本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥，尤其涉及一種多功能醫(yī)用復合海綿及其制備方法與應用。

背景技術：

1、在日常生活場景中，皮膚或組織遭受創(chuàng)傷并伴隨出血是常見且難以完全規(guī)避的現(xiàn)象。當創(chuàng)傷達到較大范圍或深度時，可能迅速導致人體失血過多，進而對生命構成嚴重威脅。若不可控的出血狀況未能在緊急救治的關鍵三十分鐘內(nèi)得到有效控制，傷亡風險將急劇上升。因此研發(fā)一種能夠迅速響應、多途徑實現(xiàn)止血的新型止血材料，已成為未來止血技術發(fā)展的核心趨勢。理想的止血材料應具備快速高效地控制出血、長效抗菌能力、生物可降解性、良好的生物相容性及促進傷口愈合的潛力。

2、多孔海綿作為一類應用廣泛的修復材料，因其具備的大量孔隙結構有利于促進體液吸收與組織液交換，在止血治療領域發(fā)揮著重要作用。絲素蛋白是從蠶絲中提取的天然高分子蛋白，具有良好的生物相容性和可調(diào)控的生物降解性。絲素蛋白能夠通過自組裝、靜電紡絲、冷凍干燥和光固化等加工技術轉化為納米顆粒、薄膜、海綿、水凝膠、纖維等多種形態(tài)的材料，在生物醫(yī)學工程領域展現(xiàn)出了廣泛的應用潛力。與其他止血類材料相比，絲素蛋白海綿能夠吸收血液中的水分，形成血痂堵塞血管。但是單一的絲素蛋白止血海綿存在吸濕性不足，質地較硬，局部填充過度或填充不夠等問題。透明質酸是一種由d-葡萄糖醛酸和n乙酰葡糖胺組成的天然多糖類聚合物，廣泛分布于人體結締組織中，具有優(yōu)異的生物相容性和良好生物降解性。透明質酸因其高保水性、溶脹性及一定的抗粘連作用，常被用于止血材料方面的研究。而當組織傷口出血量較大時，現(xiàn)有的絲素或/和透明質酸類止血海綿也常因單一的止血方式而無法有效實現(xiàn)對傷口的快速止血，同時抗菌消炎能力的缺乏也無法滿足實際臨床需求。

3、因此，開發(fā)一種能夠協(xié)同多途徑快速止血，并具有安全長效抗菌能力及促進傷口愈合潛力的止血材料，對于改善創(chuàng)傷治療效果具有重要意義。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種多功能醫(yī)用復合海綿及其制備方法與應用。首先制備長效抗菌消炎協(xié)同止血的復合蛋白微球；隨后將復合蛋白微球加入絲素蛋白、羊毛角蛋白和透明質酸鈉的混合溶液，振蕩交聯(lián)法產(chǎn)生氣泡并通過調(diào)控混合溶液濃度與比例穩(wěn)定分級氣泡，冷凍干燥后獲得具有分級孔結構的多功能醫(yī)用復合海綿（m-sf/wk/ha）。本發(fā)明制備的m-sf/wk/ha具有快速長效吸液能力，同時包埋于m-sf/wk/ha中的復合蛋白微球釋放魚精蛋白及抗壞血酸鈣，在長效抗菌消炎的同時富集血細胞，引發(fā)止血級聯(lián)反應，實現(xiàn)多重止血的同時具有促進傷口愈合的潛力。

2、本發(fā)明的第一個目的是提供一種多功能醫(yī)用復合海綿的制備方法，包括以下步驟：

3、s1、向第一混合溶液中加入第一絲素蛋白溶液和乙醇，經(jīng)洗滌、冷凍干燥得到絲素蛋白微球；所述第一混合溶液是由抗壞血酸鈣和抗壞血酸溶于水得到；

4、s2、向魚精蛋白溶液中加入s1所述的絲素蛋白微球，經(jīng)攪拌、靜置、離心、冷凍干燥得到復合蛋白微球；

5、s3、待第二混合溶液低溫平衡后加入交聯(lián)劑和s2所述的復合蛋白微球，進行振蕩交聯(lián)反應，然后經(jīng)冷凍干燥得到所述的多功能醫(yī)用復合海綿；所述第二混合溶液是由第二絲素蛋白溶液、羊毛角蛋白溶液和透明質酸鈉溶液混合得到，透明質酸鈉為醫(yī)藥級。

6、在本發(fā)明的一個實施例中，在s1中，所述第一混合溶液中抗壞血酸鈣的濃度為0.1mg/l-10mg/l，抗壞血酸的濃度為0.1g/l-3g/l；

7、所述第一絲素蛋白溶液中絲素蛋白的濃度為5mg/ml-30mg/ml；

8、所述第一混合溶液和第一絲素蛋白溶液的體積比為10:（1-5）。

9、在本發(fā)明的一個實施例中，在s2中，所述魚精蛋白溶液中魚精蛋白的濃度為5mg/ml-20mg/ml。

10、在本發(fā)明的一個實施例中，在s3中，所述第二絲素蛋白溶液中絲素蛋白的濃度為5mg/ml-30mg/ml，絲素蛋白的分子量為9kda-12kda；所述羊毛角蛋白溶液中羊毛角蛋白的濃度為2mg/ml-8mg/ml，羊毛角蛋白的分子量為8kda-14kda；所述透明質酸鈉溶液中透明質酸鈉的濃度為5mg/ml-10mg/ml，透明質酸鈉的分子量為1000kda-2200kda；

11、所述第二混合溶液中的絲素蛋白、羊毛角蛋白和透明質酸鈉的質量比為（1-10）:（0.1-4）:（1-5）；

12、所述第二混合溶液中第二絲素蛋白和復合蛋白微球的質量比為（1-20）:（1-20）。

13、在本發(fā)明的一個實施例中，在s3中，所述交聯(lián)劑為n-羥基琥珀酰亞胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，在s3中，所述第二混合溶液中的絲素蛋白、n-羥基琥珀酰亞胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺的質量比為（5-15）:（2-6）:（4-12）。

15、在本發(fā)明的一個實施例中，在s3中，所述低溫平衡是先0℃-4℃靜置5min-10min，然后以20r/min-60r/min攪拌30s-600s。

16、在本發(fā)明的一個實施例中，在s3中，所述振蕩交聯(lián)反應是首先以50r/min-70r/min攪拌120s-240s，然后以60n/min-90n/min的速度和45°-90°的傾斜角度振蕩30s-60s，0℃-4℃靜置5s-10s；再以轉速為30n/min-60n/min的速度和45°-90°的傾斜角度振蕩10s-30s，0℃-4℃靜置3s-5s；

17、所述冷凍干燥是先以-45℃至-35℃冷凍6h-8h，-85℃至-75℃冷凍10h-12h，然后干燥48h-72h。

18、本發(fā)明的第二個目的是提供一種所述的方法制備的多功能醫(yī)用復合海綿。

19、本發(fā)明的第三個目的是提供一種所述的多功能醫(yī)用復合海綿在制備止血材料中的應用。

20、本發(fā)明的技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：

21、本發(fā)明通過振蕩交聯(lián)法制備的多功能醫(yī)用復合海綿（m-sf/wk/ha），制備方法簡單環(huán)保，所制備的m-sf/wk/ha具有多分級孔結構和較高孔隙率，促進血液吸收滲透同時提高材料與血液的接觸面，提高血液吸收速度。ha與wk協(xié)同吸濕膨脹固定液體，表現(xiàn)出長久吸液能力，吸液膨脹后內(nèi)部毛細空間堵塞，利于保留血液防止血液滲漏。多分級且定向的孔結構在快速吸液的同時有利于傷口滲出液的吸收與氧氣滲透，避免創(chuàng)面積液和細胞缺氧。

22、本發(fā)明所述的多功能醫(yī)用復合海綿m-sf/wk/ha內(nèi)部裝載長效抗菌消炎協(xié)同止血的復合絲素蛋白微球。復合絲素蛋白微球粒徑均勻，形狀規(guī)則且表面多孔，有利于藥物的緩慢長效釋放。魚精蛋白及抗壞血酸鈣的緩釋，發(fā)揮長效抗菌消炎作用的同時有助于聚集紅細胞，加速血液凝固，協(xié)助提升多重止血功效。

23、本發(fā)明所述的多功能醫(yī)用復合海綿（m-sf/wk/ha）在ha和wk雙重親水強化吸液能力的基礎上，支架內(nèi)堿性氨基基團有助于中和創(chuàng)面的酸性物質，改變創(chuàng)面的微環(huán)境。sf和wk促進細胞生長，ha協(xié)助減輕術后腫脹和炎癥，抗壞血酸鈣抗氧化抗炎增強機體免疫力，多重提升m-sf/wk/ha促傷口愈合潛力。