專利名稱：一種止血微孔淀粉及其酶穿孔制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用藥劑，具體地說，本發(fā)明是一種止血微孔淀粉。 本發(fā)明還涉及該淀粉的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，止血是臨床治療的重要組成部分，大血管和軟組織一般性 出血現(xiàn)有較可靠的止血方法，但對(duì)實(shí)質(zhì)性臟器創(chuàng)面出血的治療仍然是 外科領(lǐng)域面臨的難題。實(shí)質(zhì)性臟器脆性大、血流量十分豐富(如腦、 腎臟、肝臟、脾臟)，縫扎等止血對(duì)控制其中大血管出血是必要的，
但同時(shí)極易導(dǎo)致組織切割破損，造成裂口出血或針眼出血；另外，縫 扎止血對(duì)臟器創(chuàng)面廣泛滲血不僅難以奏效，而且會(huì)使被縫扎組織發(fā)生 缺血，可影響腦、腎、肝等重要臟器功能。 目前幾種主要的止血材料
1. 可吸收性明膠海綿或粉末(Collagen hemostatic sponge or powder)
主要成分為動(dòng)物膠原，其親水性和多孔特性使其能迅速濃縮血 液，同時(shí)促進(jìn)內(nèi)源性凝血通路從而達(dá)到促進(jìn)止血的目的。但是明膠海 綿對(duì)于人體屬于異種蛋白(牛、豬組織提取物)，具有一定的抗原性 和致敏性。在人體吸收慢，使創(chuàng)口延遲愈合，并有增加創(chuàng)面感染之虞。 代表產(chǎn)品Gelfoam、 INSTAT MCH Microfibrillar Collagen Hemostat、 Helistat等。
2. 氧化再生纖維素(Oxidized regenerated cellulose ORC)
氧化纖維素是一種纖維素的衍生物，有很強(qiáng)的吸水性，同樣通過濃縮血液達(dá)到促進(jìn)止血的目的，另外，其成分中的梭基可與血紅素中 二價(jià)鐵結(jié)合，形成三價(jià)鐵血紅蛋白，并形成團(tuán)塊，促進(jìn)出血血管的封 堵。其缺點(diǎn)仍然是人體吸收較慢，有延遲創(chuàng)口愈合，增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。
代表產(chǎn)品Surgicel Fibrillar absorbable hemostat等。
3. 纖維蛋白原、凝血酶(Thrombin, Fibrinogen) 成分由纖維蛋白原、凝血酶、凝血因子等組成。主要是通過較強(qiáng)
的吸水性，濃縮血液和促進(jìn)第三階段的凝血過程達(dá)到止血的目的。代 表產(chǎn)品FloSeal、 Plasmaseal、 FibRx、 Tisseel等。
4. 人造水凝膠(Synthetic hydrogel)
主要成分可以為聚乙二醇聚合物(Polyethylene glycol (PEG) polymer)、牛血清白蛋白等，使用時(shí)需要使用雙筒注射器臨時(shí)混合， 形成粘稠的水凝膠，從而達(dá)到封堵血管止血的目的。代表產(chǎn)品
5.多聚糖類產(chǎn)品
主要成分為多聚糖，生物相容性較好，無毒、刺激性小，在體內(nèi) 吸收較快。通過對(duì)淀粉進(jìn)行交聯(lián)、變形等方式制造，主要作用機(jī)制仍 然是吸收血液中水分，使血液成分濃縮達(dá)到止血目的。但其吸水性仍 不夠高，價(jià)格昂貴。代表產(chǎn)品Arista等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，提出了一種止血微孔淀粉(porous hemostatic starch,以下又簡(jiǎn)稱為"PHS")及其酶穿孔制法。 為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種止血微孔淀粉，以甘薯淀粉原料，經(jīng)酶穿孔法制備微孔淀粉， 然后將微孔淀粉進(jìn)行交聯(lián)制得。
CoSeal、 FocalSeal-L、 BioGlue所述的酶穿孔法制備微孔淀粉步驟中，所用的酶為a -淀粉酶。 甘薯淀粉與酶的重量比為每100份的甘薯淀粉中加入0.5 1.2份
酶。優(yōu)先選擇的比例是每100份的甘薯淀粉中加入1.0份酶。
上述的止血微孔淀粉的制備方法，采用以下步驟以甘薯淀粉原
料，先以酶穿孔法制備微孔淀粉，再將微孔淀粉交聯(lián)，即得止血微孔淀粉。
其中，制備微孔淀粉和微孔淀粉交聯(lián)兩個(gè)步驟采用 酶穿孔法制備微孔淀粉將淀粉酶用緩沖液配成酶液，與干基甘 薯淀粉的醋酸鈉緩沖液反應(yīng)20 24小時(shí)，產(chǎn)物干燥、粉碎后，即得微
孔淀粉；
微孔淀粉交聯(lián):將微孔淀粉進(jìn)行調(diào)漿，維持pH值恒定在11.2-11.5 范圍；將調(diào)漿得到的懸浮液離心分離3次后進(jìn)行干燥、消毒后，即得 止血微孔淀粉。
采用以下重量比例的原料進(jìn)行所述的調(diào)漿每500ml蒸餾水中溶 有12g三偏磷酸鈉和6g碳酸鈉，對(duì)200g微孔淀粉進(jìn)行調(diào)漿。所述的 消毒是以Co60輻照進(jìn)行消毒。
本發(fā)明具備如下的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明制得的微孔淀粉表面積大，吸水率是現(xiàn)有止血材料的數(shù) 倍，吸水速度明顯提高，明顯地提高了止血效果。


圖1是本發(fā)明的淀粉表面電鏡圖。該圖1中，淀粉表面有多個(gè)孔 徑基本相同的孔道，明顯增加淀粉顆粒的表面積(SEM X 6000)。
圖2是本發(fā)明所述的Arista表面電鏡圖。該圖1中，Arista表面 有多個(gè)裂隙結(jié)構(gòu)，無明顯孔道，體積約為PHS的2-3倍(SEMX 1000)。圖3是腎臟作lcmX0.5cm切口后，血液迅速涌出時(shí)的圖。 圖4是實(shí)驗(yàn)組經(jīng)壓迫約50s后，取走紗布，腎臟切口出血情況圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
多孔止血淀粉(porous hemostatic starch， PHS)的制備方法
主要原料采用甘薯淀粉，甘薯的主要成分是淀粉，約占鮮薯重量 的18% —25%，甘薯淀粉顆粒呈橢圓形，結(jié)構(gòu)較疏松，表面積大， 是制作微孔淀粉的理想原料。微孔淀粉是一種新型的變性淀粉，它是 將天然生淀粉經(jīng)過酶水解處理以后，在其顆粒表面形成蜂窩狀多孔性 的淀粉顆粒。淀粉顆粒直徑約為5-50/mi，內(nèi)部有多個(gè)孔道結(jié)構(gòu)，孔 徑約為0.5-5/mi，孔的容積占顆粒體積的60。％左右。
酶穿孔法制備微孔淀粉取100g甘薯淀粉(干基)，置于500 ml 燒杯中，加入pH值為4.7的醋酸鈉緩沖液200ml，置于45"C的恒溫 水浴鍋中預(yù)熱20分鐘，同時(shí)用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌。精確稱取lg的a -淀粉酶，用緩沖液配成酶液，將酶液全部轉(zhuǎn)移到淀粉懸浮液中并準(zhǔn)確 計(jì)時(shí)，攪拌反應(yīng)20小時(shí)后，停止反應(yīng)，將懸浮液在3000r / min下離 心5分鐘并把上清液量取體積后移入容量瓶中待測(cè)定用。剩余淀粉用 蒸餾水洗滌并離心，如此重復(fù)3次后，將所得淀粉置于恒溫鼓風(fēng)干燥 箱中45"C干燥至恒重，用粉碎機(jī)粉碎后，即得微孔淀粉。
微孔淀粉的交聯(lián)取200 g微孔淀粉(干基)于1000ml燒杯中， 加入溶有12g三偏磷酸鈉、6g碳酸鈉的蒸餾水500ml調(diào)漿，置于50 "C恒溫水浴鍋中，在電動(dòng)攪拌機(jī)勻速攪拌預(yù)熱10ndn，用1.0mol/L 的NaOH溶液調(diào)pH值為11.5，攪拌反應(yīng)24 h，在此過程中用NaOH 溶液維持pH值恒定在11.2-11.5范圍。反應(yīng)結(jié)束后，用1.0 mol / L HCI中和掉過量的堿。將懸浮液離心分離(3000r/min)，取沉淀的淀粉用 蒸餾水洗滌后再離心，如此重復(fù)3次，將所得淀粉于鼓風(fēng)干燥箱中在 40。C下干燥至恒重，研碎后即得交聯(lián)微孔淀粉。多孔止血淀粉經(jīng)Co60 輻照消毒后，密封保存?zhèn)溆谩?止血效能測(cè)定與比較
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組成年健康家兔50只(第三軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中 心提供)，體重2.5-3kg，雌雄不限，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組各25只， 每個(gè)壓迫時(shí)間段內(nèi)各5只。每只家兔兩側(cè)腎臟作長(zhǎng)lcm,深0.5cm大 小出血?jiǎng)?chuàng)面，隨機(jī)用PHS對(duì)出血?jiǎng)?chuàng)面進(jìn)行止血，以Arista止血粉對(duì) 另一側(cè)創(chuàng)面的止血為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)組為PHS應(yīng)用組，對(duì)照組為Arista 止血粉應(yīng)用組。
實(shí)驗(yàn)方法及觀察指標(biāo)
出血模型制作3%戊巴比妥鈉注射液(30-40mg/kg)沿家兔耳沿 靜脈注射麻醉，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定好家兔，無菌操作逐層開腹，暴露家 兔腎臟，用手術(shù)刀片隨機(jī)在腎臟不同位置作二縱向切割傷，長(zhǎng)約lcm， 深約0.5cm，切口部位血液用稱過重量的干燥紗布吸干后，隨機(jī)用lg PHS對(duì)出血?jiǎng)?chuàng)面進(jìn)行止血，以lg Arista對(duì)另一側(cè)創(chuàng)面的止血為對(duì)照， 用紗布?jí)浩葎?chuàng)面,分別壓迫10s、 20s、 30s、 40s、 50s并記錄各時(shí)間組 的出血量及止血時(shí)間。
出血指標(biāo)觀察
止血時(shí)間腎臟出血?jiǎng)?chuàng)面觀察計(jì)算從PHS或Arista止血粉開始 應(yīng)用于創(chuàng)面至創(chuàng)面血液滲出停止或止血粉顆粒紅染面積不再擴(kuò)大記 錄為止血時(shí)間。
出血量用分析天平預(yù)先精確稱量實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組止血前和止血后干燥紗布重量，分別計(jì)算出血量(出血量=止血后重量-止血前重量 /血液比重)。
統(tǒng)計(jì)方法數(shù)據(jù)以x土s表示，輸入SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件，采用方 差分析，P值X).05為無明顯差異。
結(jié)果 一般性狀及超微結(jié)構(gòu)所制得PHS為白色粉末狀顆粒，肉 眼觀察，PHS顆粒大小均一，顆粒結(jié)構(gòu)較Arista止血粉細(xì)膩，掃描電 鏡下，淀粉顆粒直徑約為15/mi，內(nèi)部有多個(gè)孔道結(jié)構(gòu)，孔徑約為1/xm (見掃描電鏡圖1)，孔徑大小基本相同。Arista止血粉為白色粉末狀 顆粒，掃描電鏡下可見顆粒表面由多個(gè)裂隙組成，無孔道結(jié)構(gòu)，顆粒 體積約為PHS的2-3倍(其掃描電鏡見圖2)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在壓迫10s、 20s時(shí)，腎臟出血量大，出血時(shí)間 長(zhǎng)。壓迫時(shí)間超過30s后，出血量和出血時(shí)間變化比較明顯，兩者明 顯縮短，壓迫40s、 50s后，出血指標(biāo)變化幅度進(jìn)一步減小。實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)表明實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均需壓迫30s以上，止血效果才能體現(xiàn)，且 兩者P〉0.05，可以認(rèn)為PHS對(duì)腎臟止血與Arista止血粉具有相同的 效果。表1是不同壓迫時(shí)間內(nèi)，PHS和Arista止血粉出血量和止血時(shí) 間。
表1本發(fā)明實(shí)施例所得的止血淀粉和Arista止血粉的性能比較
組別本發(fā)明的rasArista止血粉
出血量(ml)止血時(shí)間(s)出血量(ml)止血時(shí)間(s)
10s1. 56±0. 114166±9. 621. 64±0. 114179. 2±7. 42
20s1. 22±0. 192104±3. 781. 24±0. 114108. 2±7. 50
30s0, 80±0. 15876, 0±6. 120. 84±0. 11474. 0±12. 94
40s0. 66±0. 11454. 0±5. 340. 76±0. 13455. 4±9. 79
50s0. 50±0, 07145. 2±3. 110. 58±0. 13049. 4±3. 65
實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組無明顯差異，P〉0.05。止血效果大體觀察
暴露腎臟后，在正常腎臟表面做手術(shù)切口后，血液迅速涌出(請(qǐng)
見圖3)，用干燥紗布吸干血液后，快速灑上lgPHS，出血區(qū)淀粉由 白色立即變紅，干燥紗布持續(xù)壓迫。20s壓迫組，移走紗布，出血?jiǎng)?chuàng) 面有少量血液滲出，PHS顆粒紅染面積緩慢擴(kuò)大；30s壓迫組，腎臟 切口出血基本停止，無明顯滲血現(xiàn)象；40s和50s壓迫組，移走紗布 后，可見PHS呈糊狀黏附于切口表面，出血停止。(請(qǐng)見圖4)
以上對(duì)本發(fā)明所提供的止血微孔淀粉及其酶穿孔制法進(jìn)行了詳 細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡 述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思 想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體 實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不 應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種止血微孔淀粉，其特征在于以甘薯淀粉原料，經(jīng)酶穿孔法制備微孔淀粉，然后將微孔淀粉進(jìn)行交聯(lián)制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的止血微孔淀粉，其特征在于所述的 酶穿孔法制備微孔淀粉步驟中，所用的酶為a -淀粉酶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的止血微孔淀粉，其特征在于甘薯淀粉與酶的重量比為每100份的甘薯淀粉中加入0.5~1.2份酶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的止血微孔淀粉，其特征在于甘薯淀 粉與酶的重量比為每100份的甘薯淀粉中加入1.0份酶。
5. 權(quán)利要求1所述的止血微孔淀粉的制備方法，其特征在于，采用以下步驟以甘薯淀粉原料，先以酶穿孔法制備微孔淀粉，再將微孔淀粉交聯(lián)，即得止血微孔淀粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的止血微孔淀粉，其特征在于，包含以下步驟酶穿孔法制備微孔淀粉將淀粉酶用緩沖液配成酶液，與干基甘薯淀粉的醋酸鈉緩沖液反應(yīng)20 24小時(shí)，產(chǎn)物干燥、粉碎后，即得微 孔淀粉；微孔淀粉交聯(lián):將微孔淀粉進(jìn)行調(diào)漿，維持pH值恒定在11.2-11.5 范圍；將調(diào)漿得到的懸浮液離心分離3次后進(jìn)行干燥、消毒后，即得 止血微孔淀粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的止血微孔淀粉，其特征在于，采用以 下重量比例的原料進(jìn)行所述的調(diào)漿每500ml蒸熘水中溶有12g三偏 磷酸鈉和6g碳酸鈉，對(duì)200g微孔淀粉進(jìn)行調(diào)漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的止血微孔淀粉，其特征在于所述的 消毒是以Co60輻照進(jìn)行消毒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種止血微孔淀粉及其酶穿孔制法。該止血微孔淀粉以甘薯淀粉原料，經(jīng)酶穿孔法制備微孔淀粉，然后將微孔淀粉進(jìn)行交聯(lián)制得。薯淀粉與酶的重量比為每100份的甘薯淀粉中加入0.5～1.2份酶。本發(fā)明還公開了該止血微孔淀粉的制備方法。本發(fā)明制得的微孔淀粉表面積大，吸水率是現(xiàn)有止血材料的數(shù)倍，吸水速度明顯提高，明顯地提高了止血效果。
文檔編號(hào)A61L15/42GK101301486SQ20081013309
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者余雪松, 馮嘉瑜, 張銀甫, 黃赤兵 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院