一种血余炭蓖麻油-卵磷脂油凝胶及其制备与应用

专利2025-11-14  4


本发明涉及医用敷料,尤其是涉及一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶及其制备与应用。


背景技术:

1、外伤和手术后的伤口通常会面临着复杂的愈合问题,不受控制的出血和细菌定植会加剧这种挑战。采用适合身体自然伤口愈合级联的治疗方法对于成功治愈伤口至关重要。伤口修复的典型过程包括四个相互依赖的阶段:止血、炎症、增殖和组织重塑。因此,典型的伤口敷料不仅具有生物相容性和成本效益,而且易于使用,同时能够协同促进伤口愈合的每个阶段。

2、在伤口愈合的复杂阶段中,安全、方便、有效止血的重要性常常被低估。海绵、纱布和粉末等传统止血剂由于粘合能力不佳且对不同伤口类型无效而存在不足。此外,复杂的制造工艺以及确保生物相容性和生物安全性方面的挑战阻碍了新型止血材料的应用。新一代的伤口敷料,不仅能促进止血,还能满足更高的功能需求。伤口破裂导致局部组织失去皮肤屏障保护,为病原体侵入和伤口周围随后的持续感染铺平了道路。这最终导致伤口周围发生氧化应激、ph改变和炎症反应等,形成了不利于伤口愈合的微环境。在这种恶劣的环境下,新生的内皮细胞很容易受到损伤,损害局部血管生成,进而影响营养供应和免疫功效,使伤口陷入慢性且不愈合的状态。因此,设计一种生物相容性材料,既能保持高水平的安全性,又能满足不同伤口愈合阶段的不同要求是至关重要的。

3、伤口修复存在着易感染、修复速度缓慢、医疗成本较高等问题;到目前为止,新型敷料市场上种类丰富,几种主要的新型医用敷料包括:泡沫敷料、水胶体敷料、藻酸盐类敷料等;但是它们自身均存在一些不足。

4、①泡沫敷料:其粘附性较差,需要外层敷料固定;其不透明,不能直接观察伤口情况;其原料来源复杂,成本相对较高。

5、②水凝胶敷料:水凝胶敷料不具备快速伤口止血的能力;其溶解后易被混淆为感染,有气味,移除时有棕色的残胶,更换水凝胶敷料时,影响周围边脆弱的皮肤;水凝胶敷料不适于渗液多的伤口,易浸渍皮肤。

6、③藻酸盐类敷料:藻酸盐类敷料需第二层敷料;藻酸盐类敷料不能用于少量渗液及干的焦痂的伤口;对于渗液多且深部瘘管,也不易清除残留的敷料;藻酸盐类敷料成本相对较高,不易大面积推广。

7、综上所述,市面上存在的伤口敷料存在着粘附性差、不透明、不能快速止血、功能单一、成本较高等缺陷。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶及其制备与应用。本发明通过简便地自组装制备了一种负载了多功能血余炭碳量子点的油凝胶伤口敷料,能够在快速地止血的同时,有效抵抗细菌的滋生和繁殖,调节伤口周围的氧化应激和炎症微环境,从而快速地促进伤口愈合;其制备工艺流程简单、成本低,是一种有良好应用价值的生物医用材料。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、本发明的第一个目的是提供一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,包括下述步骤:

4、(s1)将毛发煅烧后研磨得到血余炭,然后将血余炭后处理后进行透析处理,得到血余炭碳量子点(简称为“crci-cds”);

5、将卵磷脂与蓖麻油混匀,得到油凝胶混合物(简称“og”);

6、(s2)将步骤(s1)制备得到的血余炭碳量子点加入油凝胶混合物中,加热混匀后,后处理得到血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶(简称“crci-cds/og”)。

7、在本发明的一个实施方式中,步骤(s1)中,毛发为进行清洗以除去油脂并干燥处理后的毛发。

8、在本发明的一个实施方式中,利用蒸馏水和碳酸盐缓冲溶液清洗毛发以除去油脂;

9、干燥处理过程中,温度为70℃,时间为24h。

10、在本发明的一个实施方式中,步骤(s1)中,煅烧过程中,温度为300~400℃,时间为1~3h。

11、在本发明的一个实施方式中,煅烧过程中,温度为350℃,时间为2h。

12、在本发明的一个实施方式中,透析前,将血余炭浸泡于70℃酒精中浸泡1h,然后通过0.22μm醋酸纤维素膜过滤。

13、在本发明的一个实施方式中,步骤(s1)中,透析处理过程中,透析膜的截留分子量为900~1100da,透析时间为64~80h。

14、在本发明的一个实施方式中,步骤(s1)中,卵磷脂和蓖麻油的用量比为0.15g~0.25g:1ml(当卵磷脂的添加量过少时,后续凝胶无法成型;当卵磷脂的添加量过多时,后续凝胶硬度过高,不便于进一步的应用);

15、卵磷脂与蓖麻油混匀时,温度为80~100℃。

16、在本发明的一个实施方式中,步骤(s2)中,血余炭碳量子点和油凝胶混合物中蓖麻油的用量比为4~6mg:1ml。

17、在本发明的一个实施方式中,步骤(s2)中,加热搅拌过程中,温度为80~100℃,时间为20~40min。

18、在本发明的一个实施方式中,步骤(s2)中,所述后处理为进行室温冷却处理。

19、本发明的第二个目的是提供一种通过上述方法制备得到的血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶。

20、本发明的第三个目的是提供一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶在制备伤口敷料中的应用。

21、碳量子点:量子点(quantμm dots)是粒径小于10纳米的极小尺度材料,表现出量子尺寸效应,具有与宏观材料截然不同的光学和电化学特性,是人工材料领域里程碑式的进展,已在生物成像、照明和显示器、通信技术和光电催化等领域取得质的突破。美国的bawendi、brus和ekimov教授,因在“量子点的发现和合成”的贡献,获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点(简称碳点),是以碳为原料制成的新型纳米颗粒材料,除具备量子点的特性外,还有水溶性好、毒性低、生物相容性好、原料来源广、成本低廉等诸多优点,在生物医疗领域展现出广阔的应用前景。

22、血余炭:血余炭是一种中药材,主要由人的头发经过洗净、碱水处理、清水漂净、晒干后焖煅成炭化物制成。血余炭在中医中被认为具有收敛止血、化瘀、利尿的功效,可用于治疗多种出血症状(如吐血、咯血、尿血、便血、崩漏等)和小便不利等病症。血余炭的主要成分包括蛋白质、脂肪、氮、硫等元素,以及钙、钾、锌、铜、铁、锰、砷等矿物质。血余炭对血液系统有影响,能缩短出血和凝血时间,还具有抗菌作用,对某些细菌有抑制作用,并且具有利尿效果。

23、油凝胶:油凝胶是一种由油脂和凝胶剂组成的混合物,其特点主要体现在以下几个方面:1)稠度高:油凝胶具有较高的黏度和流动性,能够在涂抹或涂覆时保持形状稳定不易流失;2)透明度好:油凝胶具有良好的透明度,能够使使用者清晰地观察到被涂抹物体的情况;3)不易挥发:油凝胶具有较低的挥发性,可以长时间保持涂覆物体的湿润效果;4)质地柔软:油凝胶具有柔软的触感,能够使使用者感受到舒适的涂抹体验。

24、本发明首先通过碳化、纯化得到血余炭碳量子点(具有良好的生物学功能),然后将其负载到蓖麻油-卵磷脂油凝胶(该油凝胶自身具有抗炎和抗氧化的能力)上,得到具有止血、抗菌、抗炎、抗氧化、促进血管生成的多功能伤口敷料。

25、本发明制备得到的crci-cds/og由于粘度高,因此在伤口部位能够形成物理屏障,促进快速止血;而且,在伤口愈合阶段,crci-cds/og可抑制细菌生长和生物膜形成,减少氧化应激和炎症细胞活化,从而调节伤口微环境以促进愈合;此外,本发明发现crci-cd具有强大的血管生成特性,可显著增强伤口周围的血管生长并加速伤口愈合过程。因此,本发明的crci-cds/og可以进一步应用于伤口敷料的制备。

26、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

27、(1)本发明从当前伤口敷料粘附性差为出发点,以油凝胶为敷料主体,充分利用油凝胶高黏性和流动性,能够保证在涂抹或涂覆时保持形状稳定不易流失。

28、(2)本发明从当前伤口敷料不透明为出发点,利用油凝胶良好的透明度,能够保证使用时清晰地观察到伤口的恢复情况。

29、(3)本发明从当前伤口敷料不能快速出血为出发点,将具有优异止血能力的血余炭碳量子点负载到油凝胶上,达到封闭伤口、快速止血的目的。

30、(4)本发明从当前伤口敷料功能单一为出发点,制备了负载血余炭碳量子点的蓖麻油-卵磷脂多功能油凝胶,能够对破溃的伤口快速止血、有效抵抗细菌的滋生和繁殖,调节伤口周围的氧化应激和炎症微环境,从而有效促进伤口愈合。

31、(5)本发明从当前伤口敷料成本较高出发点,以天然来源的头发为原料,碳化提纯得到了血余炭碳量子点,以蓖麻油和卵磷脂为前体,通过简单自组装得到油凝胶主体;所用材料来源简单、成本低廉,制备工艺流程简单、设备要求低。


技术特征:

1.一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s1)中,毛发为进行清洗以除去油脂并干燥处理后的毛发。

3.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s1)中,煅烧过程中,温度为300~400℃,时间为1~3h。

4.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s1)中,透析处理过程中,透析膜的截留分子量为900~1100da,透析时间为64~80h。

5.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s1)中,卵磷脂和蓖麻油的用量比为0.15g~0.25g:1ml;

6.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s2)中,血余炭碳量子点和油凝胶混合物中蓖麻油的用量比为4~6mg:1ml。

7.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s2)中,加热搅拌过程中,温度为80~100℃,时间为20~40min。

8.根据权利要求1所述的一种血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(s2)中,所述后处理为进行室温冷却处理。

9.一种通过权利要求1~8任一所述方法制备得到的血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶。

10.一种如权利要求9所述的血余炭/蓖麻油-卵磷脂油凝胶在制备伤口敷料中的应用。


技术总结
本发明涉及医用敷料技术领域,尤其是涉及一种血余炭/蓖麻油‑卵磷脂油凝胶及其制备与应用。本发明首先将毛发煅烧后研磨得到血余炭,然后将血余炭后处理后进行透析处理,得到血余炭碳量子点;将卵磷脂与蓖麻油混匀,得到油凝胶混合物;然后将血余炭碳量子点加入油凝胶混合物中,加热混匀后,处理得到血余炭/蓖麻油‑卵磷脂油凝胶。本发明的血余炭/蓖麻油‑卵磷脂油凝胶能够在快速地止血的同时,有效抵抗细菌的滋生和繁殖,调节伤口周围的氧化应激和炎症微环境,从而快速地促进伤口愈合;其制备工艺流程简单、成本低,是一种有良好应用价值的生物医用材料。

技术研发人员:石晓锋,毛远青,马千里,贾鑫林,熊焕明
受保护的技术使用者:上海交通大学医学院附属第九人民医院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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