本發明屬于生物材料領域，具體涉及一種體內降解時間可控的止血材料及其制備方法。
背景技術：
一般外科手術和外傷都會形成有血創面，期間會有大量血液流失，良好的止血技術是保證手術成功的關鍵。對于血流量豐富、脆性大的實質性臟器如腦、肝臟、腎臟和脾臟等創面進行機械性止血易造成其組織損傷、針眼出血或裂口出血，嚴重的甚至影響器官的功能。
對此，國內外一直致力于研制對實質臟器創面迅速止血并且對其功能影響小、生物相容性好的止血材料。目前以分子篩吸水機理止血的血液因子濃縮類止血產品在臨床上和軍事上發揮重要的作用。如美國z-medica公司生產的quikclot沸石基止血粉通過fda的批準用于嚴重出血創傷的急救，然而其在使用時會產生超過100℃的高溫，造成創面組織的損傷。美國medafor公司生產的arista可吸收性淀粉止血微球，雖然具有很好的安全性及良好的止血效果，但價格昂貴，使用成本較高，無法普及使用。國內也有大量關于淀粉基止血材料的報道，如cn1947800a、cn101559235a、cn102139123a。
現有技術雖然提供了可降解止血材料，但是在體內的降解時間無法人為調控。以淀粉基止血材料為例，通常在體內一個星期左右降解完全。但是，臨床上根據出血部位的不同，對于止血材料的降解時間要求是不一樣的：對于不易二次滲血的部位，通常要求一個星期之內完全降解；對于容易受人體運動影響而二次滲血的部位通常要求在三個星期才能降解。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種體內降解時間可控的淀粉基止血納米材料，該止血材料通過調節原料配方即可實現在體內降解時間的調控，比如僅僅改變其中一種原料的含量即可分別獲得在體內1個、2個、3個星期降解的止血材料。
本發明由如下技術方案得以實現：
一種體內降解時間可控的止血材料，由淀粉、硫酸軟骨素和天冬酰胺經三偏磷酸鈉、京尼平交聯制備而成；其中，通過控制天冬酰胺相對于淀粉的重量百分含量可以調節控制該止血材料在生物體內的降解時間。
優選地，所述的止血材料通過如下重量份的原料制成：淀粉，40-60份；硫酸軟骨素，10-20份；三偏磷酸鈉，15-25份；京尼平，15-25份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的15-25％。
優選地，淀粉為馬鈴薯淀粉或玉米淀粉。
上述止血材料的制備方法，包括步驟：
步驟s1，糊化：稱取淀粉加入蒸餾水中，加熱攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、天冬酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，加堿調節ph值為7.5-9.5，然后升溫至45-55℃恒溫反應2-4小時；
步驟s3，制粒：加酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
優選地，淀粉溶液中淀粉質量濃度為10-20％。
優選地，所述堿優選氫氧化鈉。
優選地，交聯反應條件為50℃恒溫反應3小時。
優選地，所述酸優選鹽酸。
本發明的優點：
1、本發明提供的止血材料生物相容性高，具有顯著的止血作用，可以用作止血材料，具備止血、可降解、生物相容的效果；最為關鍵的是，本發明止血材料在體內降解時間可控，通過改變原料配方中天冬酰胺相對于淀粉的重量百分含量可以分別獲得在體內1個、2個、3個星期降解的止血材料，可以滿足臨床需求。
2、本發明止血材料的制備工藝簡單，工序少，在大生產中可以顯著降低人工和時間成本。
具體實施方式
下面結合實施例詳細介紹本發明的實質性技術方案。
實施例1止血材料的制備
原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，50份；硫酸軟骨素，15份；三偏磷酸鈉，20份；京尼平，20份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的20％。淀粉也可用玉米淀粉。
制備方法，包括如下步驟：
步驟s1，糊化：稱取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，用氫氧化鈉調節ph值為8.5，然后升溫至50℃恒溫反應3小時；
步驟s3，制粒：用鹽酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
從所得止血材料的sem掃描電鏡圖可以看出，止血材料呈扁平的吸盤狀。事實證明，這種吸盤狀結構與該止血材料的止血機理有關：當止血材料在創面處吸血后迅速溶脹，一個個納米粒如同一個個吸盤僅僅吸附在創面處，阻止血液滲出。
實施例2止血材料的制備
原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，40份；硫酸軟骨素，10份；三偏磷酸鈉，15份；京尼平，15份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的20％。淀粉也可用玉米淀粉。
制備方法，包括如下步驟：
步驟s1，糊化：稱取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為10％；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，用氫氧化鈉調節ph值為7.5，然后升溫至45℃恒溫反應4小時；
步驟s3，制粒：用鹽酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
sem掃描電鏡圖與實施例1基本一致。
實施例3止血材料的制備
原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，60份；硫酸軟骨素，20份；三偏磷酸鈉，25份；京尼平，25份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的20％。淀粉也可用玉米淀粉。
制備方法，包括如下步驟：
步驟s1，糊化：稱取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為20％；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，用氫氧化鈉調節ph值為9.5，然后升溫至55℃恒溫反應2小時；
步驟s3，制粒：用鹽酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
sem掃描電鏡圖與實施例1基本一致。
實施例4止血材料的制備
原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，50份；硫酸軟骨素，15份；三偏磷酸鈉，20份；京尼平，20份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的15％。淀粉也可用玉米淀粉。
制備方法，包括如下步驟：
步驟s1，糊化：稱取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，用氫氧化鈉調節ph值為8.5，然后升溫至50℃恒溫反應3小時；
步驟s3，制粒：用鹽酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
sem掃描電鏡圖與實施例1基本一致。
實施例5止血材料的制備
原料(重量份)：馬鈴薯淀粉，50份；硫酸軟骨素，15份；三偏磷酸鈉，20份；京尼平，20份；天冬酰胺的重量份為淀粉重量份的25％。淀粉也可用玉米淀粉。
制備方法，包括如下步驟：
步驟s1，糊化：稱取馬鈴薯淀粉加入蒸餾水中，50℃攪拌得到均勻透明的淀粉溶液，靜置待用；其中，淀粉溶液中馬鈴薯淀粉的質量濃度為15％；
步驟s2，交聯：將硫酸軟骨素、谷氨酰胺、三偏磷酸鈉和京尼平加入到上述淀粉溶液中，溶解、攪拌均勻，用氫氧化鈉調節ph值為8.5，然后升溫至50℃恒溫反應3小時；
步驟s3，制粒：用鹽酸調節上述溶液至中性，靜置絮凝，收集絮凝物用蒸餾水反復洗滌，最后將該絮凝物冷凍干燥，粉碎即得所述止血材料。
sem掃描電鏡圖與實施例1基本一致。
實施例6動物止血實驗、細胞毒性實驗和體內降解時間考察
1、大鼠肝臟止血實驗
大鼠肝臟止血模型方案參考文獻【applicationofagranularmineral-basedhemostaticagent(quikclot)toreducebloodlossaftergradevliverinjuryinswine,journaloftrauma,2004】：取健康成年sd大鼠，隨機分成5組(實施例1-5組)。實驗前，先用3％戊巴比妥鈉溶液對sd大鼠進行靜脈腹腔注射麻醉，然后用手術剪沿著腹中線剪切一縱行切口，暴露肝中葉，立即用無菌紗布吸干肝臟周圍腹腔液。另取一片干凈的紗布墊于肝中葉下方，用手術剪刀在肝中葉下緣切下2cm的切口，迅速施加止血材料止血，觀察并記錄止血時間和出現量。對照組使用明膠海綿進行止血。
結果表明，實施例1-5制備的止血材料均能在200秒內實現有效止血，出血量0.35克內。
2、細胞毒性測試
根據gb/t16886.5-2003測試材料的細胞毒性，采用mtt法考察材料與細胞直接接觸對細胞產生的影響【參考文獻：preparationandcharacterizationofsilkfibroin/chitosancompositespongesfortissueengineering,journalofmolecularliquids,2013】。操作步驟：將l929小鼠成纖維細胞培養在rpmi-1640培養液中，加入已經滅菌的樣品(實施例1-5制備的止血材料，1ml培養基中添加1mg止血材料)，并配制成1×104個/ml的細胞懸液，放入37℃、5％co2的培養箱中分別培養一個星期。然后在每孔中加入50μl5mg/ml的mtt溶液和100μl細胞培養液，再在培養箱中繼續培養4h。隨后吸去mtt溶液和細胞培養液，每孔加入100μldmso，采用酶標儀在波長為490nm處測定吸光度值，根據吸光度值計算細胞相對增殖率：
相對增殖率(％)＝實驗組od值/陰性對照組od值×100％。
每組樣品平行進行5組，記為平均值±標準偏差，統計學方差分析采用單向分析法，結果達到95％表示顯著性差異(p＜0.05)。
結果表明，實施例1-5組細胞相對增殖率在85-92％范圍內。根據我國醫療器械生物學評價標準，l929細胞的相對增殖率在75-99％內可認為l929細胞不受材料的影響。因此，本發明止血材料的細胞相容性較好，無毒副作用。
3、體內降解時間考察
用3％戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉大鼠。仰臥固定于手術臺上，逐層開腹，游離并暴露肝臟左葉，用組織鉗在肝臟左葉中間位置切取一塊肝組織(5mm×3mm×2mm)，造成敞開型傷口，自由出血5s后分別貼敷實施例1-5制備的止血材料，處理創面后縫合關閉腹腔。
術后第1、2、3周隨機從每組中取6只大鼠麻醉剖腹，觀察實施例1-5止血材料降解情況，與創面的粘附情況。
在術后的第7天腹腔解剖觀察中，實施例1-5組創面處愈合較好，未見組織粘連現象，實施例4組的止血材料完全降解且被吸收，實施例1-3組止血材料少量降解，實施例5組止血材料未見降解。第14天，實施例1-5組的創面幾乎完全愈合，傷口僅成一道白線，實施例1-3止血材料完全降解且被吸收，實施例5組止血材料少量降解。第21天，實施例1-5組的創面已經完全愈合，肉眼無法辨認傷口所在位置，實施例5組止血材料完全降解。
綜上所述，本發明提供的止血材料生物相容性高，具有顯著的止血作用，可以用作止血材料，具備止血、可降解、生物相容的效果；最為關鍵的是，本發明止血材料在體內降解時間可控，通過改變原料配方中天冬酰胺相對于淀粉的重量百分含量可以分別獲得在體內1個、2個、3個星期降解的止血材料，可以滿足臨床需求。本發明止血材料的制備工藝簡單，工序少，在大生產中可以顯著降低人工和時間成本。