本發(fā)明涉及一種復合止血材料及其制備技術，特別涉及一種可快速膨脹的超多孔復合止血材料，以及該超多孔復合止血材料的構成方法和應用，屬于生物醫(yī)用材料領域。
背景技術：
：在日常生活中，對因各種原因?qū)е碌木植砍鲅M行快速止血非常重要。尤其是對那些大量動脈出血的患者，盡早的控制動脈出血成為降低患者死亡的最佳策略。對于動脈的出血，理想的止血材料應該是能快速膨脹并能使血液快速凝固，這樣就可以使破損的動脈能快速被堵塞并快速凝血形成血栓，從而阻止血液流失。與此同時，該材料還應該具有良好的生物相容性和抗菌性。這樣就可以避免患處產(chǎn)生感染或排異反應。目前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或研制出許多止血材料，包括可溶性蛋白如纖維蛋白，膠原蛋白，多孔沸石，活性玻璃，殼聚糖，改性淀粉等。而且這些材料大都已經(jīng)被開發(fā)作為商品。例如商品名為quikclot的多孔沸石，商品名celox的殼聚糖“速效止血粉”，商品名perelot的改性淀粉止血粉，成分為木漿和殼聚糖的雙組分的xstat的止血片等。盡管這些產(chǎn)品都有止血的功能，但是各有缺陷，很難滿足作為動脈快速止血的要求。例如多孔沸石在使用中會放熱，從而容易燒傷組織；由改性淀粉或和殼聚糖復合的止血產(chǎn)品的止血時間較長，不利于快速止血。為了加快止血，最近一篇題為《介孔生物活性玻璃-殼聚糖止血材料的制備及研究》的碩士論文和專利號為cn201010525865.1的專利“介孔生物活性玻璃和殼聚糖復合多孔止血材料及制備方法”報道了把具有介孔的生物活性玻璃和殼聚糖相結合制備成多孔復合材料可以加速血液的凝聚，其凝血時間優(yōu)于美國starchmedicalinc公司的perelot止血粉。如此的材料能降低止血時間是因為具有介孔的生物活性玻璃既具有豐富的介孔，又有能快速釋放鈣離子，從而加速了血液的凝聚。另外，因為活性玻璃含有ag2o成分，該成分賦予活性玻璃很好的抗菌性。與此同時，具有多孔的帶正電荷殼聚糖也能加速血液的凝聚和抗菌性。另外，活性玻璃和殼聚糖已經(jīng)被證實具有良好的生物相容性。因此，把具有介孔結構的生物活性玻璃和帶正電荷的殼聚糖相復合制備成多孔材料不但能提高凝血時間，而且還有良好的抗菌性和生物相容性。盡管如此，介孔生物活性玻璃和殼聚糖的復合材料不具備膨脹性能，因此這種材料不能以膨脹堵塞的方式止血。技術實現(xiàn)要素：針對當前止血材料存在的缺陷和不足，本發(fā)明提出一種遇血液能快速膨脹，能快速促進血液凝固，同時具有良好的抗菌性和生物相容性的止血材料及其制備方法和應用。本發(fā)明所述的技術方案為：一種可快速膨脹的超多孔復合止血材料，其是由介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙烯酰胺三種組分復合而成，具有超多孔結構；進一步地，所述的介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙烯酰胺的重量比為(1-3):(0.1-0.5):(2-5)；進一步地，所述的介孔活性玻璃的組分包括sio2，cao，p2o5和ag2o；進一步地，所述的介孔活性玻璃的孔隙直徑為2-100納米；進一步地，所述的超多孔結構的孔直徑為10-1000微米，孔隙率為60-90%。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采用以下措施構成的技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明所述的可快速膨脹的超多孔復合止血材料，按照如下步驟制備：a)把水、介孔活性玻璃粉末、殼聚糖、起泡劑碳酸氫鈉和不同的聚丙烯酰胺單體，包括丙烯酰胺、n,n-亞甲基-雙丙烯酰胺、過硫酸銨和四甲基乙二胺混合形成混合物m；b)對混合物m進行攪拌引發(fā)產(chǎn)生氣泡，然后放置到溫度為25-50℃，濕度為70-100%的環(huán)境中反應6-96小時，獲得由介孔活性玻璃粉末、殼聚糖和聚丙烯酰胺組成的復合材料；c)由介孔活性玻璃粉末、殼聚糖和聚丙烯酰胺組成的復合材料在25-50℃無水乙醇浸泡12-48小時，然后放入真空干燥器中干燥并除去殘余乙醇，獲得可快速膨脹的超多孔復合止血材料;上述方案中，所述的丙烯酰胺、n,n-亞甲基-雙丙烯酰胺、過硫酸銨和四甲基乙二胺的重量比為(30-50):(5-20):(1-5):(1-5)。本發(fā)明具有以下特點及有益的技術效果：本發(fā)明的快速膨脹的超多孔復合止血材料，遇到血液后能快速膨脹，其膨脹體積在30秒內(nèi)可達本體材料3倍左右。由于具有膨脹的特點，超多孔復合止血材料在放入動脈血管后，快速牢固的堵塞在血管內(nèi)。從而起到物理止血作用。與此同時，超多孔復合止血材料被證實具有比介孔活性玻璃和殼聚糖雙組分復合止血材料更短的止血時間。本發(fā)明的超多孔復合止血材料有快速凝固血液的原因是除了介孔活性玻璃和殼聚糖兩種組分對血液的凝固外，該材料的快速膨脹過程快速吸收并濃縮血液，從而加速了血液的凝固。因此本發(fā)明的由三種組分構成的超多孔復合止血材料在止血過程中的各項性能都優(yōu)于單一組分或雙組分的止血材料。附圖說明：圖1是本發(fā)明實施例1所使用的介孔活性玻璃的tem圖片;圖2是本發(fā)明實施例1所使用的由介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙烯酰胺的超多孔復合止血材料的sem圖片。具體實施方式下面用具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不應理解為是對本發(fā)明保護內(nèi)容的任何限定。實施例1可快速膨脹的超多孔復合止血材料的制備a)把3.0克水、0.1克如圖1所示的孔徑為10納米的、包含sio2、cao，p2o5和ag2o的介孔活性玻璃粉末、0.05克殼聚糖、0.2克起泡劑碳酸氫鈉和不同的聚丙烯酰胺單體，包括0.2克丙烯酰胺，0.033克n,n-亞甲基-雙丙烯酰胺，0.010克過硫酸銨和0.015克四甲基乙二胺混合形成混合物m；b)對混合物m進行攪拌引發(fā)產(chǎn)生氣泡，然后放置到溫度為400℃，濕度為90%的環(huán)境中反應12小時，獲得由介孔活性玻璃粉末、殼聚糖和聚丙烯酰胺組成的復合材料；c)由介孔活性玻璃粉末、殼聚糖和聚丙烯酰胺組成的復合材料在40℃無水乙醇浸泡40小時，然后放入真空干燥器中干燥并除去殘余乙醇，獲得如圖2所示孔徑為500微米、孔隙率為85%的、可快速膨脹的、含介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙稀酰胺的超多孔復合止血材料。其中，介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙稀酰胺的重量比為1:0.5:2.3。獲得可快速膨脹的超多孔復合止血材料。實施例2動脈止血實施例使用健康成年sd大鼠16只，體重為190±15克，由成都高新區(qū)實驗動物中心提供，隨機分成4組，每組4只，第一組為純介孔生物活性玻璃粉，第二組為celox殼聚糖速效止血粉，第三組為介孔生物玻璃-殼聚糖多孔復合止血材料，第四組為介孔生物玻璃-殼聚糖-聚丙烯酰胺復合超多孔止血材料。大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉40mg/kg，麻醉后把其仰面固定在手術臺上。剝離勁總動脈~2厘米，夾住近心端，用可降解手術線扎住另一端，沿動脈橫向剪一切口，從切口處插入導管并固定。打開近心端止血夾，導管與生理儀相連。靜脈注射肝素300u/kg。腹股溝部去毛，用碘酒和酒精棉球消毒，剝離股動脈，用止血夾夾住近心端，將動脈橫向剪開占直徑1/3的切口。立即擦去噴出的血液，立即紗布壓住。然后緩慢松開醫(yī)用紗布并立即對出血部位施加止血材料，再用醫(yī)用紗布適當壓力壓住，并開始計時。一定時間后拿開棉球，觀察不同材料的止血效果，必要時可增加使用止血材料，以后每5分鐘觀察一次，直到完全止血為止，記錄止血時間及出血量。實驗方法詳見專利號為cn201010525865.1的專利“介孔生物活性玻璃和殼聚糖復合多孔止血材料及制備方法”。表1不同止血材料的出血時間及出血量測試材料止血時間(秒)出血量(克)純介孔生物活性玻璃粉76±4.00.81±0.09celox殼聚糖速效止血粉67±6.00.72±0.07介孔活性玻璃-殼聚糖多孔復合止血材料58±3.00.60±0.05介孔活性玻璃-殼聚糖-聚丙烯酰胺超多孔復合止血材料31±3.00.50±0.03本實施例結果充分說明由介孔活性玻璃、殼聚糖和聚丙烯酰胺三種組分制備的超多孔復合止血材料顯示出最短的止血時間以及最小的出血量，優(yōu)于同條件下單一組份的介孔活性玻璃或者由多米尼加共和國vexxusmedicalinc公司生產(chǎn)的celox殼聚糖速效止血粉止血效果，以及由介孔活性玻璃和殼聚糖雙組份構成的復合止血材料的止血效果。當前第1頁12