改性纖維素快速止血材料的制備及止血性能研究.pdf

1、在戰(zhàn)爭、交通事故、自然災(zāi)害及日常手術(shù)治療中，失血過多往往是造成死亡的主要原因。目前國內(nèi)外用于中度或重度出血的止血材料非常少，其中主要知識產(chǎn)權(quán)還掌握在國外少數(shù)的幾家大公司手中，因此價(jià)格比較昂貴。因而研發(fā)出一種止血效果好，價(jià)格便宜的可降解快速止血新材料顯得越來越迫切。對天然纖維素或再生纖維素進(jìn)行改性處理使其適用于醫(yī)療行業(yè)目前成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，其中最具代表性的研究就是對纖維素進(jìn)行羧甲基化改性。本研究通過對天然纖維素純棉脫脂紗布進(jìn)行先堿化

2、后醚化的方法制備可降解快速止血紗布，先通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了堿液濃度、堿化溫度、堿化時(shí)間、醚液濃度、醚化溫度、醚化時(shí)間等6個(gè)因素對材料取代度、體外凝血性能和吸水性能的影響，再選用L16(44)正交試驗(yàn)來確定各因素對體外凝血性能的影響大小，從而確定制備體外凝血效果最好的止血紗布的最佳工藝。通過體外全血凝固時(shí)間驗(yàn)證得到最佳止血紗布的取代度為0.47，記為止血紗布MG-0.47，并詳細(xì)探討了止血紗布MG-0.47的物理化學(xué)性能，止血機(jī)理及動物活

3、體止血性能，以及止血紗布MG-0.47的生物相容性和體內(nèi)降解性能。研究結(jié)果如下：
　　1、取代度、止血性能和吸水性能是羧甲基化止血紗布的重要考察指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)探討了羧甲基化改性紗布的制備條件對改性紗布的取代度、體外凝血性能和吸水性能的影響，實(shí)驗(yàn)得出最佳制備工藝為：堿液濃度為30％、堿化溫度為10℃、堿化時(shí)間為30min、醚液濃度為20%、醚化溫度為70℃、醚化時(shí)間為3h。接著通過L16(44)正交試驗(yàn)考察了堿液濃度，堿化溫度

4、，醚液濃度，醚化溫度四個(gè)因素對體外全血凝固時(shí)間(WBCT)的影響大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各因素對改性紗布取代度的影響大小為：堿液濃度>醚化溫度>堿化溫度>醚液濃度。從正交表可得最佳制備工藝為堿液濃度為30%，堿化溫度為5℃，醚液濃度為20%，醚化溫度為65℃，且堿化時(shí)間為30min，醚化時(shí)間為3h。將用最佳工藝制備的改性紗布和不同取代度的改性紗布進(jìn)行體外全血凝固時(shí)間實(shí)驗(yàn)，得出最佳止血紗布的取代度為0.47，其凝血時(shí)間為6.4min，記為止血紗

5、布MG-0.47。
　　2、通過對止血紗布MG-0.47進(jìn)行紅外光譜、掃描電鏡、吸水，吸血實(shí)驗(yàn)、透汽試驗(yàn)、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)性能實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)來考察止血紗布MG-0.47的物理化學(xué)性能。通過紅外光譜發(fā)現(xiàn)MG-0.47在1590cm-1處出現(xiàn)新的吸收峰，為羧基的碳氧雙鍵伸縮震動峰，從而證明了改性后的紗布發(fā)生了羧甲基化。通過掃描電鏡發(fā)現(xiàn)MG-0.47表面空隙變小，且遇到血后部分凝膠化。吸水，吸血實(shí)驗(yàn)、透汽試驗(yàn)、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)等結(jié)果表明止血紗

6、布MG-0.47吸水量可達(dá)9.76±0.65g.g-1,吸血量可達(dá)10.25±0.39 g.g-1，透汽性能為0.77±0.03 Kg/24h.m2，斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長分別為為127±2.55 N和27±1.97%。熱學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明止血紗布MG-0.47的熱學(xué)性能比純棉紗布差，和速即紗相類似。
　　3、通過凝血酶原時(shí)間（PT）和活化部分凝血酶時(shí)間（APTT）實(shí)驗(yàn)得出，止血紗布MG-0.47不可以通過外源性凝血途徑凝血。止血紗布

7、MG-0.47在內(nèi)源性凝血過程中部分溶解于血液生成大量負(fù)離子，可迅速激活凝血因子XII，使內(nèi)源性凝血系統(tǒng)啟動，在凝血酶存在的條件下，形成不溶性纖維蛋白多聚體，從而達(dá)到穩(wěn)定的止血效果。通過新西蘭大白兔耳動脈和肝臟止血實(shí)驗(yàn)得出止血紗布 MG-0.47的耳動脈止血時(shí)間為51.7±2.1 s，低于SG（速即紗）止血時(shí)間76.8±5.7 s和CG（純棉紗布）止血時(shí)間93.2±10.7 s。止血紗布MG-0.47的肝臟止血時(shí)間為60.6±3.7 s

8、，低于SG止血時(shí)間95.5±7.2 s和CG止血時(shí)間129.2±12.5 s。從而證明了MG-0.47具有快速止血的效果。
　　4、根據(jù)國家對醫(yī)用生物材料的標(biāo)準(zhǔn)要求，對止血紗布MG-0.47進(jìn)行了體外溶血實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、皮內(nèi)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、熱源實(shí)驗(yàn)等一系列毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，止血紗布MG-0.47無明顯溶血性、無明顯細(xì)胞毒性、生物相容性好等特點(diǎn)，經(jīng)兔肌肉植入降解和肝臟植入降解實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：植入8周以后肌肉和肝臟中的止血紗