專利名稱：一種高效二氧化硅止血材料的制備方法
技術領域：
本發明屬于生物醫學材料領域，具體地說，是一種高效二氧化硅止血材料的制備方法。
背景技術：
緊急救生止血劑在國際上是一個新興的研究領域。緊急救生止血劑主要針對外傷中血流不止的緊急情況而開發的。在很短的時間內(3分鐘)就能控制住像主動脈流血這樣的緊急情況，為進一步的醫療救治贏得寶貴的時間。20世紀80年代Francis X. Hursey 無意發現了沸石分子篩具有優良的止血作用并于1989年申請了專利。2002年初，Z-Medica 公司成立，專門開發生產商品名為Quikclot的新型止血材料，該材料是以75%的合成沸石 (A型沸石，LTA結構)為基底和25%的粘土作為粘合劑混合而成的復合型沸石止血材料， 目前使用沸石分子篩材料為主體的新型止血材料Quikclot已經獲得美國FDA批準上市，無論在實驗室還是在實踐中(尤其在野戰戰場)，其止血效果及提高存活率兩方面都優于傳統止血材料。由于Quikclot止血材料具有放熱量高的特點，會對傷口組織燒傷。因而開發具有優良止血效果同時副作用低的止血材料，是研究人員一致的目標。我們在這個基礎上開發了一系列的分子篩止血材料(專利申請號分別為 200810063282.4，200810122044.6，200810122045. 0，200910095272. 3，200910095273. 8 等)，但是由于鋁元素對神經系統以及免疫系統具有很大的危害，因而限制了這類止血材料在人體內的應用。但是二氧化硅材料不存在這一類問題，因而提高氧化硅材料的止血效果顯得十分必要。中國專利號CN100345597C已經公開過介孔分子篩止血材料及其制備方法， 但是他們只是強調單純的介孔材料(主要成分為二氧化硅和其他氧化物)，但是由于沒有經過其他的處理，止血效果相對較差。由于吸附鈣離子再吸附活化血漿后的二氧化硅材料與傳統沸石分子篩相似，遇血可迅速吸收、溶脹，經物理、化學、生物等作用促進凝血因子活化并黏附血小板，促進血栓形成。同時在某些方面具有更為優越的性質，以確保其可以作為新型的止血材料。因為吸附鈣離子再吸附活化血漿后的二氧化硅材料能夠釋放出鈣離子，從而加速凝血過程，同時由于二氧化硅材料已經活化凝血過程，會產生較多的各種活化的凝血因子，而這些凝血因子在這種情況下只能在含二氧化硅的無機表面保持活性，當這種材料接觸到血液是可以直接活化血液里的凝血因子酶原，從而大大的加速凝血過程，起到快速止血的作用。同時利用其介孔二氧化硅具有較大的孔徑、孔容等特點，可吸附抗菌素或者止痛藥，以得到更好的療效。更為主要的二氧化硅止血材料的生物相容性較好，應用于人體時副作用低。研究表明，通過二氧化硅吸附鈣離子，再吸附活化血漿可以極大的提高二氧化硅的止血效果。目前為止，未見有將二氧化硅材料吸附鈣離子，再吸附活化血漿以用于醫用場合的國內外專利文件報道
發明內容
本發明的目的正是針對現有技術的不足之處，提出一種提高二氧化硅材料止血效果的制備方法。本發明提出的一種高效二氧化硅止血材料的制備方法中，二氧化硅具有如下特點小于IOOum的粉末狀二氧化硅和介孔二氧化硅。本發明中的介孔二氧化硅是利用表面活性劑的自組裝性質和模板作用，經過溶膠-凝膠過程合成的，同時本發明在此基礎上做了相應的改進，得到了大量吸附鈣離子的介孔材料，并進而吸附活化血漿，得到了具有高效止血效果的介孔二氧化硅止血材料。但本發明所述的二氧化硅并不限于此，所有其他顆粒大小小于IOOum的粉末狀二氧化硅如商業化二氧化硅粉末、柱層析二氧化硅都適用于本發明。本發明的具體技術方案如下本發明是一種高效二氧化硅止血材料，止血材料是二氧化硅吸附了大量的鈣離子，并且吸附活化了血漿的材料。本發明的具體步驟如下1)將止血材料的原料與含鈣離子的溶液進行鈣離子吸附；2)將鈣離子吸附后的二氧化硅吸附活化血漿，然后真空干燥、保存，得高效二氧化硅止血材料。本發明所述的止血材料的原料是介孔二氧化硅，介孔二氧化硅是通過溶膠凝膠法合成的，介孔材料的合成具體如下將結構導向劑溶解在含有介質的去離子水中，攪拌得到均勻的溶液，然后加入無機前驅物TE0S，繼續攪拌得到穩定的溶膠；將得到的溶膠在一定溫度下水熱一定的時間，老化處理；然后冷卻到室溫后過濾、洗滌、干燥。最后在一定溫度下焙燒，去除結構導向劑。合成后的介孔二氧化硅的焙燒溫度為250°C 450°C，焙燒時間為 3h 6h0本發明所述的止血材料的原料也可以是小于IOOum的粉末狀二氧化硅。本發明所述的小于IOOum的粉末狀二氧化硅是商業化二氧化硅粉末或柱層析二
氧化硅。本發明所述的鈣離子濃度為0. IM 5M，鈣離子吸附時間為Ih 3h，鈣離子的吸附溫度為10°c 100°C。本發明所述的鈣離子吸附后的二氧化硅材料與血漿的比例為1 0.2 5，血漿吸附時加入的去離子水量與鈣離子吸附后的二氧化硅材料的比例為1 ，1 6，吸附活化時間為10 30min，真空干燥溫度為20°C 38°C。本發明具有如下優點1、反應條件溫和、操作簡便易行，原料廉價易得；得到的止血材料產品止血效果極好；2、通過使用二氧化硅作為止血材料，可以明顯提高止血材料的生物相容性，展現了二氧化硅止血材料的在體內應用的良好前景；3、介孔二氧化硅材料特有的孔性質，可以吸附抗菌素和止痛藥等，有助于傷口的治療，本發明的材料可以用于不同醫用場合的止血，與其他醫用材料、醫療器械組合，可制成創可貼、輸液貼、自粘敷料、片劑和膠囊芯料、手術包、急救包等。
圖1為本發明中FDU-12介孔二氧化硅材料的凝血材料的凝血效果圖；圖2為由以F127為結構導向劑水相合成的介孔FDU-12介孔二氧化硅材料的透射電鏡圖；圖3為由以F127為結構導向劑水相合成的介孔FDU-12介孔二氧化硅材料的SAXS 圖譜；圖4為商業化二氧化硅與柱層析二氧化硅材料的體外凝血效果圖。
具體實施例方式下面通過實施例進一步描述本發明實施例1將l.Og E0106P070E0106(F127)、1. 2g 三甲苯和 2. 5g KCl 溶于 IOOml 濃度為 2M 的HCl溶液中，攪拌半小時后加入4. 32g TE0S，混合物在14°C條件下強烈攪拌Mh。混合溶液轉移到水熱釜中在120°C水熱Mh。然后過濾洗滌，在60°C干燥后得到產物，再于350°C 下焙燒6h。冷卻室溫后即得到三維立方相的介孔FDU-12材料。其凝血效果較差，見圖1密斜線，誤差線由三組實驗數據得到。FDU-12材料有良好的有序介孔結構，見圖2FDU-12的 TEM, FDU-12材料的SAXS圖見圖3。實施例2將2. Og FDU-12材料與40ml 5M的CaC12溶液室溫混合攪拌池，然后過濾，去離子水洗滌5次，60°C干燥后得到吸附鈣離子的介孔材料。其凝血效果較差，見圖1較密斜線。實施例3將1. Og吸附鈣離子的FDU-12材料與3ml去離子水混合，然后分別加入Iml的豬血漿。混合、攪拌15min，然后25°C真空干燥，得到吸附活化血漿的介孔二氧化硅材料，其凝血效果非常好，見圖1疏斜線。實施例4分別將2. Og的商業化二氧化硅材料、柱層析二氧化硅(100目 200目)與40ml 5M的CaC12溶液室溫混合攪拌池，然后過濾，去離子水洗滌5次，60°C干燥后得到吸附鈣離子的二氧化硅材料。其凝血效果較差見圖4實柱狀圖。分別將1. Og吸附鈣離子的商業化二氧化硅粉末和柱層析二氧化硅材料與Iml去離子水混合，然后分別加入Iml的豬血漿。混合、攪拌15min，然后25°C真空干燥，得到吸附活化血漿的二氧化硅材料，其凝血效果非常好，見圖4空柱狀圖。實施例5體外凝血實驗在25°C進行，豬全血預先在25°C水浴恒溫半小時。體外實驗時，先確定自然凝血時間，取不同體積的0. 2M CaCl2溶液，然后加入2ml恒溫的全血，使自然凝血時間在IOmin左右。止血材料的體外凝血實驗步驟如下取0. Ig的材料加入到IOml的離心管中，然后加入一定量的0. 2M CaCl2，最后加入2ml恒溫的全血，同時開始記時，全血凝固時的時間記為凝血時間。對于商業化二氧化硅材料與柱層析二氧化硅材料，所取的材料量為 0. 2g。
權利要求
1.一種高效二氧化硅止血材料，其特征在于，所述的止血材料是二氧化硅吸附了大量的鈣離子，并且吸附活化了血漿的材料。
2.一種如權利要求1所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下1)將止血材料的原料與含鈣離子的溶液進行鈣離子吸附；2)將鈣離子吸附后的二氧化硅吸附活化血漿，然后真空干燥、保存，得高效二氧化硅止血材料。
3.根據權利要求2所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于，所述的止血材料的原料是介孔二氧化硅，所述的介孔二氧化硅是通過溶膠凝膠法合成的，合成后的介孔二氧化硅的焙燒溫度為250°C 450°C，焙燒時間為池 他。
4.根據權利要求2所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于，所述的止血材料的原料是小于IOOum的粉末狀二氧化硅。
5.根據權利要求4所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于，所述的小于IOOum的粉末狀二氧化硅是商業化二氧化硅粉末或柱層析二氧化硅。
6.根據權利要求2或3或5所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于， 所述的鈣離子濃度為0. IM 5M，鈣離子吸附時間為Ih 3h，鈣離子的吸附溫度為10°C 100°C。
7.根據權利要求2或3或5所述的高效二氧化硅止血材料的制備方法，其特征在于，所述的鈣離子吸附后的二氧化硅材料與血漿的比例為1 0.2 5，血漿吸附時加入的去離子水量與鈣離子吸附后的二氧化硅材料的比例為1 ，1 6，吸附活化時間為10 30min，真空干燥溫度為20°C 38°C。
全文摘要
本發明是一種高效二氧化硅止血材料，止血材料是二氧化硅吸附了大量的鈣離子，并且吸附活化了血漿的材料；本發明反應條件溫和、操作簡便易行，原料廉價易得；得到的止血材料產品止血效果極好，通過使用二氧化硅作為止血材料，可以明顯提高止血材料的生物相容性，展現了二氧化硅止血材料的在體內應用的良好前景；介孔二氧化硅材料特有的孔性質，可以吸附抗菌素和止痛藥等，有助于傷口的治療，本發明的材料可以用于不同醫用場合的止血，與其他醫用材料、醫療器械組合，可制成創可貼、輸液貼、自粘敷料、片劑和膠囊芯料、手術包、急救包等。
文檔編號A61L15/18GK102423503SQ201110442310
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者廖曉峰, 李云龍, 肖麗萍, 范杰, 馬桂岑 申請人:浙江大學