[发明专利]一种羧甲基化酵母多糖海绵及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种羧甲基化酵母多糖海绵及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：将羧甲基化酵母多糖与高分子材料共混后静电纺丝，然后依次冷冻干燥、粉碎、均质，再冷冻干燥制得所述羧甲基化酵母多糖海绵。采用本发明中的制备方法制得的羧甲基化酵母多糖海绵，能够加速伤口止血，并能够调节巨噬细胞的吞噬作用，有利用抗感染的治疗。此外，海绵中所采用的羧甲基化酵母多糖能够促进细胞的迁移，加速伤口的愈合。相较于现有技术中的壳聚糖止血剂而言，本发明中的羧甲基化酵母多糖海绵兼具优异的力学性能和吸水性能，同时具有更好的抗感染能力和加速成纤维细胞迁移的能力。

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种羧甲基化酵母多糖海绵及其制备方法和应用。

背景技术

手术过程中出血可导致多种不良反应，包括增加输血需求，低血容量休克和低温凝血病。因此，快速止血在创伤手术或长时间手术过程中具有重要意义。止血是一种生理过程，也是伤口愈合的第一阶段，通过形成血块使受损血管停止出血。但是，大多数因外伤或手术引起的大出血通常是难以控制的，因此，就需要外用止血剂防止血液大量流失从而危及生命。目前，止血剂的研究通常集中在天然多糖、生物蛋白大分子以及无机粒子上，并且已有多种止血剂被用于临床，如Surgicel、Celox、HemCon绷带和mRDH等。然而，面对当下躯干、动脉和腔内出血引起的大量血液流失合并高血压的严峻挑战，现有的止血剂缺乏足够的组织粘连性能、吸收速度较慢，导致其难以满足这些需求。此外，止血过程中的抗感染能力通常是被忽视的，而伤口的持续感染会造成难以估量的损失，如截肢、脓肿形成和伤口愈合时间延长等。因此，迫切需要开发新型适用的抗感染止血剂，使其能够快速有效地控制大出血。

天然多糖是一种可再生生物医用材料，已被广泛应用于临床研究中。其中，在止血方面，壳聚糖以其优越的生物相容性、低毒及低致敏性、生物可降解性、抗菌活性、组织黏附性和止血活性而备受青睐。壳聚糖是一种由随机分布的D-葡萄糖胺和N-乙酰-D-葡萄糖胺组成的天然正电荷多糖，存在于壳聚糖多糖骨架上的氨基能够通过静电作用与细胞膜以及血流中的蛋白质相互吸引，从而导致强烈的血凝发生。然而，需要注意的是，固有阳离子特性的壳聚糖容易诱发溶血效应，造成血红蛋白外溢，导致持续炎症反应以及血栓形成。此外，海藻酸盐和卡拉胶也是两种常用于止血的天然多糖，但其本身不具备抗感染能力，因此，难以用于大出血中。

酵母多糖是一种天然多糖聚合物，存在于真菌细胞壁中，研究表明其能刺激人体的免疫系统，增强人体抵抗力，并能有效促进伤口的修复，具有极佳的生物降解功能。尽管如此，但是目前并未有一种酵母多糖产品被用于止血方面；可能的原因是单纯的酵母多糖难溶于水。基于此种考虑，羧甲基化的酵母多糖已被研制出来，但是，羧甲基化的改性也使得酵母多糖水凝胶原本的力学性能减弱或消失了，无法满足止血和应用中高强度的需求。因此，如何在保持良好的弹性和机械强度的前提下，使得羧甲基化酵母多糖体系具有良好可控的生物活性，是其在临床应用前必须要解决的关键技术问题。

气凝胶是目前已知的最轻固体材料，已被广泛用于工业生产。一般而言，气凝胶是一类密度较低及孔隙率较高的纳米材料，气凝胶的此种特性使得它能够吸收大量的水分。当前，将静电纺丝技术与气凝胶相结合，被认为是一种新型高强度海绵的制备策略。

静电纺丝纳米纤维具有高孔隙率、细胞外基质样结构、柔性组分和可延展的形态，在组织修复中表现出优异的性能，作为多功能伤口敷料的纳米级构建单元具有广阔的前景。然而，将水溶性的羧甲基化聚合物进行静电纺丝，随后制备止血气凝胶依然是一个技术挑战。目前，尚未报道过静电纺丝止血气凝胶的研究。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种羧甲基化酵母多糖海绵的制备方法，该制备方法简单、原料易得。

本发明的目的之二在于提供一种羧甲基化酵母多糖海绵，本发明中的海绵的质量轻便，力学性能优异，拥有充足的吸收伤口渗出液体的能力，弥补了目前止血水凝胶，纱布吸收血液能力不足的缺陷；同时能够与伤口组织产生极强的粘附能力，防止了止血过程中海绵的脱落；此外，该海绵还能激活体内免疫系统，抵抗感染的发生。