一种腰果酚多胺基衍生物改性的沸石复合止血材料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种腰果酚多胺基衍生物改性的沸石止血材料及其制备方法与应用，属于医药材料。

背景技术：

1、在战争、车祸及其他意外事故紧急情况下，人体自身的止血机制无法有效供血，不可控制的外伤大出血与感染并发症是造成死亡的主要原因。因此，及时有效的止血是降低死亡率的关键。经过灭菌的传统的止血材料——脱脂棉、纱布等，在创伤处进行压迫性止血，因其应用范围广、价格低廉、使用方便等优点广泛分布在人民的生产生活中。但是，传统的止血材料只能对创面起简单的物理保护作用，难以有效控制突发动脉大出血的出血量，特别是当创伤患者无法获得无菌环境时，增加了伤口感染的风险。此外，脱脂棉以及纱布容易黏连伤口，在后处理过程中相对繁琐，同时会引起伤者剧烈的疼痛感；止血带作为另一种常见的止血材料，通过压迫血管来达到止血目的，然而其止血效果不足，且止血材料中过度添加的抗生素也可能导致耐药性问题。近年来止血材料发展迅速，新品层出不穷，如纤维素、壳聚糖、明胶等材料。该类材料具有来源广泛、价格低廉、生物相容性高、粘附性好等优点，然而在止血效率、抗菌、吸水肿胀等方面存在系列问题，在军工等特种领域的应用受到限制。

2、沸石是具有巨大表面积的微孔硅铝酸盐矿物，同时还有超高的吸湿性、低肿胀性和优异的止血性能。基于沸石的商业止血药品自面世以来，发展迅猛且价格低廉，其颗粒的止血效果在多个动物模型中得到了验证。沸石材料在止血领域的应用主要存在的问题包括：1.沸石比表面积大，吸湿性强，受潮后止血效果大幅度下降，影响其在军工等特种止血领域的应用。2.沸石接触血液过程中，易发生颗粒剥离，形成微纳尺度的颗粒，易进入血管发生堵塞造成严重的二次感染。3.沸石自身缺乏抗菌功能，需与抗菌剂搭配使用，增加止血复杂性。

3、提高沸石止血剂的研究主要集中于：1.提高止血效率。lisha yu采用无模板生长路线，将介孔单晶白云石沸石紧密结合到棉纤维表面，与大多数其他粘土或沸石基无机止血器相比，合成的止血装置具有优于止血性能，具有更高的促凝血活性、最小化活性成分的损失和更好的实际应用可扩展性。2.与纤维、二维材料复合，固定微纳颗粒，降低血管堵塞风险。yuping liang等人，将沸石基止血剂交联氧化石墨烯海绵，结合沸石和氧化石墨烯的优点，利用氧化石墨烯的导热与片层结构消除了伤口的副作用，同时保持了对血液凝固的刺激，在高效止血和生物安全方面实现了双赢；yang wang等人采用原位生长生物合成工艺制备三明治状结构化细菌纤维素/沸石杂化止血剂，实现了一种低成本、环保和低风险的方法，用于制备用于院前止血应用的沸石基复合止血材料。3.在沸石中添加抗菌剂，提升沸石的抗菌性能。tong xu等人，开发了一种掺杂ag的沸石，ag的原位掺杂可以产生活性氧来杀死细菌并改善细菌引起的炎症，这也可以用于促进细胞扩增以加速伤口愈合；bingqi zhu等人在沸石中掺入多糖基复合敷料，结果表明，复合敷料不仅具有抗菌活性，而且使用后伤口恢复速度快，在体内和体外止血实验中均表现出显著效果，具有良好的伤口愈合性能，还可降低沸石在止血过程中引起的热效应。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有天然沸石表面多孔特性易吸水导致材料性能失效、止血过程中易产生微颗粒存在血栓风险、欠缺抗菌功能造成伤口感染等问题，提供一种腰果酚多胺基衍生物改性沸石的复合止血材料来缓解上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种腰果酚多胺基衍生物改性的沸石复合止血材料的制备方法，以腰果酚多胺基衍生物改性天然沸石制得。

4、本发明的腰果酚多胺基衍生物改性沸石止血材料的结构示意图如图1所示。

5、其中，所述的腰果酚多胺基衍生物为多胺基衍生物通过曼尼希反应改性腰果酚制得(具体制备方法参考刘小英,林金火.氨基腰果酚的合成、表征与特性的研究[j].林产化学与工业,2003,23(4):71-74.)，其带有多胺基、长厌水侧链和酚羟基官能团，通过氢键及化学键合与天然沸石表面硅羟基相互作用，进而对天然沸石表面进行修饰。所述的多胺基衍生物为己二胺、二乙烯三胺、异佛尔酮二胺、马来酸二胺、亚精胺或精胺。

6、其中，所述的天然沸石是天然铝酸盐矿物，其成分包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钾和氧化钠，其中，氧化硅和氧化铝的质量之和占天然沸石总质量的70％～90％；所述的天然沸石，微孔孔径为0.3～2.0nm，比表面积为30～1000m2/g，孔体积为0.2～1.0cm3/g，颗粒粒径为1μm～1mm。所述天然沸石主要由磷、铝、氧元素组成，氧原子将硅氧四面体和铝氧四面体连结在一起形成三维骨架，表现为多孔结晶固体。

7、其中，所述的复合止血材料通过如下步骤制备得到：

8、(1)配置腰果酚多胺基衍生物的乙醇溶液，超声处理，得到混合物a；

9、(2)将混合物a与天然沸石充分混匀，加热反应即得。

10、步骤(1)中，所述的腰果酚多胺基衍生物与无水乙醇按照质量比为1:4～40的比例混合，所述超声频率为40khz，超声时间为30～60min。

11、步骤(2)中，所述的混合物a与所述的天然沸石质量比为1:2～20；所述的充分混匀方式包括混合、研磨、球磨或直接滴加；所述的加热反应，其反应温度为60～100℃，反应总时间为1～3h。

12、其中，所述的混合为搅拌混合；所述的研磨为将天然沸石研磨成固体小颗粒之后，再与混合物a进行搅拌混合；所述的球磨为采用撞击、挤压、摩擦的方式粉碎天然沸石，再与混合物a搅拌混合；所述的直接滴加为将混合物a少量多次地滴加在天然沸石表面(例如可以滴加1～10滴混合物a)，每次滴加后加热反应5～8min(并控制多次滴加后的加热反应总时间为1～3h)，直至混合物a全部滴加至沸石颗粒表面。

13、腰果酚是从腰果中的腰果壳液提取出来的一种非食用的、低成本的、来源持续且广泛的天然酚类化合物，其有类似于苯环的刚性结构、活性不饱和键、低粘度特性和难挥发性。其分子结构中包含的酚羟基，具有优异的抗菌性能；长c15烷烃侧链，赋予其极佳的厌水性能；酚羟基邻位氢高活性，赋予其优异的官能团可调性。腰果酚多胺基衍生物改性天然沸石后，自带多胺基、酚羟基、正电荷以及交联活性的腰果酚多胺基衍生物可通过氢键、静电作用及化学键合等方式与沸石表面的铝羟基和硅羟基作用，使天然沸石颗粒剥离性能显著下降，降低了微纳沸石颗粒进入血液发生堵塞的风险；腰果酚多胺基衍生物的长碳链提升了天然沸石的抗潮效果；腰果酚多胺基衍生物的酚羟基与胺基改善了天然沸石在止血过程中的抑菌性能。

14、基于以上优点，本专利通过将腰果酚多胺基衍生物与天然沸石复合，协同解决传统沸石止血材料在实际应用，特别是军工等特种止血领域的应用难题。本发明的有益效果在于：

15、1.腰果酚多胺基衍生物修饰的沸石止血剂在保持沸石材料高比表面积的同时吸湿性明显降低，抗潮效果大幅度提升，有望应用于军工等特种止血领域。

16、2.沸石表面修饰腰果酚多胺基衍生物后，颗粒剥离性能显著下降，可有效降低微纳沸石颗粒进入血液后发生堵塞的风险。

17、3.腰果酚多胺基衍生物中的酚羟基及胺基，赋予复合止血材料良好的抗菌功能。

18、4.使用从腰果壳油中提取的腰果酚衍生物作为原料，其制造简单、成本低、绿色可持续，有助于促进农林废弃物的高值化及绿色可持续发展。