烷基化壳聚糖的制备及止血效果
壳聚糖止血材料的制备及性能评价
壳聚糖止血材料的制备及性能评价一、课题研究目的在日常生活中突发性事故的急救治疗,在医院对病人的手术过程中的创伤止血,特别是战争中受伤战士的救护,病患者的局部快速且有效的止血非常重要。
因为未受控制的出血是导致突发事故,术中大出血或战场伤亡的主要原因。
在伊拉克战争中,战场上有50%阵亡人员是由于出血过多导致的。
尽早的控制出血成为降低患者伤亡的最佳策略。
创伤止血材料是应用于创伤出血救治,是平战时救护常用的物品,创伤止血材料的研究对于战创伤救治具有重要意义,临床常用的止血材料如止血纱布、止血绷带存在着局限性:如止血时间较长、易与伤口粘连而不易换药、对伤口的感染和化脓无能为力。
快速止血和功能性止血将是未来止血药物发展的方向。
目前,以壳聚糖为原料的止血材料正成为国内外研究的热点之一。
我们希望通过对近年来国内外研制的新型快速止血材料的成分和止血机制的研究,制备一种高效的快速止血材料。
二、课题背景美国HemCon公司推出的以冻干壳聚糖为基质的止血绷带(HemCon Bandage)能迅速止住大量出血,这种已消毒的绷带的柔韧性好, 可供军队战斗时使用, 甚至在极其恶劣的天气和地形亦可使用, 它可使伤口形成结实的有粘附性的血块, 然后转运伤员。
美国俄勒冈州的萨姆医疗产品公司以其从虾壳中提取出来的一种颗粒状混合物CLEOX命名的CLEOX止血粉,能迅速止住动脉出血,再出血率为零。
壳聚糖基止血材料在制备与性能检验方面存在以下问题:首先单一组分壳聚糖止血材料存在效果不显著;其次壳聚糖或壳聚糖/胶原、壳聚糖/明胶复合膜的柔韧性差,且存在成膜率低的问题;最后很少文献报道了止血材料的力学性能,而这恰恰直接关系到使用止血材料时的可操作性(如拉伸或延展性能)。
李保强等研究表明,壳聚糖/羧甲基壳聚糖混合能成功制得止血薄膜,但存在机械性能不理想,止血评价不完善等问题。
基于壳聚糖止血材料的现状和问题,我们提出了通过溶液浇注制备甘油改性的CS/CMCS复合载药膜的方法,其中通过加入甘油以改善复合膜的柔韧性,加入酚磺乙胺为促进止血剂,研究止血剂对复合止血膜的力学性能的影响,最后采用兔子耳朵出血模型评价复合止血材料效果。
壳聚糖微球纳米粒的制备及其性能研究
采用扫描电子显微镜(SEM)对制备的纳米微球进行形貌观察,用动态光散 射仪(DLS)测定纳米微球的粒径及分布,通过红外光谱(IR)分析纳米微球的 化学结构,并采用体外释放实验考察纳米微球的载药性能和药物释放行为。
实验结果
通过优化乳化法制备的烷基壳聚糖纳米微球形貌圆整,粒径分布较窄,直径 在100-200nm之间。红外光谱分析表明,烷基链成功引入到壳聚糖分子中。药物 负载实验表明,烷基壳聚糖纳米微球具有较高的载药量,药物负载率可达30%以 上,负载药物的纳米微球具有较好的稳定性。
2、化学性能:如降解性、稳定性等。壳聚糖微球纳米粒需要在不同的环境 中保持稳定,同时又能够在特定条件下进行降解,因此对于其化学性能的要求较 高。
3、生物性能:如细胞相容性、血液相容性等。由于壳聚糖微球纳米粒在药 物传递和生物医学工程等领域有着广泛的应用前景,因此需要对其生物性能进行 深入研究。在细胞实验和动物实验中,需要考察壳聚糖微球纳米粒对于细胞和血 液的影响,以评估其生物安全性。
(2)小鼠免疫:将制备的免疫原注射到Balb/c小鼠体内,以诱导产生抗体。
(3)杂交瘤细胞制备:采用细胞融合技术,将产生抗体的B淋巴细胞与骨髓 瘤细胞融合,得到杂交瘤细胞。
(4)单克隆抗体纯化:通过有限稀释法,筛选出能够稳定分泌抗人CD28单 克隆抗体的杂交瘤细胞,并进行克隆扩大。然后,通过蛋白A柱进行纯化,得到 单克隆抗体。
制备方法及性能研究:壳聚糖微球纳米粒的制备方法主要包括以下步骤:
1、原位聚合法:将壳聚糖在一定条件下进行溶解,加入交联剂和引发剂, 通过原位聚合反应得到微球纳米粒。该方法的优点是制备过程简单、产量高,但 可能引入残留物,影响其性能。
2、乳滴聚合法:将壳聚糖溶液与不相容的溶剂混合,通过高速搅拌形成乳 滴,再通过热处理或溶剂挥发法制备出微球纳米粒。该方法的优点是乳滴尺寸可 控,但可能受到搅拌速度和热处理温度等因素的影响。
壳聚糖止血原理
壳聚糖止血原理
壳聚糖是一种多糖类聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
在止血过程中,壳聚糖主要通过以下几个原理发挥作用:
1. 机械性作用:壳聚糖具有较高的黏附性和吸附性,可以通过与血液中的红细胞、血小板和血浆蛋白等组分相互作用,形成一层黏附在伤口上的血栓结构,有效封闭伤口并防止继续出血。
2. 血液凝固反应促进作用:壳聚糖可以作为凝血反应的活化剂,促进血液中的凝血因子的活化和聚集。
在凝血级联反应中,壳聚糖通过与血液中的特异性分子相结合,激活细胞外的凝血因子,加速凝血反应的进行。
3. 血细胞聚集作用:壳聚糖可以通过与血浆中的纤维蛋白原、纤维连接蛋白等分子相互作用,促进血小板和红细胞的聚集和黏附,形成血栓,从而在伤口上形成稳定的止血栓块,停止出血。
综上所述,壳聚糖的止血原理主要包括机械性作用、血液凝固反应促进作用以及血细胞聚集作用。
这些作用使得壳聚糖成为一种有效的止血材料,并被广泛应用于临床医学和外科手术中。
碱性离子液体条件下烷基化壳聚糖衍生物的制备及其抑菌性能研究_裴立军
第34卷第3期2014年6月林产化学与工业Chemistry and Industry of Forest ProductsVol.34No.3June 2014doi :10.3969/j.issn.0253-2417.2014.03.008碱性离子液体条件下烷基化壳聚糖衍生物的制备及其抑菌性能研究收稿日期:2013-05-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(31170543)作者简介:裴立军(1980—),男,山东潍坊人,博士生,主要从事天然资源化学与利用*通讯作者:宋湛谦,中国工程院院士,研究员,博士生导师,主要从事天然产物化学研究;E-mail :songzq@hotmail.com。
PEI Li-jun裴立军1,蔡照胜2,商士斌1,宋湛谦1*(1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;2.盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224051)摘要:壳聚糖(CTS )首先用1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim ]OH )碱性离子液体碱化,再令碱化后壳聚糖与卤代烷进行烷基化反应,制备具有不同长度取代基的烷基化壳聚糖,用FT-IR、1H NMR对烷基化产物进行了表征,并考察了时间、温度及物料比对烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件。
离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体重复使用3次后,烷基壳聚糖的取代度仍无明显降低。
采用最低抑菌浓度法对目标产物的抑菌性能进行了测试,初步的结果显示合成的化合物都有一定的抑菌活性,特别是乙烷基壳聚糖(E-CTS )、丁烷基壳聚糖(B-CTS )及十二烷基壳聚糖(D-CTS )都对绿脓假单胞菌具有良好的活性,对其最低抑菌浓度分别为128、128和256mg /L ,抑菌效果优于市售杀菌剂氨共青霉素钠,十六烷基壳聚糖(C-CTS )的抑菌效果较差。
胶原_壳聚糖复合膜的制备及止血效果的研究
胶原/壳聚糖复合膜的制备及止血效果的研究赵宏霞 邹 翰(广州暨南大学生物医学工程研究所,广州510632)摘要 目的 以胶原和壳聚糖制备复合膜,检验其止血效果,并探讨其止血原因。
材料与方法 以酸解法从牛腱中提取胶原,用甲壳素制得壳聚糖,以胶原和壳聚糖制成复合膜,通过动物实验测不同配比的复合膜对出血创面的止血时间,并与其它止血材料做对比。
结果 各种配比的复合膜的止血效果均比明胶等一般止血材料好。
结论 胶原/壳聚糖复合膜有良好的止血作用,可望在外科手术上得到广泛应用。
关键词 胶原 壳聚糖 止血剂1 前言胶原是人体和脊椎动物的主要结构蛋白,是支持组织和结缔组织的主要组成成分。
由于胶原的抗原性低,具有良好的生物相容性和可降解性,所以被广泛应用于医学,如用作人工皮肤、手术缝线、人工角膜等。
同时胶原也具有良好的止血效果,可做为止血剂。
国外对胶原止血材料的研究较多,已有粉状及片状的微晶胶原止血剂、纤维织物止血剂和海绵止血剂。
早在1953年就有报道用胶原来止血。
1967年,研究出一种粉状胶原止血剂。
1969年,有报道用胶原做止血剂进行大量的动物实验和临床实验,效果良好。
1975年,有人[1]报道了微晶型胶原做为手术后腹部出血的止血剂,发现其止血效果好。
1982年,Remonda G[2]等人以胶原材料做为毛细血管和薄壁组织出血的止血材料,实验表明,胶原除了有优良的止血性能外,而且柔韧易成形,易被组织吸收,有良好的生物相容性。
1983年,Coln D[3]研究了胶原止血海绵,结果表明海绵状的胶原同样具有优良的止血性能。
之后,胶原止血海绵取得大量的研究,并开始向商品化产品方向发展。
几年后,美国的G elfix胶原止血海绵进入中国市场,其临床效果良好。
武继民[4]等人研制的胶原海绵亲水性强,并且有良好的止血效果。
但是,纯胶原作为止血剂使用时,与一般医学常用止血剂相比,其价格昂贵[5]。
壳聚糖不仅有一定的止血作用,而且来源广泛,制备方法简单,价格低廉。
一种壳聚糖复合止血纱布及其制备方法
一种壳聚糖复合止血纱布及其制备方法随着医疗技术的不断进步,止血材料作为医疗领域中的重要一环,其在手术和创伤处理中起着至关重要的作用。
壳聚糖作为一种天然高分子化合物,具有良好的生物相容性和生物降解性,因此被广泛应用于医疗止血领域。
本文将介绍一种壳聚糖复合止血纱布及其制备方法,希望能够为医疗领域的止血材料研究和生产提供参考和借鉴。
一、壳聚糖复合止血纱布的特点1.壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性,对人体无害,不会引起免疫反应和排斥反应。
2.壳聚糖具有优秀的止血效果,能够迅速吸收创面渗出的血液,形成凝血块,有效止血。
3.壳聚糖复合止血纱布具有良好的柔韧性和透气性,能够与创面完美贴合,不会影响伤口愈合和皮肤呼吸。
二、壳聚糖复合止血纱布的制备方法1.原料准备:准备壳聚糖、明胶和纯棉纱布等原料,将壳聚糖和明胶按一定比例混合并溶解于适量的生理盐水中,然后将纯棉纱布浸泡于混合溶液中。
2.复合处理:将浸泡后的纱布进行复合处理,使壳聚糖和明胶能够均匀地附着在纱布表面,经过干燥处理后形成壳聚糖复合止血纱布。
3.包装存储:将制备好的壳聚糖复合止血纱布进行包装封存,存放在干燥、阴凉的环境中,以确保其质量和性能不受到影响。
三、壳聚糖复合止血纱布的应用前景1.医疗领域:壳聚糖复合止血纱布将成为医疗领域中常用的止血材料,其良好的止血效果和生物相容性将大大提高手术和创伤处理中的止血效率。
2.应急救护:壳聚糖复合止血纱布还可用于应急救护领域,如交通事故、自然灾害等现场急救,能够快速有效地止血,降低伤者的出血量。
3.研究发展:随着生物材料和医疗技术的不断发展,壳聚糖复合止血纱布的制备方法和性能优化将成为医疗领域中的研究热点,为止血材料的开发和应用提供新的思路和方向。
总结:壳聚糖复合止血纱布作为一种新型的止血材料,具有良好的生物相容性和止血效果,其制备方法简单易行,应用前景广阔。
相信随着医疗技术的不断进步和人们对健康需求的不断提高,壳聚糖复合止血纱布必将在医疗领域中发挥重要作用,为患者的康复和健康保驾护航。
改性壳聚糖制备及止血性能探究
改性壳聚糖制备及止血性能探究摘要:壳聚糖是一种天然高分子聚合物,属于氨基多糖,学名为[ (1. 4) -2-乙酰氨基-2-脱氧-β -D-葡萄糖]。
是至今为止发现的唯一带阳离子电荷的碱性多糖,壳聚糖在自然界中广泛存在于低等生物菌类,藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、昆虫等的外壳中。
生物相容性好、毒性低、可生物降解,广泛应用于食品、医药、保健、生物工程等领域。
近年来由于其诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。
壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此,壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
本文对壳聚糖、以及壳聚糖改性机理、改性方法、改性壳聚糖在止血材料中的相关应用、止血效果等方面进行研究与探讨。
关键词:壳聚糖;改性;止血海绵;止血材料不可控的急性出血一直是难以解决的问题,尤其是在战场和事故中。
战场上50%的死亡是由过度失血所致,入院前的及时止血可以为后续入院救治争取宝贵的时间。
目前,现有的商业化的止血材料分别为基于沸石、蒙脱石和高岭土的无机硅铝酸盐止血剂以及基于壳聚糖的有机高分子止血剂。
其中,无机硅铝酸盐止血剂具有多孔结构,能够浓缩血液成分,从而促进凝血。
高分子止血剂主要利用了壳聚糖的黏附机制,快速地封堵伤口,加速凝血。
但是,这些材料都有各自的缺点,沸石在吸收血液时会大量放热,易灼烧伤口;蒙脱石和高岭土.易残留堵塞血管;壳聚糖基止血剂的止血能力弱于无机材料,且机械强度较低,不足以抵抗动脉血压的冲击和实际应用中的压力和撕扯。
因此,对壳聚糖进行改性、研发安全高效的止血剂对军事医学和外科医疗具有重要意义。
一、壳聚糖简介壳聚糖又名脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳素、聚氨基葡萄糖,为类白色粉末,无臭,无味。
本品微溶于水,几乎不溶于乙醇。
本品是一种阳离子聚胺,在pH<6.5时电荷密度高。
壳聚糖是一种带有活泼羟基与氨基的线型聚电解质,是天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能,广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业[1]。
壳聚糖衍生物的制备及其在药物递送系统中的应用
壳聚糖衍生物的制备及其在药物递送系统中的应用壳聚糖是一种天然多糖,由壳聚糖分子经过一系列化学反应制备得到的衍生物在药物递送系统中具有广泛的应用。
本文将探讨壳聚糖衍生物的制备方法以及它们在药物递送系统中的应用。
1. 壳聚糖衍生物的制备方法1.1. N-烷基化壳聚糖衍生物的制备N-烷基化壳聚糖衍生物是一种常见的壳聚糖衍生物,可以通过以下步骤制备得到:1.1.1 壳聚糖与烷基溴化合物反应,生成N-烷基化壳聚糖。
1.1.2 对N-烷基化壳聚糖进行纯化和结构表征,以确保其纯度和结构。
1.1.3 辅助处理,如酯化、羟乙基化等,对N-烷基化壳聚糖进行改性,以满足特定的应用需求。
1.2. O-烷基化壳聚糖衍生物的制备O-烷基化壳聚糖衍生物与N-烷基化壳聚糖衍生物类似,可以通过壳聚糖与烷基溴化合物反应得到。
1.3. N,O-烷基化壳聚糖衍生物的制备N,O-烷基化壳聚糖衍生物是同时进行N-烷基化和O-烷基化反应得到的衍生物,具有更多的改性位点。
2. 壳聚糖衍生物在药物递送系统中的应用2.1. 壳聚糖衍生物作为药物载体由于壳聚糖衍生物具有良好的生物相容性和生物可降解性,它们被广泛应用于药物递送系统中作为药物载体。
壳聚糖衍生物可以通过化学交联、自组装等方法制备成微球、纳米粒子等载体,并通过改变衍生物的结构和性质来控制药物的缓释和稳定性。
同时,壳聚糖衍生物具有阳离子性,在配制药物载体时可以与阴离子药物形成稳定的络合物,在保护药物活性的同时提高药物的输送效率。
2.2. 壳聚糖衍生物用于肿瘤药物递送壳聚糖衍生物在肿瘤药物递送中具有独特的优势。
一方面,壳聚糖衍生物可以通过改变粒径和表面电荷等调控药物的靶向性,将药物精确地送达到肿瘤组织;另一方面,由于肿瘤组织的酸性微环境,壳聚糖衍生物可以实现药物的pH响应性释放,提高药物的治疗效果。
2.3. 壳聚糖衍生物用于伤口愈合壳聚糖衍生物在伤口愈合中的应用也备受关注。
壳聚糖衍生物可以通过形成凝胶或载体的方式,保持伤口的湿润环境,促进伤口修复。
烷基化壳聚糖的制备及止血效果
中图分类 号: R 3 1 8 文献标识码: B 文章编号: 2 0 9 5 - 4 3 4 4
文题释义 :
( 2 0 1 6 ) 5 2 - 0 7 8 7 8 — 0 7
稿 件接受:2 0 1 6 . 0 9 . 2 5
壳聚糖 :是一种天然碱性多糖 ,不仅 具有 生物 相容性好、生物活性高 的特 点,还具有杀菌 、诱 导红细胞 聚集、促进血小板活化及激活补体系统等优 点。T r a u ma S t a t 、C e l o x和 H e mCo n等 以壳聚糖 为原料的 止血敷料 ,通过美 国 F ,壳聚 糖类 止血产品对大
中国组织 工程研究
第 2 0誊 第 5 2期 2 0 1 6 —1 2 —1 6出版
WWW. CRT ER. o r g
Ch i ne s e J o u r na l o f  ̄s s u e En g mee r i n g Re s e a r c h De c e mb e r 1 6 ,2 01 6 V o 1 . 2 0 , No . 5 2
・
研 究 原著 ・
烷基化壳聚糖的制备及止血效果
黄玉 芬’ ,邹励宏’ ,高 毒 洁 ,刘 璐。 ( 武警后勤学院 ,’ 学员二旅 , 科研部 ,。 化 学教研 室 ,天津市 3 0 0 3 0 9 )
211171504_烷基季铵化壳聚糖的制备及其抗生物被膜的活性
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 4 期烷基季铵化壳聚糖的制备及其抗生物被膜的活性王林1,辛梅华1,李明春1,张涛1,毛扬帆2(1 华侨大学材料科学与工程学院,环境友好功能材料教育部工程中心,福建 厦门 361021;2华侨大学分析测试中心,福建 厦门 361021)摘要:通过两步反应制备了4种不同烷基链长的壳聚糖季铵盐,包括N ,N ,N -三甲基苄基壳聚糖季铵盐(TMBC )、N ,N -二甲基-N -丁基苄基壳聚糖季铵盐(DMBBC )、N ,N -二甲基-N -辛基壳聚糖季铵盐(DMOBC )和N ,N -二甲基-N -十二烷基苄基壳聚糖季铵盐(DMDBC )。
采用1H NMR 和TG 对产物进行表征,并对其体外抗菌活性和抗细菌生物被膜活性进行测试。
结果表明,烷基链越长,壳聚糖季铵盐的抗菌活性越强,DMDBC 对E. coli 的MIC 和MBC 分别为0.156mg/mL 和0.625mg/mL ,对S. aureus 的MIC 和MBC 分别为0.039mg/mL 和0.156mg/mL 。
浓度为0.5mg/mL 时对E. coli 和S. aureus 的抑菌率均达到100%。
在1/2MIC 浓度时对E. coli 和S. aureus 的BF 形成抑制率分别为76.43%和76.96%,浓度2.5mg/mL 时对E. coli 和S. aureus 的成熟生物被膜清除率分别为67.60%和92.93%。
关键词:壳聚糖季铵盐;生物被膜;抗菌活性中图分类号:O636.1;R378 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)04-1995-08Preparation of alkyl quaternized chitosan and its anti -biofilm activityWANG Lin 1,XIN Meihua 1,LI Mingchun 1,ZHANG Tao 1,MAO Yangfan 2(1 Engineering Research Center of Environment-Friendly Functional Materials, Ministry of Education, College of Material Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, Fujian, China; 2 The Instrumental Analysis Center,Huaqiao University, Xiamen 361021, Fujian, China)Abstract: Four chitosan quaternary ammonium salts with different alkyl chain lengths were successfully synthesized, including N ,N ,N -trimethylbenzyl chitosan chloride (TMBC), N ,N -dimethyl -N -butyl benzyl chitosan chloride (DMBBC), N ,N -dimethyl-N -octyl benzyl chitosan chloride (DMOBC) and N ,N -dimethyl-N -dodecyl benzyl chitosan chloride (DMDBC), and characterized by nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectra and thermogravimetric analysis (TGA). Their antibacterial activities against Escherichia coli (E. coli ) and Staphylococcus aureus (S. aureus ) were investigated in vitro using the antibacterial assay, minimal inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration assay, while antibiofilm activity was quantified by crystal violet staining assay. The antibacterial activity revealed that the alkyl chain length could affect the antibacterial effect of chitosan quaternary ammonium salt. Especially, DMDBC exhibited the best antibacterial property. The MIC and MBC of DMDBC for E. coliwere 0.156mg/mL and 0.625mg/mL, respectively, and for S. aureus were 0.039mg/mL and 0.156mg/mL,研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1610收稿日期:2022-08-31;修改稿日期:2022-10-20。
壳聚糖-介孔二氧化硅复合材料的制备与止血性能研究
壳聚糖-介孔二氧化硅复合材料的制备与止血性能研究夏德萌;罗廷泽;汪洋;张洪跃;吴江红;许硕贵;周潘宇【摘要】目的研发一种具有快速且显著止血效果、优良生物相容性止血材料.方法通过介孔二氧化硅对壳聚糖迸行改性,利用壳聚糖带正电而介孔二氧化硅带负电的特性,用烷基化壳聚糖负载介孔二氧化硅,制备新型止血材料.并通过材料表征实验、细胞毒性实验、吸水性能评价和体内外凝血实验评估其性能.结果新型止血材料在无细胞毒性的前提下有着更好的止血性能.结论壳聚糖-介孔二氧化硅复合材料是一种有着较好止血性能的材料.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2019(048)002【总页数】5页(P34-38)【关键词】壳聚糖;介孔二氧化硅;止血材料【作者】夏德萌;罗廷泽;汪洋;张洪跃;吴江红;许硕贵;周潘宇【作者单位】200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科;200433 上海,海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科【正文语种】中文【中图分类】R34出血是创伤患者的主要临床表现之一,而难以控制的出血是平时和战时院前创伤死亡的主要原因[1]。
美军根据历年战术数据的统计,发现战场上因出血而死亡的伤员约占91.0%,因此将出血列为战场三大可预防性死因之一[2,3]。
平时各类意外事故、突发灾难中,出血过多同样是导致现代社会中人员死亡的主要原因之一[4]。
为降低因出血而造成的致死率,各国医学界对止血材料的止血性能要求日益提高。
壳聚糖(chitosan)作为一种具有很大发展潜力的医用止血愈伤材料,是唯一自然存在的碱性多糖,是几丁质(甲壳素)经脱乙酰作用的产物[5]。
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检测壳聚糖与不同取代度烷基化壳聚糖的结构、黏度、孔隙率、吸水率、接触角及体外凝血性 能 随着取代度的增加,烷基化壳聚糖的黏度呈先增加后减小的趋势,孔隙率、吸水率逐渐下降, 接触角逐渐增大;与壳聚糖相比,不同取代度取代度烷基化壳聚糖均具有较好的体外止血效 果,其中以16%烷基化壳聚糖的体外止血效果最好 制备不同取代度的烷基化壳聚糖(7%、16%、26%、40%) 黄玉芬,女,1994年生,江西省南昌市人,汉族,本科在读,主要从事生物活性材料研究。
烷基化壳聚糖的制备及止血效果
黄玉芬1,邹励宏1,高 洁2,刘 璐3 (武警后勤学院,1学员二旅,2科研部,3化学教研室, 天津市 300309)
引用本文:黄玉芬,邹励宏,高洁,刘璐. 烷基化壳聚糖的制备及止血效果[J].中国组织工程研 究,2016,20(52):7878-7884. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.52.018 ORCID: 0000-0002-2304-2356(黄玉芬)
Alkylated-chitosan preparation and its hemostatic effect
Huang Yu-fen1, Zou Li-hong1, Gao Jie2, Liu Lu3 (1Second Student Brigade, 2Research Department, ห้องสมุดไป่ตู้Department of Chemistry, Logistics University of Chinese Armed Police Force, Tianjin 300309, China)
由于壳聚糖分子中存在羟基和氨基,很容易对其进行化学修饰引入 功能团,如酰化、醚化、烷基化、螯合、接枝共聚、交联等,因而对壳 聚糖进行改性用于出血创面已成为一个研究的热点。例如,在壳聚糖链 上引入异丁基,由于减小了分子间的氢键而使壳聚糖的溶解性得到很好 改善,不但能溶于水,而可增强壳聚糖的止血效果[8],动物实验表明其 止血能力、促进愈合能力也相应提高。青岛博益特生物材料有限公司与 中国海洋大学共同研制的壳聚糖体内可吸收止血材料 “术益纱”,主要成 分是羧甲基壳聚糖,是中国首创用壳聚糖单一成分作为体内可吸收止血 材料的产品,临床可用于辅助控制毛细血管、静脉和小动脉的出血,因 抗击血流冲击能力弱、黏附性不强而不适用于动脉大出血。虽然亲水性 改性止血性能高于纯壳聚糖,但对于大血管出血,效果仍不理想,究其 原因,可能是因为材料与伤口的黏附力不强。增大壳聚糖脂溶性,可有 利于血细胞与材料黏附能力及材料对伤口的黏附力,因此在壳聚糖分子 中引入烷基,增加材料与细胞的黏附能力,进而在不依赖外界物理压迫 的情况下,迅速止住动脉出血。
Abstract BACKGROUND: 18-Alkylated-chitosan has been proved to exhibit a good coagulation capacity through hydrophobic modification. OBJECTIVE: To improve the adhesion between the material and the wound through the introduction of alkylated-chitosan molecules. METHODS: The alkyl group was introduced in the chitosan by potentiodynamic method to prepare the alkylated-chitosan with different substitution degrees (7%,16%, 26% and 40%), and then their structure, viscosity, porosity, water absorption, contact angle and in vitro coagulation capacity were detected. Thirty New Zealand rabbits were enrolled, modeled into the left femoral artery hemorrhage, and randomized into six groups, including four experimental groups, positive control and control groups, followed by treated with alkylatedchitosan sponges with different degrees of substitution, absorbable hemostatic gauze and chitosan sponge, respectively. Afterwards, the blood loss and clotting time were observed. RESULTS AND CONCLUISON: With the degree of substitution increased, the viscosity of alkylated-chitosan increased firstly and then decreased, the porosity and water absorption decreased gradually, and the contact angle on a rise. Compared with chitosan, different alkylated-chitosans showed a better henostatic effect in vitro, especially the alkylated-chitosan with 16% substitution degree. The blood loss and clotting time in the experimental groups except that the alkylated-chitosan with 7% substitution degree were significantly lower than those in the control group (P < 0.05); the bold loss in the alkylated-chitosan with 40% substitution degree group was significantly lower than that in the positive control group (P < 0.05). These findings suggest that the alkylated-chitosan with 40% substitution degree exhibits the best hemostatic effect in vivo.
通讯作者:刘璐,博士,武警后勤学院化学教研室,天津市 300309
中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2016)52-07878-07 稿件接受:2016-09-25
取30只新西兰白兔,均建立左侧股动脉出血模型,随机分6组,实验4组分别以不同取代度烷基 化壳聚糖止血海绵止血,阳性对照组以可吸收止血纱布止血,对照组以壳聚糖止血海绵止血, 观察出血量与止血时间 体内实验显示,取代度16%、26%、40%烷基化壳聚糖组的止血时间与出血量均少于对照组(P < 0.05),40%烷基化壳聚糖组的出血量少于阳性对照组(P < 0.05)。
Subject headings: Chitosan; Hemostasis; Tissue Engineering Funding: the General Project of Research Planning of Tianjin Application Basic and Advanced Technology, No. 15JCYBJC18600
摘要
背景:最新研究表明,壳聚糖的C2位上引入一定数量的十八烷基苯基团进行疏水改性后,可显 著提高壳聚糖的凝血性能。 目的:在壳聚糖分子引入烷基,改善材料与伤口的黏附力。 方法:采用还原氨化法在壳聚糖分子上引入烷基,制备不同取代度的烷基化壳聚糖(7%、16%、 26%、40%),检测壳聚糖与不同取代度烷基化壳聚糖的结构、黏度、孔隙率、吸水率、接触角 及体外凝血性能。取30只新西兰白兔,均建立左侧股动脉出血模型,随机分6组,实验4组分别 以不同取代度烷基化壳聚糖止血海绵止血,阳性对照组以可吸收止血纱布止血,对照组以壳聚 糖止血海绵止血,观察出血量与止血时间。 结果与结论:①随着取代度的增加,烷基化壳聚糖的黏度呈先增加后减小的趋势,孔隙率、吸 水率逐渐下降,接触角逐渐增大;②与壳聚糖相比,不同取代度取代度烷基化壳聚糖均具有较 好的体外止血效果,其中以16%烷基化壳聚糖的体外止血效果最好;③体内实验显示,取代度 16%、26%、40%烷基化壳聚糖组的止血时间与出血量均少于对照组(P < 0.05),40%烷基化壳 聚糖组的出血量少于阳性对照组 (P < 0.05);④结果表明,取代度40%烷基化壳聚糖用于体内 止血时,止血效果最佳。 关键词: 生物材料;材料相容性;壳聚糖;凝血;烷基化;止血敷料;取代度 主题词: 壳聚糖;止血;组织工程 基金资助: 天津市应用基础与前沿技术研究计划一般项目(15JCYBJC18600)
Huang Yu-fen, Second Student Brigade, Logistics University of Chinese Armed Police Force, Tianjin 300309, China
Corresponding author: Liu Lu, M.D., Department of Chemistry, Logistics University of Chinese Armed Police Force, Tianjin 300309, China