。另一方面，膠原雖然具有優良的止血性能，但其在生物力學性能方面無法滿足止血材料的要求，甚至在其提取制備過程中時有因處理過度使皮膠原進一步水解而失去生物力學性能，因此要進行必要的改性交聯來滿足止血材料應用過程中所需的力學性能要求。????綜上所述，現有技術存在以下不足：1．現有的膠原可吸收止血材料的制備技術要先從動物皮中提取制備膠原，然后再進行改性交聯，最后獲得膠原止血材料，其制備步驟繁瑣、制備周期長，止血效果一般；2．現有的皮膠原提取制備技術，提取工藝復雜，會對皮膠原結構造成一定程度的損壞，使其生物力學性能變差，無法達到快速止血的效果；3．所制備得到皮膠原原料產率低、純度低且成本高，時有細胞毒性不達標等問題，已經無法滿足目前市場的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有相關技術的不足而提供了蓬松型皮膠原止血材料的制備方法，其特點是利用醫用純化豬真皮為原料，經過反復的堿膨脹和酸膨脹，使皮膠原纖維產生充分適度地分離和松散，然后經過特定條件的碳化二亞胺交聯改性后獲得膠原本體材料，最后通過反復的機械蓬松，使膠原本體進一步蓬松，獲得類似棉絮的蓬松型皮膠原止血材料。該材料集成了皮膠原優良的生物學性能和止血材料所要求的生物力學性能，能夠進行快速有效止血。本專利技術的目的可以由以下制備技術來實現，其制備方法步驟如下：（1）醫用純化豬真皮前處理：?取醫用純化豬真皮，將其剪成5～20mm×5～20mm的規則小塊，接著用生理鹽水反復清洗3～5次，再用pH為7.5?的Tris-NaCl緩沖溶液浸泡2～4h；傾去緩沖液，用超純水繼續反復漂洗皮片3～5次，瀝水備用；（2）堿膨脹：向不銹鋼轉鼓中投入按皮片重2.0％～7.0％的氫氧化鈉，超純水調節液比至3.0～5.0，待氫氧化鈉充分溶解后，加入皮片，堿膨脹作用2～4h，檢測醫用純化豬真皮的膨脹情況，傾去堿液。之后，按上述堿膨脹工藝重復3～6次，便得到堿膨脹純化豬真皮；（3）水洗：加超純水調節液比為3.0～5.0，常溫下水洗10～30min，反復水洗3～5次，傾去廢液，瀝水；（4）酸膨脹：將液比為3.0～5.0、pH值為2.0～4.0的醋酸溶液投入不銹鋼轉鼓對皮片進行酸膨脹處理8～10h，檢測純化豬真皮的膨脹情況，傾去酸液。之后，按上述工藝反復酸膨脹3～6次，得到酸膨脹純化豬真皮；（5）碳化二亞胺改性：室溫下將80～120mM?2-嗎啉乙磺酸溶解在50~80%（v/v）乙醇溶液中，將經過反復堿、酸膨脹處理后的醫用純化豬真皮浸泡在上述乙醇溶液中60~120min，接著加入30～60mM?N-羥基琥珀酰亞胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽，室溫下攪拌反應12~48h，待反應結束后傾去廢液，接著用95％的乙醇清洗10～30min，反復清洗2～5次，最后用PBS緩沖液清洗10～12h，反復清洗2～5次，冷凍干燥備用；（6）機械蓬松：用噴槍將40～45℃熱水均勻噴施于凍干醫用純化豬真皮皮片表面，再用塑料薄膜包裹密封靜置120～150min，接著用軋花機對皮片進行反復蓬松操作，反復蓬松次數為3～6次，檢查蓬松情況；最后劑量為?6～30KGy/h60Co所產生的γ射線消毒滅菌，成型包裝，即為成品。????在上述的制備方法中，步驟（1）中使用的醫用純化豬真皮為本研究室前期研究結果，其細胞毒性級別為I級別；步驟（2）中所述的蓬松型皮膠原是以醫用純化豬真皮為原料，在堿酸反復膨脹后，采用碳化二亞胺進行改性交聯，軋花機反復蓬松后得到類似棉絮狀的皮膠原，其純度更高、膠原損失更小；步驟（2）中氫氧化鈉為分析純，成都市科龍化工試劑廠購買；步驟（4）中醋酸為分析純，成都市科龍化工試劑廠購買；步驟（5）中碳化二亞胺為色譜純，上海延長生化公司購買；步驟（6）中軋花機機械蓬松的時間和次數視皮膠原的蓬松程度而定。????本專利技術有以下優點：(1)?本專利技術制備工藝通過堿膨脹和酸膨脹的反復處理，能夠使皮膠原纖維充分而適度的分離和松散，皮膠原纖維之間的空隙增大，孔隙率提高，膠原纖維之間相對滑動達到無約束狀態，更有利于創面修復過程中，營養物質和生物因子的擴散及血管的復合生長，有利于提高該材料的止血性能；(2)?本工藝采用碳化二亞胺進行交聯改性，進一步增強了皮膠原材料的理化性能，避免在創面修復過程中由于力學性能較差而導致創面的二次損傷；????(3)?本工藝以純化豬真皮作為膠原本體材料，進一步對其進行蓬松處理，所得到皮膠原純度更高，也避免了皮膠原在提取制備過程中的大量損失，其免疫原性也更低；同時，也省去了皮膠原提取制備復雜繁瑣的工藝過程，大大降低了生產成本；(4)?本工藝制備過程中，借助軋花機的機械作用對酸堿膨脹后的膠原本體材料進一步蓬松，操作簡易，得到的形似棉花狀的止血材料，有利于提高材料的止血性能；(5)?本工藝制備得到的蓬松型皮膠原止血材料具有良好的生物學性能和止血、力學性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
蓬松型皮膠原止血材料，是一種棉絮狀的新型止血材料，其主要性能指標如下：（1）性狀：白色或淡黃色絮狀物，棉花狀，無肉眼可見的雜物和變色；（2）重金屬含量：≤10μg/g(m/m)；（3）脂質體：≤1%（m/m）；（4）羥脯氨酸含量：不小于總蛋白含量的9%（m∕m）；（5）細胞毒性：細胞毒性反應不大于1級；（6）止血時間：20～60s。

【技術特征摘要】
1.蓬松型皮膠原止血材料，是一種棉絮狀的新型止血材料，其主要性能指標如下：
（1）性狀：白色或淡黃色絮狀物，棉花狀，無肉眼可見的雜物和變色；
（2）重金屬含量：≤10μg/g(m/m)；
（3）脂質體：≤1%（m/m）；
（4）羥脯氨酸含量：不小于總蛋白含量的9%（m∕m）；
（5）細胞毒性：細胞毒性反應不大于1級；
（6）止血時間：20～60s。
2.權利要求1所述的蓬松型皮膠原止血材料，特征在于，其制備方法包括如下步驟：
（1）醫用純化豬真皮前處理：?取醫用純化豬真皮，將其剪成5～20mm×5～20mm的規則小塊，接著用生理鹽水反復清洗3～5次，再用pH為7.5?的Tris-NaCl緩沖溶液浸泡2～4h；傾去緩沖液，用超純水繼續反復漂洗皮片3～5次，瀝水備用；
（2）堿膨脹：向不銹鋼轉鼓中投入按皮片重2.0％～7.0％的氫氧化鈉，超純水調節液比至3.0～5.0，待氫氧化鈉充分溶解后，加入皮片，堿膨脹作用2～4h，檢測醫用純化豬真皮的膨脹情況，傾去堿液。
3.之后，按上述堿膨脹工藝重復3～6次，便得到堿膨脹純化豬真皮；
（3）水洗：加超純水調節液比為3.0～5.0，常溫下水洗10～30min，反復水洗3～5次，傾去廢液，瀝水；
（4）酸膨脹：將液比為3.0～5.0、pH值為2.0～4.0的醋酸溶液投入不銹鋼轉鼓對皮片進行酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：但衛華，劉科，但年華，劉新華，
申請(專利權)人：四川大學，
類型：發明
國別省市：四川;51