透明質(zhì)酸鈉/碳化二亞胺改性配比優(yōu)化試驗(yàn)及粘附止血效果

儲(chǔ)金紅 丁昆 操電群

摘要：提出一種新型醫(yī)用高分子材料透明質(zhì)酸鈉/碳化二亞胺改性的制備。試驗(yàn)首先對(duì)材料配比進(jìn)行優(yōu)化，然后對(duì)優(yōu)化后材料性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：透明質(zhì)酸鈉與碳化二亞胺比例為2∶1；羧甲基淀粉鈉質(zhì)量濃度為6%，且與透明質(zhì)酸鈉凝膠的比例為1∶3時(shí)，制備的可吸收止血膜性能最佳。該材料對(duì)金黃色普通球菌的抑菌率超過95%，溶血率低于5%，表現(xiàn)出良好的抗菌性、抗氧化性和血液相容性。將該材料用于 LDH 手術(shù)創(chuàng)口，手術(shù)創(chuàng)面即刻止血率為93.33%，血紅蛋白降低值和引流量分別約為1.63 g/L和35.63 mL，術(shù)前和術(shù)后凝血指標(biāo)無顯著差異，表現(xiàn)出良好的治療和護(hù)理應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：粘附止血；醫(yī)用高分子材料；透明質(zhì)酸鈉凝膠；配比優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TQ465.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001-5922（2023）05-0087-90

Sodium hyaluronate/carbide diimide modified ratio optimization test and adhesion hemostatic effect

CHU Jinhong1，DING Kun1，CHAO Dianqun2

（1. Anqing Traditional Chinese Medicine Hospital Anqing City，Anhui Province，Anqing 246000，Anhui China；

2. School of Pharmacy，Anqing Medical College，Anqing 246000，Anhui China）

Abstract：The preparation of a new medical polymer material using sodium hyaluronate/carbide diimide is pro? posed. The experiment first optimized the material ratio，and then studied the performance of the optimized materi? al. The experimental results showed that the prepared absorbable hemostatic film had the best performance when the ratio of sodium hyaluronate to carbide diimide was 2∶1；the mass concentration of sodium carboxymethyl starch was 6%，and the ratio to sodium hyaluronate gel was 1∶3. This material had an antibacterial rate of over 95% against Staphylococcus aureus，and a hemolysis rate of less than 5%，showing good antibacterial，antioxidant and hemocompatibility properties. The material was used for LDH surgical wounds，and the immediate hemostasis rate of the surgical wound was 93.33%.The hemoglobin reduction value and drainage flow rate were about 1.63g/L and 35.63mL，respectively. There was no significant difference between postoperative and preoperative coagulation in? dex，and there was no significant difference in preoperative coagulation index，indicating a good treatment and nurs? ing application effect.

Keywords：hemostatic materials；medical polymer materials；application effect；sponge dressing

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)醫(yī)療用品也有了更高的要求。傳統(tǒng)手術(shù)止血材料多為無菌紗布和壓力性止血繃帶，雖然能一定程度上減少出血量，但抗菌效果較差，易引發(fā)術(shù)后感染和并發(fā)癥。優(yōu)化手術(shù)用止血材料是當(dāng)前較為重要的課題。對(duì)此，部分學(xué)者也進(jìn)行了很多探討，如制備了一種Ag/介孔二氧化硅復(fù)合水凝膠止血材料，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，該材料粘附性能和抗菌能力良好，對(duì)重癥術(shù)后患者出血率有較好的緩解作用[1]。制備了一種新型復(fù)合止血材料，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果表明，該材料可在30 s 內(nèi)快速止血，無二次出血現(xiàn)象，且對(duì)創(chuàng)面愈合具有一定的促進(jìn)作用，表現(xiàn)出良好的體外止血性能，應(yīng)用前景廣闊[2]。制備出了一種促進(jìn)血栓形成的細(xì)菌纖維素/明膠復(fù)合止血海綿[3]。制備了一種止血效果良好的淀粉-海藻酸鹽復(fù)合止血材料，試驗(yàn)結(jié)果表明，該材料對(duì)模擬體液的吸液倍率可達(dá)20～22倍，全血凝固時(shí)間比空白縮短了28.65%。大鼠肝臟止血試驗(yàn)，相對(duì)模型組止血時(shí)間縮短57.9%，出血量減少64.3%，在外科手術(shù)創(chuàng)面止血有著良好的應(yīng)用前景[4-5]。以上學(xué)者的研究為止血材料的發(fā)展提供了參考?；诖?，本試驗(yàn)以北京某生物技術(shù)股份有限公司制備的透明質(zhì)酸鈉可吸收止血膜為基礎(chǔ)，在分析該醫(yī)用高分子材料基本制備方法、性能等基礎(chǔ)上，結(jié)合一定的護(hù)理措施，將其應(yīng)用到實(shí)際中，探討該高分子材料的應(yīng)用性能。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備

主要材料：透明質(zhì)酸鈉（HA，醫(yī)用級(jí)），采薇生物科技；羧甲基淀粉鈉（CMS，醫(yī)用級(jí)），思揚(yáng)生物科技；碳化二亞胺（EDC，醫(yī)用級(jí)），晟通新材料。

主要設(shè)備：FD-2C-80型真空冷凍干燥機(jī)，繼譜電子；AGS型萬能材料試驗(yàn)機(jī)，文騰試驗(yàn)儀器；TG209F3型熱重分析儀，發(fā)瑞儀器；SU3800型掃描電鏡，上多川國(guó)際貿(mào)易。

1.2 可吸收止血膜的試件制備

（1）在適量水中溶入一定量的透明質(zhì)酸鈉，然后放入適量交聯(lián)劑碳化二亞胺，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆?，攪拌時(shí)間為10 h；（2）用去離子水充分洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，過濾后得到塊狀交聯(lián)凝膠。在3000 r/min 高速攪拌機(jī)的作用下攪拌塊狀凝膠，攪拌30 min，產(chǎn)物為均勻的交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠顆粒；（3）在適量水中加入一定量羧甲基淀粉鈉，磁力攪拌使其充分完全溶解；加入一定量交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠顆粒，經(jīng)過低溫冷凍干燥處理后，得到透明質(zhì)酸鈉淀粉可吸收止血膜。1.3 性能測(cè)試

1.3.1 吸液倍率分析

將稱重后可吸收止血膜放入裝有去離子水的容器中，使溶液完全浸沒海綿。待其吸液完全后，用鑷子夾起海綿一端，懸浮靜置0.5 min后再次進(jìn)行稱重。

吸液倍率表達(dá)式為[6-7]：

SR 100%（1）

式中：SR 為吸液倍率；m0、m1分別為吸液前、后可吸收止血膜質(zhì)量，mg。

1.3.2 性能分析

通過萬能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)材料拉伸性能進(jìn)行測(cè)試；通過熱重分析儀對(duì)材料熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析；通過掃描電鏡對(duì)材料微觀形貌進(jìn)行觀察。

1.3.3 血液相容性測(cè)試

以TritonX-100為對(duì)照，對(duì)材料血液相容性進(jìn)行

測(cè)試。溶血率（R）表達(dá)式[8]：

R O（O）D（D）p（s） OD（OD）n（n）100%（2）

式中：ODs 、ODn、ODp分別為可吸收止血膜、磷酸鹽平衡生理鹽水和0.5%TritonX-100三者對(duì)應(yīng)的吸光度值。

1.4實(shí)際應(yīng)用

將制備的可吸收止血膜用于腰椎間盤突出癥（LDH）手術(shù)，觀察2個(gè)組LDH 患者止血效果、血紅蛋白降低值和引流量，以及手術(shù)前和手術(shù)后1天凝血功能指標(biāo)、術(shù)后并發(fā)癥。

1.5 材料應(yīng)用效果試驗(yàn)

選取在本院2020年6月～2022年11月治療的 LDH 患者60例，并隨機(jī)分為聯(lián)合組（n30）和單一組（n 30）。其中，聯(lián)合組覆蓋可吸收止血膜和普通明膠海綿；單一組只覆蓋普通明膠海綿。其中，LDH 患者均行經(jīng)后路腰椎間盤鏡下髓核摘除術(shù)，聯(lián)合組沖洗切口后先放入可吸收止血膜，然后再覆蓋明膠海綿；單一組在沖洗完之后直接覆蓋明膠海綿。另外，患者進(jìn)行手術(shù)同時(shí)給予相應(yīng)護(hù)理措施，如：（1）術(shù)前護(hù)理：通過多種形式幫助患者了解疾病相關(guān)知識(shí)、手術(shù)相關(guān)知識(shí)、手術(shù)過程、目的、優(yōu)勢(shì)、安全性，同時(shí)向患者介紹手術(shù)成功案例，安撫患者對(duì)進(jìn)行手術(shù)的恐懼和抵觸，使患者順利配合手術(shù)治療。及時(shí)有效的與患者溝通，幫助患者消除術(shù)前緊張等負(fù)面情緒。（2）術(shù)中護(hù)理：檢查手術(shù)中所使用的儀器設(shè)備、材料等，確保其可正常使用?；颊哌M(jìn)入手術(shù)室后進(jìn)行手術(shù)準(zhǔn)備，時(shí)刻密切觀察患者生命體征、麻醉后痛感、術(shù)中變化，及時(shí)給予心理疏導(dǎo)。在進(jìn)行手術(shù)過程中，隨時(shí)給予患者安慰和鼓勵(lì)，幫助患者建立信心使手術(shù)得以順利進(jìn)行。（3）術(shù)后護(hù)理：手術(shù)完成后予以患者抗生素預(yù)防感染、脫水、傷口換藥及對(duì)癥治療。患者臥硬板床7～14 d，觀察敷料的滲血情況，2～3 d 拔除引流管，遵醫(yī)囑佩戴支具下床適當(dāng)活動(dòng)。對(duì)于出現(xiàn)并發(fā)癥患者需及時(shí)處理，并給予相應(yīng)康復(fù)治療，與患者積極溝通，并進(jìn)行心理疏導(dǎo)，有利于患者早日康復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 交聯(lián)透明質(zhì)酸交聯(lián)工藝優(yōu)化

不同的透明質(zhì)酸鈉與碳化二亞胺交聯(lián)比例，對(duì)交聯(lián)透明質(zhì)酸的強(qiáng)度和吸水效果均有較大影響，因此以該指標(biāo)對(duì)交聯(lián)工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，當(dāng)透明質(zhì)酸鈉∶碳化二亞胺為2∶1時(shí)，交聯(lián)透明質(zhì)酸的綜合性能最佳。因此，可認(rèn)為適宜的交聯(lián)工藝為透明質(zhì)酸鈉∶碳化二亞胺為2∶1。

2.2 可吸收止血膜配方工藝優(yōu)化

表2為羧甲基淀粉鈉液質(zhì)量濃度和不同羧甲基淀粉鈉與透明質(zhì)酸鈉凝膠比例對(duì)可吸收止血膜性能的影響。

由表2可知，當(dāng)羧甲基淀粉鈉質(zhì)量濃度為6％、羧甲基淀粉鈉與透明質(zhì)酸鈉凝膠的比例為1：3時(shí)，綜合性能最佳。

2.3可吸收止血膜性能分析

2.3.1 微觀形貌

圖1為最優(yōu)條件下制備的可吸收止血膜微觀形貌。

從圖1可以看到，在最優(yōu)條件下制備的可吸收止血膜內(nèi)部為均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種特殊的結(jié)構(gòu)使得止血膜具備較好的快速吸液性能。

2.3.2 熱穩(wěn)定性

通過TGA對(duì)可吸收止血膜的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，可吸收止血膜分解溫度為284℃，此時(shí)表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。結(jié)合2.3.1結(jié)論，制備的可吸收止血膜具備較好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，可認(rèn)為本試驗(yàn)制備的可吸收止血膜滿足臨床使用要求

2.4 可吸收止血膜的抗菌性能

2.4.1 抗菌性能分析

通過讀取吸光度法對(duì)可吸收止血膜抑菌率進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，可吸收止血膜的抑菌率超過95％，抗菌效果良好。

2.4.2 血液相容性分析

圖4為溶血率測(cè)試結(jié)果。

從圖4可以看出，在2種質(zhì)量濃度條件下，可吸收止血膜的溶血率均低于5％，表現(xiàn)出良好的血液相容性。

2.5 實(shí)際應(yīng)用效果

以單一組為對(duì)比，對(duì)LDH 患者進(jìn)行治療，觀察聯(lián)合組的實(shí)際應(yīng)用效果。

2.5.1 手術(shù)創(chuàng)面即刻止血效果

通過腰椎間盤突出癥（LDH）患者手術(shù)中創(chuàng)面即刻止血率對(duì)聯(lián)合組止血效果進(jìn)行分析，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，聯(lián)合組LDH 患者創(chuàng)面即刻止血率為93.33%，單一 LDH 手術(shù)中創(chuàng)面即刻止血率為66.67%。

2.5.2 術(shù)后血紅蛋白降低值和引流量

對(duì)術(shù)后血紅蛋白降低值和引流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，聯(lián)合組的血紅蛋白降低值和引流量分別約為1.63 g/L和35.63 mL，表現(xiàn)出良好的性能。

2.5.3 凝血功能

表5為凝血功能試驗(yàn)結(jié)果。

由表5可知，2個(gè)組治療后是術(shù)后凝血指標(biāo)與術(shù)前凝血指標(biāo)相差不大。由此說明，在傳統(tǒng)普通明膠海綿基礎(chǔ)上，加入可吸收止血膜對(duì)凝血的影響較小。

2.5.4 并發(fā)癥情況

對(duì)術(shù)后并發(fā)癥情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表6所示。

由表6可知，經(jīng)過聯(lián)合處理的手術(shù)創(chuàng)口并發(fā)癥發(fā)生率約為6.67%；而經(jīng)過單一處理的手術(shù)創(chuàng)口，并發(fā)癥發(fā)生率約為16.67%。這說明聯(lián)合組對(duì)手術(shù)創(chuàng)口有較好的恢復(fù)作用，能有效減少并發(fā)癥發(fā)生概率。

3 討論

腰椎間盤突出癥（LDH）是一種腰椎疾病，主要是指損傷引起的脊椎壓應(yīng)力平衡失調(diào)，造成椎間盤纖維環(huán)破裂或臌出，擠壓腰部神經(jīng)叢引起的腰痛和坐骨神經(jīng)放射性痛等一系列的臨床癥狀。LDH 隨著病情的發(fā)展，還有可能出現(xiàn)下肢放射痛，以及坐骨神經(jīng)痛等癥狀，嚴(yán)重者還有可能導(dǎo)致行動(dòng)障礙。手術(shù)治療已成為腰椎疾病患者的主要治療方法，但手術(shù)中血管意外破裂或損傷導(dǎo)致的出血是手術(shù)中最嚴(yán)重的并發(fā)癥，術(shù)中大量出血不僅影響手術(shù)視野、降低手術(shù)操作的精準(zhǔn)度，還會(huì)增加異體輸血需求引起血源性疾病等相關(guān)并發(fā)癥，因此，臨床亟需尋求能夠有效快速局部止血持久的方法。

通過以上制備得到的可吸收止血膜材料，在材料自身的性能方面，無論是在微觀，還是在吸液倍率和抗菌性等方面，該高分子材料都表現(xiàn)出良好的性能。微觀形貌測(cè)試表明，止血膜內(nèi)部為均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分解溫度為284℃ ，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性，且對(duì)金黃色普通球菌的抑菌率超過95%，溶血率低于5%，表現(xiàn)出良好的材料綜合性能。

在實(shí)際應(yīng)用方面，本試驗(yàn)制備的可吸收止血膜材料，聯(lián)合普通的明膠海綿，其LDH 患者術(shù)中止血率為93.33%，明顯高于采用普通明膠海綿止血的LDH 患者手術(shù)中止血率66.67%；2個(gè)組LDH 患者手術(shù)前和手術(shù)后1 d 凝血功能指標(biāo)（PT、APTT 和FIB）比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明采用2種不同的方案對(duì)LDH 患者進(jìn)行止血，均能獲得較好的止血效果，對(duì)機(jī)體凝血功能無明顯影響，可有效調(diào)節(jié)凝血因子進(jìn)行有效止血。之所以出現(xiàn)以上的結(jié)果，是因?yàn)楸驹囼?yàn)制備的高分子可吸收止血膜是采用2種天然多糖研制而成的膜狀止血材料，適于各類手術(shù)滲出血?jiǎng)?chuàng)傷的止血，能迅速粘附創(chuàng)傷面止血，吸收液體后成水凝膠，最后在體內(nèi)降解成單糖被人體吸收[16-20]。

2個(gè)組患者總并發(fā)癥發(fā)生率比較無明顯差異，說明采用可吸收止血膜聯(lián)合明膠海綿聯(lián)合止血方法應(yīng)用于LDH 患者中不會(huì)增加術(shù)后并發(fā)癥。分析其原因可能是可吸收止血膜聯(lián)合明膠海綿在體內(nèi)的吸收時(shí)間較長(zhǎng)，在腰椎神經(jīng)周圍形成一層保護(hù)膜，有效預(yù)防了術(shù)后硬膜外粘連。

4 結(jié)語

本試驗(yàn)制備的高分子材料制備可行，且采用可吸收止血膜聯(lián)合明膠海綿聯(lián)合方法對(duì)LDH 手術(shù)過程中出血癥狀起到較好的臨床療效，有效減少術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生的情況，機(jī)體凝血功能未受到明顯影響，值得臨床推廣應(yīng)用。納入臨床樣本量相對(duì)較少，且為單中心研究，數(shù)據(jù)有可能存在偏倚，今后需擴(kuò)大樣本量進(jìn)行深入分析。

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