玉米微孔淀粉制備止血?jiǎng)┭芯?/h1>
2017-08-07 11:30:50邊文海劉成程王超展邊六交
生物技術(shù)進(jìn)展 2017年4期
邊文海, 劉成程, 李 倩, 王超展, 邊六交
1.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院, 西安 710069; 2.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 西安 710069
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玉米微孔淀粉制備止血?jiǎng)┭芯?/p>
邊文海1§, 劉成程2§, 李 倩2, 王超展1*, 邊六交2
1.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院, 西安 710069; 2.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 西安 710069
為了制備玉米微孔淀粉止血?jiǎng)?，并對止血?jiǎng)┬阅苓M(jìn)行評價(jià)研究，采用酸酶序解法制備玉米微孔淀粉，測定其孔密度和吸水率，用動(dòng)物創(chuàng)面出血模型檢驗(yàn)其止血效果。研究結(jié)果顯示，該方法所得微孔淀粉孔密度為3.4×104/mm2，吸水率為156.98%，無病原微生物和內(nèi)毒素；兔耳創(chuàng)面和兔肝臟創(chuàng)面完全止血時(shí)間分別在140 s和80 s之內(nèi)，止血迅速、牢固，優(yōu)于云南白藥。研究結(jié)果表明，該微孔淀粉組織相容性良好，符合生物材料安全性的要求，可望開發(fā)為新型止血材料。
玉米淀粉；微孔淀粉；止血?jiǎng)?；生物相容?/p>
日常突發(fā)事故、外科手術(shù)和戰(zhàn)爭是造成人體出血的主要原因，如未及時(shí)處理或處理不當(dāng)，往往危及生命[1]。臨床中常用止血紗布等材料，由于止血時(shí)間較長、傷口易化膿感染和易與傷口粘附等缺點(diǎn)，使得其局限于實(shí)際應(yīng)用。因此，快速止血和功能性止血是新型止血材料的發(fā)展方向[2]。
目前，醫(yī)學(xué)上用于止血的材料主要分為沸石類、多肽類、多糖類、多糖-多肽復(fù)合類和微孔淀粉類。多孔沸石粉末止血材料，商品名為QuikClot，由美國Z-Medica公司生產(chǎn)[3]。該止血材料未添加任何生物成分，避免了免疫反應(yīng)和物種間的疾病傳播，但由于其無法被人體降解和易于放熱使創(chuàng)口灼傷的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。纖維蛋白敷料為多肽類止血材料的主要成分，包括纖維蛋白原粉末、鈣離子和凝血酶等，其性質(zhì)穩(wěn)定，可被人體吸收，在內(nèi)臟與動(dòng)脈出血時(shí)具有良好效果，但易碎性限制了它的廣泛應(yīng)用[4,5]。殼聚糖為蝦蟹殼中一種帶正電荷的粘性多糖，與血液接觸后可粘附于創(chuàng)口[6]，吸引負(fù)電荷血細(xì)胞以促進(jìn)凝血，美國HemCon公司以其為基質(zhì)，發(fā)明了一種止血繃帶，止血效果良好，且無毒副作用。舒寧[7]為一種殼聚糖-多肽復(fù)合止血材料，具有高效、安全、生物相容性好的特點(diǎn)，通過聚集紅細(xì)胞和血小板促進(jìn)凝血。此外，美國Medafor公司以馬鈴薯淀粉為基質(zhì)生產(chǎn)了一種海綿狀止血材料(TraumaDEX)，可在傷口處吸收大量水分，利用血液自身凝結(jié)作用和淀粉的生物相容性達(dá)到止血效果，其缺點(diǎn)在于吸水的同時(shí)會(huì)使創(chuàng)面溫度升高，不利于傷口愈合[8～10]。
隨著科技的發(fā)展，人們對止血材料提出了更高的要求。新型止血材料必須具備止血迅速、抑菌抗菌、促進(jìn)傷口愈合、可被人體降解及生物相容性好等特點(diǎn)[11,12]。多孔淀粉是一種原料來源廣泛、制備工藝簡便、安全無毒且可被人體降解的新型變性淀粉，可開發(fā)為止血材料，具有廣闊的發(fā)展空間和市場前景，為多孔淀粉的應(yīng)用提供一種新思路[13]。本研究以玉米微孔淀粉為原料，制備一種新型止血?jiǎng)ζ渲寡Ч蜕锵嗳菪赃M(jìn)行評估，有望為臨床與生活止血提供一種新選擇。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
玉米淀粉購自西安市淀粉廠；濃鹽酸、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氫氧化鈉、無水碳酸鈉由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；α-淀粉酶(1.0×104U/g)和葡萄糖淀粉酶(1.0×105U/mL)購自西安潤德生物技術(shù)有限公司；牛肉粉、蛋白胨、硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基和改良馬丁氏培養(yǎng)基購自美國Ameresco公司；鱟試劑購自廈門鱟試劑廠；新西蘭大白兔和昆明小鼠均購自第四軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心；云南白藥、烏拉坦、一次性注射器、醫(yī)用碘伏等購自老百姓大藥房。
1.2 儀器
高壓滅菌鍋(SS-326，日本TOMY公司)，超凈工作臺(tái)(ZHJH-C1112C，上海智誠分析儀器制造有限公司)，恒溫水浴鍋(HH-W21-420，天津泰斯特儀器有限公司)，生化培養(yǎng)箱(GH4500，天津泰斯特儀器有限公司)，石蠟切片機(jī)(RM2135，德國Leica公司)，烘片機(jī)(HI1220，德國Leica公司)，攤片機(jī)(HI1210，德國Leica公司)，多功能光學(xué)顯微鏡(日本OLYMPUS公司)。
1.3 方法
1.3.1 玉米微孔淀粉的制備 采用實(shí)驗(yàn)室前期研究成果(酸酶序解法)[14]制備玉米微孔淀粉。酸處理?xiàng)l件為：鹽酸濃度3%，淀粉乳濃度40%，反應(yīng)時(shí)間70 min，反應(yīng)溫度50℃。酶解條件為：復(fù)合酶加入量為理論水解量的40%，反應(yīng)時(shí)間18 h，反應(yīng)溫度40℃，pH 4.0。
1.3.2 無菌試驗(yàn) 在超凈工作臺(tái)內(nèi)將多孔淀粉置于小燒杯內(nèi)，加入適量無菌水，使液面浸沒過多孔淀粉，然后用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，使其充分吸水并使無菌水在多孔淀粉的孔隙間進(jìn)出足夠多的次數(shù)，用微量移液管移至倒好牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的一次性培養(yǎng)皿內(nèi)，用玻璃涂布器涂布后置于生化培養(yǎng)箱37℃下培養(yǎng)5 d、10 d和15 d后觀察培養(yǎng)皿是否有菌落長出。向試管中分別加入5 mL的硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基和改良馬丁氏培養(yǎng)基，無菌條件下分別加入適量洗滌液，將試管分別置于37℃培養(yǎng)箱和25℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5 d、10 d和15 d后觀察液體培養(yǎng)基是否渾濁并判斷結(jié)果(實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器具和試劑均已滅菌)。
1.3.3 內(nèi)毒素檢測 浸提液的制備參照國家16886標(biāo)準(zhǔn)[15]，制備多孔淀粉的浸提液。內(nèi)毒素的檢測參照中國藥典[16]《細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法》—凝膠法進(jìn)行操作。
1.3.4 兔耳創(chuàng)面止血效果研究 將新西蘭大白兔隨機(jī)分為3組(每組4只)：實(shí)驗(yàn)組(多孔淀粉組)、陽性對照組(云南白藥組)和陰性對照組。將新西蘭大白兔固定在解剖臺(tái)上，剪去耳部絨毛，耳緣靜脈消毒后緩慢注射10 mL 20%(w/V)烏拉坦溶液麻醉，然后在大白兔耳部中央動(dòng)脈處用碘伏進(jìn)行消毒和醫(yī)用酒精進(jìn)行脫碘，后做一個(gè)1 cm2大小的創(chuàng)口，切斷中央動(dòng)脈并撕下表皮。動(dòng)脈血涌出后先用滅菌的醫(yī)用紗布吸收，然后將0.2 g干燥的多孔淀粉或云南白藥施加于創(chuàng)面，施壓時(shí)用已滅菌的醫(yī)用紗布按壓止血，記錄完全止血時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0分析軟件，組間差異采用單因素方差分析，P<0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.5 兔肝臟創(chuàng)面止血效果研究 將新西蘭大白兔隨機(jī)分為3組(每組4只)：實(shí)驗(yàn)組(多孔淀粉組)、陽性對照組(云南白藥組)和陰性對照組。首先將新西蘭大白兔固定在解剖臺(tái)上，耳緣靜脈消毒后緩慢注射10 mL 20%(w/V)烏拉坦溶液麻醉。剪去腹部絨毛，用碘伏進(jìn)行消毒，后用醫(yī)用酒精脫碘，逐層開腹并暴露肝臟。用手術(shù)刀在肝葉上做一個(gè)1 cm2創(chuàng)面，血液涌出后先用滅菌的醫(yī)用紗布吸收，將0.2 g干燥的多孔淀粉或云南白藥施加于創(chuàng)面，施壓時(shí)用醫(yī)用紗布按壓止血，記錄完全止血時(shí)間，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示， SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析，單因素方差分析組間差異，P<0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.6 組織相容性研究 將昆明小鼠隨機(jī)分成2組，每組12只。腹腔注射2.5%戊巴比妥那麻醉后剪去右股處絨毛，用碘伏進(jìn)行消毒，后用醫(yī)用酒精脫碘，在右股處劃出長約1 cm，深約0.5 cm的條形切口，實(shí)驗(yàn)組將0.2 g無菌多孔淀粉填入其中，對照組不填塞。縫合切口。各組小鼠飼養(yǎng)在同樣條件下，分別于2 d、6 d、10 d、14 d各取3只小鼠，觀察一般狀況后斷頸處死，切取肝臟、腎臟和右股部肌肉的組織塊，厚度以5 mm左右為宜，迅速加入10%甲醛溶液，固定24 h。固定后的組織塊先用自來水沖洗30 min，后進(jìn)行脫水。脫水的具體方法是：將組織塊投入75%乙醇25 min→85%乙醇30 min→95%乙醇30 min(2次)→無水乙醇30 min→無水乙醇25 min→無水乙醇25 min。撈出后瀝干無水乙醇，立即投入至二甲苯10 min→二甲苯6 min，直至組織塊達(dá)到透明為止，隨后開始浸蠟，浸蠟過程溫度需控制在58℃左右。具體方法是將透明的組織塊從二甲苯中取出后浸入含有二甲苯的石蠟(二甲苯：石蠟為1∶3)30 min→含有二甲苯的石蠟(二甲苯：石蠟為1∶8)→純石蠟24 h。浸蠟后取出組織塊用銅制包埋框進(jìn)行包埋。包埋后取出蠟塊用切片機(jī)切成4 μm厚的組織，42℃條件下在攤片機(jī)上進(jìn)行攤片，用載玻片撈出后置于烘片機(jī)上60℃烘烤24 h。
染色：將烘烤過的載玻片投入二甲苯15 min(2次)→無水乙醇5 min(2次)→95%乙醇5 min→90%乙醇5 min→85%乙醇5 min→80%乙醇5 min→自來水沖洗10 min→蘇木精染色20 min→自來水沖洗1 min→1%鹽酸乙醇分20 s→自來水沖洗1 min→1%氨水反藍(lán)30 s→自來水沖洗1 min→伊紅染色5 min→自來水沖洗30 s→85%乙醇20 s→90%乙醇25 s→95%乙醇1 min(2次)→無水乙醇2 min(2次)→二甲苯2 min(3次)，后用中性樹膠封片，待樹膠干燥后顯微鏡下觀察。
2 結(jié)果與分析
2.1 玉米微孔淀粉表征
計(jì)算結(jié)果表明，多孔淀粉顆粒表面小孔的孔半徑為0.76 μm，孔直徑為1.5 μm，小于人體血小板的平均直徑(2～8 μm)。利用此多孔結(jié)構(gòu)，微孔淀粉在吸收血液的同時(shí)能夠阻止血小板進(jìn)入其多孔結(jié)構(gòu)之內(nèi)，利于血小板的聚集?？酌芏葴y定表明經(jīng)酸酶序解法制備的多孔淀粉的孔密度為3.4×104個(gè)/mm2。此外，該微孔淀粉吸水率為156.98%，較單用復(fù)合酶解方法制備的多孔淀粉的吸水率提高約20%。
2.2 無菌試驗(yàn)結(jié)果
微孔淀粉無菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，由表1可知，微孔淀粉在生產(chǎn)過程中經(jīng)最后一步Co60照射滅菌，未檢驗(yàn)出任何微生物。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用廣泛的細(xì)菌培養(yǎng)基，含細(xì)胞生長繁殖所必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，可供細(xì)菌生長繁殖之用。硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基是藥典中明確規(guī)定的需氧菌檢查用培養(yǎng)基，不但可以檢查需氧菌，也可檢查厭氧菌。而改良馬丁氏培養(yǎng)基是藥典中規(guī)定的用于檢查真菌存在與否的培養(yǎng)基。因此使用上述3種培養(yǎng)基可以確保各種微生物都不被漏檢。多孔淀粉作為一種新型的止血材料，在止血效果良好的同時(shí)還必須保證其未檢測出任何病原微生物，這樣才能確保其止血的安全性。
表1 多孔淀粉的無菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3 內(nèi)毒素檢測
內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌中存在的毒性物質(zhì)的總稱，化學(xué)成分為有磷脂多糖-蛋白復(fù)合物。各種革蘭氏陰性菌的內(nèi)毒素毒性作用大致相同，可引起發(fā)熱、內(nèi)毒素休克、播散性血管內(nèi)凝血及微循環(huán)障礙等，因此又稱為“熱原”。內(nèi)毒素抗原性弱，耐熱穩(wěn)定。人體對內(nèi)毒素極為敏感。微量(1～5 ng/kg)內(nèi)毒素就能引起體溫上升，發(fā)熱反應(yīng)持續(xù)約4 h后消退。因此，內(nèi)毒素含量是衡量止血材料安全性的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。經(jīng)檢測，多孔淀粉浸提液的內(nèi)毒素檢測結(jié)果為陰性。高吸水性多孔淀粉的內(nèi)毒素檢測結(jié)果為陰性，符合止血材料安全性的要求。
2.4 兔耳創(chuàng)面止血效果研究
多孔淀粉和云南白藥對兔耳創(chuàng)面完全止血時(shí)間結(jié)果如圖1所示。
SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析表明，在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉后用醫(yī)用紗布加壓的止血時(shí)間與單純用紗布加壓的止血時(shí)間相比具有極顯著差異(P<0.01)。在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉的止血時(shí)間和施加云南白藥的止血時(shí)間相比差異極顯著(P<0.01)。和目前市場上廣泛應(yīng)用的云南白藥相比，高吸水性多孔淀粉在兔耳創(chuàng)面的止血效果實(shí)驗(yàn)中能夠表現(xiàn)出更好的止血效果。
圖1 不同處理兔耳創(chuàng)面止血時(shí)間比較Fig.1 Comparison of the hemostatic time in different treatment of the rabbit ear trauma.注：不同大寫字母表示數(shù)據(jù)在P<0.01水平上有極顯著性差異。
由圖2(彩圖見圖版二)可知，在創(chuàng)面出血情況大致相同的情況下，多孔淀粉的顆粒間空隙和顆粒的多孔結(jié)構(gòu)能夠吸收大量血液，并且由于淀粉的凝膠作用，聚集的直鏈淀粉分子會(huì)把血液包含在部分締合的直鏈淀粉網(wǎng)中形成凝膠體，因而止血更加牢固。而云南白藥僅能依靠顆粒間的空隙吸收血液，因此止血效果不甚理想，并在血液凝固過程中伴有微量滲血現(xiàn)象。
圖2 不同處理兔耳創(chuàng)面止血效果Fig.2 The hemostasis effect of the rabbit ear trauma in different treatment.A：微孔淀粉組；B：云南白藥組。(彩圖見圖版二)
2.5 兔肝臟創(chuàng)面的止血效果研究
多孔淀粉和云南白藥對兔肝臟創(chuàng)面完全止血時(shí)間結(jié)果如圖3所示。SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析表明，多孔淀粉止血時(shí)間與紗布加壓止血時(shí)間相比具有極顯著差異(P<0.01)。在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉的止血時(shí)間和施加云南白藥的止血時(shí)間相比具有顯著差異(P<0.01)。與目前市場上廣泛應(yīng)用的云南白藥相比，高吸水性多孔淀粉在兔耳創(chuàng)面的止血實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出更好的止血效果。止血時(shí)間表明，多孔淀粉對實(shí)質(zhì)性臟器的止血效果更好。這是因?yàn)楹蛣?dòng)脈出血相比,臟器出血多為隱蔽的毛細(xì)血管滲血，出血速度較慢，而多孔淀粉可以緊密的粘附于創(chuàng)面并形成一層血痂，同時(shí)協(xié)助凝血因子發(fā)揮作用，最終達(dá)到快速止血的目的。
圖3 不同處理兔肝臟創(chuàng)面止血時(shí)間比較Fig.3 The hemostatic time in different treatment of the rabbit liver trauma.注：不同大寫字母表示數(shù)據(jù)在P<0.01水平上有極顯著性差異。
由圖4(彩圖見圖版二)可知，在兔肝創(chuàng)面的止血效果實(shí)驗(yàn)中，多孔淀粉組的肝臟表面干燥，這充分說明了多孔淀粉具有極強(qiáng)的吸水能力，多孔淀粉在與血液接觸后能形成一層牢固的血痂而緊密粘附于創(chuàng)傷表面。而云南白藥組的肝臟表面時(shí)刻伴有滲血現(xiàn)象，止血效果并不理想。
2.6 組織相容性結(jié)果
2.6.1 小鼠一般觀察 術(shù)后小鼠毛色光亮，飲食、活動(dòng)正常。右股部傷口無明顯溢膿、滲血、紅腫等炎癥反應(yīng)。手術(shù)切口處周圍組織無明顯化膿、積液、壞死等現(xiàn)象。肝臟、腎臟和未填塞組小鼠相比無明顯變化。圖5A(彩圖見圖版二)表明，在植入多孔淀粉2 d后，多孔淀粉已基本被吸收，但伴有少量炎癥反應(yīng)。由圖5B可知，在植入多孔淀粉6 d后，多孔淀粉已全部被吸收，無明顯炎癥反應(yīng)，手術(shù)切口處周圍組織愈合情況良好。
圖4 不同處理兔肝臟創(chuàng)面止血效果Fig.4 The hemostasis effect of the rabbit liver trauma in different treatment.A：微孔淀粉組；B：云南白藥組。(彩圖見圖版二)
2.6.2 HE染色分析 植入淀粉2 d、6 d、10 d、14 d后肝臟、腎臟和淀粉植入處周圍組織的HE染色結(jié)果如圖6(彩圖見圖版三)所示，多孔淀粉植入2 d后基本被完全吸收并開始降解，植入組織周圍有少量炎性細(xì)胞浸潤，植入6 d、10 d、14 d后多孔淀粉被完全吸收，炎癥反應(yīng)消除，未見明顯纖維細(xì)胞包膜，肝、腎組織切片未見異常。
圖6 植入微孔淀粉后2 d、6 d、10 d、14 d小鼠肝臟、腎臟和傷口周圍組織HE染色圖Fig.6 HE stain images of rat liver, kidney and surrounding tissues of wound after administration with microporous starch for 2 days, 6 days, 10 days and 14 days.A：2 d(肝臟)；B：2 d(腎臟)；C：2 d(傷口周圍組織)；D：6 d(肝臟)；E：6 d(腎臟)；F：6 d(傷口周圍組織)；G：10 d(肝臟)；H：10 d(腎臟)；I：10 d(傷口周圍組織)；J：14 d(肝臟)；K：14 d(腎臟)；L：14 d(傷口周圍組織)(彩圖見圖版三)
3 討論
采用酸酶序解法制備微孔淀粉，吸水率為156.98%，比單用復(fù)合酶解法制備的微孔淀粉吸水率提高約20%，其浸提液未檢出病原微生物，內(nèi)毒素檢測為陰性，表明該微孔淀粉可滿足止血材料的基本要求。
兔耳創(chuàng)面和兔肝臟創(chuàng)面出血模型檢驗(yàn)微孔淀粉止血效果，發(fā)現(xiàn)其止血迅速、牢固，優(yōu)于云南白藥。分析多孔淀粉與云南白藥的止血效果的差異性，可能存在以下3方面原因：①多孔淀粉具有良好的吸附能力，能夠迅速吸收血液從而起到輔助止血的作用。②多孔淀粉顆粒表面粗糙，有助于血小板的粘附和聚集，從而激活凝血機(jī)制。③多孔淀粉在較濃的淀粉懸浮液中會(huì)形成凝膠體，并形成一層血痂，阻止血液外溢。
臨床中已使用的微孔淀粉基質(zhì)止血?jiǎng)┲饕獮锳ristaTM和PerClotTM，兩種止血?jiǎng)┚鶠槊绹M(jìn)口，雖止血效果較好，但其價(jià)格昂貴，難以大范圍推廣使用[17,18]。杜寶堂等[19]發(fā)明了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微孔真空多聚糖止血微球，該微球基質(zhì)為馬鈴薯微孔淀粉，止血效果良好，可被體內(nèi)的淀粉酶酶解為單糖，生物安全性較高。該微孔淀粉需經(jīng)糊化、酶解、交聯(lián)、乳化等工藝制備，與本研究中使用的微孔淀粉在性能上無明顯差異，但制備工藝較為復(fù)雜，其性價(jià)比有待進(jìn)一步提高。
本研究采用酸酶序解法制備微孔淀粉，細(xì)胞毒性為0～1級，組織相容性良好，符合生物材料安全性的要求，有望開發(fā)為新型止血材料。
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Research on the Hemostatic Preparation with Corn Microporous Starch
BIAN Wenhai1§, LIU Chengcheng2§, LI Qian2, WANG Chaozhan1*, BIAN Liujiao2
1.CollegeofChemistryandMaterialsScience,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China; 2.CollegeofLifeSciences,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China
To prepare and evaluate the hemostatic that made of corn microporous starch, a sequential hydrochloric acid and composite enzyme hydrolysis method was utilized for preparation of corn microporous starch. The density and water-absorbing ratio of the microporous starch were determined. The hemostatic effect was evaluated by animal wound hemorrhage model. Results showed that, the density and water-absorbing ratio of the microporous starch were determined to be 3.4×104/mm2and 156.98%, respectively. The microorganism and endotoxin had been picked out. The hemostatic time of the microporous starch to the rabbit ear and liver trauma were within 140 s and 80 s, and the hemostasis effect was superior to Yunnan Baiyao. The microporous starch had good biocompatibility and met the safety criterion of biomaterial. It has potential to be a promising biomaterial for hemostasis.
corn starch; microporous starch; hemostatic; biocompatibility
2016-10-29; 接受日期：2017-01-20
陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2016KTCQ02-18)；陜西省科技研究發(fā)展(攻關(guān))計(jì)劃項(xiàng)目(2013K01-48-01)資助。
§邊文海與劉成程為本文共同第一作者。邊文海，本科生，主要從事微孔淀粉制備及應(yīng)用研究。E-mail：837758820@qq.com。劉成程，碩士研究生，主要從事微孔淀粉制備及應(yīng)用研究。*通信作者：王超展，教授，主要從事新型分離材料制備與應(yīng)用及色譜分析研究。E-mail：czwang@nwu.edu.cn
10.19586/j.2095-2341.2016.0126
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邊文海, 劉成程, 李 倩, 王超展, 邊六交
1.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院, 西安 710069; 2.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 西安 710069
?
玉米微孔淀粉制備止血?jiǎng)┭芯?/p>
邊文海1§, 劉成程2§, 李 倩2, 王超展1*, 邊六交2
1.西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院, 西安 710069; 2.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 西安 710069
為了制備玉米微孔淀粉止血?jiǎng)?，并對止血?jiǎng)┬阅苓M(jìn)行評價(jià)研究，采用酸酶序解法制備玉米微孔淀粉，測定其孔密度和吸水率，用動(dòng)物創(chuàng)面出血模型檢驗(yàn)其止血效果。研究結(jié)果顯示，該方法所得微孔淀粉孔密度為3.4×104/mm2，吸水率為156.98%，無病原微生物和內(nèi)毒素；兔耳創(chuàng)面和兔肝臟創(chuàng)面完全止血時(shí)間分別在140 s和80 s之內(nèi)，止血迅速、牢固，優(yōu)于云南白藥。研究結(jié)果表明，該微孔淀粉組織相容性良好，符合生物材料安全性的要求，可望開發(fā)為新型止血材料。
玉米淀粉；微孔淀粉；止血?jiǎng)?；生物相容?/p>
日常突發(fā)事故、外科手術(shù)和戰(zhàn)爭是造成人體出血的主要原因，如未及時(shí)處理或處理不當(dāng)，往往危及生命[1]。臨床中常用止血紗布等材料，由于止血時(shí)間較長、傷口易化膿感染和易與傷口粘附等缺點(diǎn)，使得其局限于實(shí)際應(yīng)用。因此，快速止血和功能性止血是新型止血材料的發(fā)展方向[2]。
目前，醫(yī)學(xué)上用于止血的材料主要分為沸石類、多肽類、多糖類、多糖-多肽復(fù)合類和微孔淀粉類。多孔沸石粉末止血材料，商品名為QuikClot，由美國Z-Medica公司生產(chǎn)[3]。該止血材料未添加任何生物成分，避免了免疫反應(yīng)和物種間的疾病傳播，但由于其無法被人體降解和易于放熱使創(chuàng)口灼傷的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。纖維蛋白敷料為多肽類止血材料的主要成分，包括纖維蛋白原粉末、鈣離子和凝血酶等，其性質(zhì)穩(wěn)定，可被人體吸收，在內(nèi)臟與動(dòng)脈出血時(shí)具有良好效果，但易碎性限制了它的廣泛應(yīng)用[4,5]。殼聚糖為蝦蟹殼中一種帶正電荷的粘性多糖，與血液接觸后可粘附于創(chuàng)口[6]，吸引負(fù)電荷血細(xì)胞以促進(jìn)凝血，美國HemCon公司以其為基質(zhì)，發(fā)明了一種止血繃帶，止血效果良好，且無毒副作用。舒寧[7]為一種殼聚糖-多肽復(fù)合止血材料，具有高效、安全、生物相容性好的特點(diǎn)，通過聚集紅細(xì)胞和血小板促進(jìn)凝血。此外，美國Medafor公司以馬鈴薯淀粉為基質(zhì)生產(chǎn)了一種海綿狀止血材料(TraumaDEX)，可在傷口處吸收大量水分，利用血液自身凝結(jié)作用和淀粉的生物相容性達(dá)到止血效果，其缺點(diǎn)在于吸水的同時(shí)會(huì)使創(chuàng)面溫度升高，不利于傷口愈合[8～10]。
隨著科技的發(fā)展，人們對止血材料提出了更高的要求。新型止血材料必須具備止血迅速、抑菌抗菌、促進(jìn)傷口愈合、可被人體降解及生物相容性好等特點(diǎn)[11,12]。多孔淀粉是一種原料來源廣泛、制備工藝簡便、安全無毒且可被人體降解的新型變性淀粉，可開發(fā)為止血材料，具有廣闊的發(fā)展空間和市場前景，為多孔淀粉的應(yīng)用提供一種新思路[13]。本研究以玉米微孔淀粉為原料，制備一種新型止血?jiǎng)ζ渲寡Ч蜕锵嗳菪赃M(jìn)行評估，有望為臨床與生活止血提供一種新選擇。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
玉米淀粉購自西安市淀粉廠；濃鹽酸、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氫氧化鈉、無水碳酸鈉由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；α-淀粉酶(1.0×104U/g)和葡萄糖淀粉酶(1.0×105U/mL)購自西安潤德生物技術(shù)有限公司；牛肉粉、蛋白胨、硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基和改良馬丁氏培養(yǎng)基購自美國Ameresco公司；鱟試劑購自廈門鱟試劑廠；新西蘭大白兔和昆明小鼠均購自第四軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心；云南白藥、烏拉坦、一次性注射器、醫(yī)用碘伏等購自老百姓大藥房。
1.2 儀器
高壓滅菌鍋(SS-326，日本TOMY公司)，超凈工作臺(tái)(ZHJH-C1112C，上海智誠分析儀器制造有限公司)，恒溫水浴鍋(HH-W21-420，天津泰斯特儀器有限公司)，生化培養(yǎng)箱(GH4500，天津泰斯特儀器有限公司)，石蠟切片機(jī)(RM2135，德國Leica公司)，烘片機(jī)(HI1220，德國Leica公司)，攤片機(jī)(HI1210，德國Leica公司)，多功能光學(xué)顯微鏡(日本OLYMPUS公司)。
1.3 方法
1.3.1 玉米微孔淀粉的制備 采用實(shí)驗(yàn)室前期研究成果(酸酶序解法)[14]制備玉米微孔淀粉。酸處理?xiàng)l件為：鹽酸濃度3%，淀粉乳濃度40%，反應(yīng)時(shí)間70 min，反應(yīng)溫度50℃。酶解條件為：復(fù)合酶加入量為理論水解量的40%，反應(yīng)時(shí)間18 h，反應(yīng)溫度40℃，pH 4.0。
1.3.2 無菌試驗(yàn) 在超凈工作臺(tái)內(nèi)將多孔淀粉置于小燒杯內(nèi)，加入適量無菌水，使液面浸沒過多孔淀粉，然后用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，使其充分吸水并使無菌水在多孔淀粉的孔隙間進(jìn)出足夠多的次數(shù)，用微量移液管移至倒好牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的一次性培養(yǎng)皿內(nèi)，用玻璃涂布器涂布后置于生化培養(yǎng)箱37℃下培養(yǎng)5 d、10 d和15 d后觀察培養(yǎng)皿是否有菌落長出。向試管中分別加入5 mL的硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基和改良馬丁氏培養(yǎng)基，無菌條件下分別加入適量洗滌液，將試管分別置于37℃培養(yǎng)箱和25℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)5 d、10 d和15 d后觀察液體培養(yǎng)基是否渾濁并判斷結(jié)果(實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器具和試劑均已滅菌)。
1.3.3 內(nèi)毒素檢測 浸提液的制備參照國家16886標(biāo)準(zhǔn)[15]，制備多孔淀粉的浸提液。內(nèi)毒素的檢測參照中國藥典[16]《細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法》—凝膠法進(jìn)行操作。
1.3.4 兔耳創(chuàng)面止血效果研究 將新西蘭大白兔隨機(jī)分為3組(每組4只)：實(shí)驗(yàn)組(多孔淀粉組)、陽性對照組(云南白藥組)和陰性對照組。將新西蘭大白兔固定在解剖臺(tái)上，剪去耳部絨毛，耳緣靜脈消毒后緩慢注射10 mL 20%(w/V)烏拉坦溶液麻醉，然后在大白兔耳部中央動(dòng)脈處用碘伏進(jìn)行消毒和醫(yī)用酒精進(jìn)行脫碘，后做一個(gè)1 cm2大小的創(chuàng)口，切斷中央動(dòng)脈并撕下表皮。動(dòng)脈血涌出后先用滅菌的醫(yī)用紗布吸收，然后將0.2 g干燥的多孔淀粉或云南白藥施加于創(chuàng)面，施壓時(shí)用已滅菌的醫(yī)用紗布按壓止血，記錄完全止血時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0分析軟件，組間差異采用單因素方差分析，P<0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.5 兔肝臟創(chuàng)面止血效果研究 將新西蘭大白兔隨機(jī)分為3組(每組4只)：實(shí)驗(yàn)組(多孔淀粉組)、陽性對照組(云南白藥組)和陰性對照組。首先將新西蘭大白兔固定在解剖臺(tái)上，耳緣靜脈消毒后緩慢注射10 mL 20%(w/V)烏拉坦溶液麻醉。剪去腹部絨毛，用碘伏進(jìn)行消毒，后用醫(yī)用酒精脫碘，逐層開腹并暴露肝臟。用手術(shù)刀在肝葉上做一個(gè)1 cm2創(chuàng)面，血液涌出后先用滅菌的醫(yī)用紗布吸收，將0.2 g干燥的多孔淀粉或云南白藥施加于創(chuàng)面，施壓時(shí)用醫(yī)用紗布按壓止血，記錄完全止血時(shí)間，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示， SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析，單因素方差分析組間差異，P<0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.6 組織相容性研究 將昆明小鼠隨機(jī)分成2組，每組12只。腹腔注射2.5%戊巴比妥那麻醉后剪去右股處絨毛，用碘伏進(jìn)行消毒，后用醫(yī)用酒精脫碘，在右股處劃出長約1 cm，深約0.5 cm的條形切口，實(shí)驗(yàn)組將0.2 g無菌多孔淀粉填入其中，對照組不填塞。縫合切口。各組小鼠飼養(yǎng)在同樣條件下，分別于2 d、6 d、10 d、14 d各取3只小鼠，觀察一般狀況后斷頸處死，切取肝臟、腎臟和右股部肌肉的組織塊，厚度以5 mm左右為宜，迅速加入10%甲醛溶液，固定24 h。固定后的組織塊先用自來水沖洗30 min，后進(jìn)行脫水。脫水的具體方法是：將組織塊投入75%乙醇25 min→85%乙醇30 min→95%乙醇30 min(2次)→無水乙醇30 min→無水乙醇25 min→無水乙醇25 min。撈出后瀝干無水乙醇，立即投入至二甲苯10 min→二甲苯6 min，直至組織塊達(dá)到透明為止，隨后開始浸蠟，浸蠟過程溫度需控制在58℃左右。具體方法是將透明的組織塊從二甲苯中取出后浸入含有二甲苯的石蠟(二甲苯：石蠟為1∶3)30 min→含有二甲苯的石蠟(二甲苯：石蠟為1∶8)→純石蠟24 h。浸蠟后取出組織塊用銅制包埋框進(jìn)行包埋。包埋后取出蠟塊用切片機(jī)切成4 μm厚的組織，42℃條件下在攤片機(jī)上進(jìn)行攤片，用載玻片撈出后置于烘片機(jī)上60℃烘烤24 h。
染色：將烘烤過的載玻片投入二甲苯15 min(2次)→無水乙醇5 min(2次)→95%乙醇5 min→90%乙醇5 min→85%乙醇5 min→80%乙醇5 min→自來水沖洗10 min→蘇木精染色20 min→自來水沖洗1 min→1%鹽酸乙醇分20 s→自來水沖洗1 min→1%氨水反藍(lán)30 s→自來水沖洗1 min→伊紅染色5 min→自來水沖洗30 s→85%乙醇20 s→90%乙醇25 s→95%乙醇1 min(2次)→無水乙醇2 min(2次)→二甲苯2 min(3次)，后用中性樹膠封片，待樹膠干燥后顯微鏡下觀察。
2 結(jié)果與分析
2.1 玉米微孔淀粉表征
計(jì)算結(jié)果表明，多孔淀粉顆粒表面小孔的孔半徑為0.76 μm，孔直徑為1.5 μm，小于人體血小板的平均直徑(2～8 μm)。利用此多孔結(jié)構(gòu)，微孔淀粉在吸收血液的同時(shí)能夠阻止血小板進(jìn)入其多孔結(jié)構(gòu)之內(nèi)，利于血小板的聚集?？酌芏葴y定表明經(jīng)酸酶序解法制備的多孔淀粉的孔密度為3.4×104個(gè)/mm2。此外，該微孔淀粉吸水率為156.98%，較單用復(fù)合酶解方法制備的多孔淀粉的吸水率提高約20%。
2.2 無菌試驗(yàn)結(jié)果
微孔淀粉無菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，由表1可知，微孔淀粉在生產(chǎn)過程中經(jīng)最后一步Co60照射滅菌，未檢驗(yàn)出任何微生物。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用廣泛的細(xì)菌培養(yǎng)基，含細(xì)胞生長繁殖所必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，可供細(xì)菌生長繁殖之用。硫乙醇酸鹽液體培養(yǎng)基是藥典中明確規(guī)定的需氧菌檢查用培養(yǎng)基，不但可以檢查需氧菌，也可檢查厭氧菌。而改良馬丁氏培養(yǎng)基是藥典中規(guī)定的用于檢查真菌存在與否的培養(yǎng)基。因此使用上述3種培養(yǎng)基可以確保各種微生物都不被漏檢。多孔淀粉作為一種新型的止血材料，在止血效果良好的同時(shí)還必須保證其未檢測出任何病原微生物，這樣才能確保其止血的安全性。
表1 多孔淀粉的無菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3 內(nèi)毒素檢測
內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌中存在的毒性物質(zhì)的總稱，化學(xué)成分為有磷脂多糖-蛋白復(fù)合物。各種革蘭氏陰性菌的內(nèi)毒素毒性作用大致相同，可引起發(fā)熱、內(nèi)毒素休克、播散性血管內(nèi)凝血及微循環(huán)障礙等，因此又稱為“熱原”。內(nèi)毒素抗原性弱，耐熱穩(wěn)定。人體對內(nèi)毒素極為敏感。微量(1～5 ng/kg)內(nèi)毒素就能引起體溫上升，發(fā)熱反應(yīng)持續(xù)約4 h后消退。因此，內(nèi)毒素含量是衡量止血材料安全性的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。經(jīng)檢測，多孔淀粉浸提液的內(nèi)毒素檢測結(jié)果為陰性。高吸水性多孔淀粉的內(nèi)毒素檢測結(jié)果為陰性，符合止血材料安全性的要求。
2.4 兔耳創(chuàng)面止血效果研究
多孔淀粉和云南白藥對兔耳創(chuàng)面完全止血時(shí)間結(jié)果如圖1所示。
SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析表明，在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉后用醫(yī)用紗布加壓的止血時(shí)間與單純用紗布加壓的止血時(shí)間相比具有極顯著差異(P<0.01)。在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉的止血時(shí)間和施加云南白藥的止血時(shí)間相比差異極顯著(P<0.01)。和目前市場上廣泛應(yīng)用的云南白藥相比，高吸水性多孔淀粉在兔耳創(chuàng)面的止血效果實(shí)驗(yàn)中能夠表現(xiàn)出更好的止血效果。
圖1 不同處理兔耳創(chuàng)面止血時(shí)間比較Fig.1 Comparison of the hemostatic time in different treatment of the rabbit ear trauma.注：不同大寫字母表示數(shù)據(jù)在P<0.01水平上有極顯著性差異。
由圖2(彩圖見圖版二)可知，在創(chuàng)面出血情況大致相同的情況下，多孔淀粉的顆粒間空隙和顆粒的多孔結(jié)構(gòu)能夠吸收大量血液，并且由于淀粉的凝膠作用，聚集的直鏈淀粉分子會(huì)把血液包含在部分締合的直鏈淀粉網(wǎng)中形成凝膠體，因而止血更加牢固。而云南白藥僅能依靠顆粒間的空隙吸收血液，因此止血效果不甚理想，并在血液凝固過程中伴有微量滲血現(xiàn)象。
圖2 不同處理兔耳創(chuàng)面止血效果Fig.2 The hemostasis effect of the rabbit ear trauma in different treatment.A：微孔淀粉組；B：云南白藥組。(彩圖見圖版二)
2.5 兔肝臟創(chuàng)面的止血效果研究
多孔淀粉和云南白藥對兔肝臟創(chuàng)面完全止血時(shí)間結(jié)果如圖3所示。SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析表明，多孔淀粉止血時(shí)間與紗布加壓止血時(shí)間相比具有極顯著差異(P<0.01)。在創(chuàng)傷處施加多孔淀粉的止血時(shí)間和施加云南白藥的止血時(shí)間相比具有顯著差異(P<0.01)。與目前市場上廣泛應(yīng)用的云南白藥相比，高吸水性多孔淀粉在兔耳創(chuàng)面的止血實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出更好的止血效果。止血時(shí)間表明，多孔淀粉對實(shí)質(zhì)性臟器的止血效果更好。這是因?yàn)楹蛣?dòng)脈出血相比,臟器出血多為隱蔽的毛細(xì)血管滲血，出血速度較慢，而多孔淀粉可以緊密的粘附于創(chuàng)面并形成一層血痂，同時(shí)協(xié)助凝血因子發(fā)揮作用，最終達(dá)到快速止血的目的。
圖3 不同處理兔肝臟創(chuàng)面止血時(shí)間比較Fig.3 The hemostatic time in different treatment of the rabbit liver trauma.注：不同大寫字母表示數(shù)據(jù)在P<0.01水平上有極顯著性差異。
由圖4(彩圖見圖版二)可知，在兔肝創(chuàng)面的止血效果實(shí)驗(yàn)中，多孔淀粉組的肝臟表面干燥，這充分說明了多孔淀粉具有極強(qiáng)的吸水能力，多孔淀粉在與血液接觸后能形成一層牢固的血痂而緊密粘附于創(chuàng)傷表面。而云南白藥組的肝臟表面時(shí)刻伴有滲血現(xiàn)象，止血效果并不理想。
2.6 組織相容性結(jié)果
2.6.1 小鼠一般觀察 術(shù)后小鼠毛色光亮，飲食、活動(dòng)正常。右股部傷口無明顯溢膿、滲血、紅腫等炎癥反應(yīng)。手術(shù)切口處周圍組織無明顯化膿、積液、壞死等現(xiàn)象。肝臟、腎臟和未填塞組小鼠相比無明顯變化。圖5A(彩圖見圖版二)表明，在植入多孔淀粉2 d后，多孔淀粉已基本被吸收，但伴有少量炎癥反應(yīng)。由圖5B可知，在植入多孔淀粉6 d后，多孔淀粉已全部被吸收，無明顯炎癥反應(yīng)，手術(shù)切口處周圍組織愈合情況良好。
圖4 不同處理兔肝臟創(chuàng)面止血效果Fig.4 The hemostasis effect of the rabbit liver trauma in different treatment.A：微孔淀粉組；B：云南白藥組。(彩圖見圖版二)
2.6.2 HE染色分析 植入淀粉2 d、6 d、10 d、14 d后肝臟、腎臟和淀粉植入處周圍組織的HE染色結(jié)果如圖6(彩圖見圖版三)所示，多孔淀粉植入2 d后基本被完全吸收并開始降解，植入組織周圍有少量炎性細(xì)胞浸潤，植入6 d、10 d、14 d后多孔淀粉被完全吸收，炎癥反應(yīng)消除，未見明顯纖維細(xì)胞包膜，肝、腎組織切片未見異常。
圖6 植入微孔淀粉后2 d、6 d、10 d、14 d小鼠肝臟、腎臟和傷口周圍組織HE染色圖Fig.6 HE stain images of rat liver, kidney and surrounding tissues of wound after administration with microporous starch for 2 days, 6 days, 10 days and 14 days.A：2 d(肝臟)；B：2 d(腎臟)；C：2 d(傷口周圍組織)；D：6 d(肝臟)；E：6 d(腎臟)；F：6 d(傷口周圍組織)；G：10 d(肝臟)；H：10 d(腎臟)；I：10 d(傷口周圍組織)；J：14 d(肝臟)；K：14 d(腎臟)；L：14 d(傷口周圍組織)(彩圖見圖版三)
3 討論
采用酸酶序解法制備微孔淀粉，吸水率為156.98%，比單用復(fù)合酶解法制備的微孔淀粉吸水率提高約20%，其浸提液未檢出病原微生物，內(nèi)毒素檢測為陰性，表明該微孔淀粉可滿足止血材料的基本要求。
兔耳創(chuàng)面和兔肝臟創(chuàng)面出血模型檢驗(yàn)微孔淀粉止血效果，發(fā)現(xiàn)其止血迅速、牢固，優(yōu)于云南白藥。分析多孔淀粉與云南白藥的止血效果的差異性，可能存在以下3方面原因：①多孔淀粉具有良好的吸附能力，能夠迅速吸收血液從而起到輔助止血的作用。②多孔淀粉顆粒表面粗糙，有助于血小板的粘附和聚集，從而激活凝血機(jī)制。③多孔淀粉在較濃的淀粉懸浮液中會(huì)形成凝膠體，并形成一層血痂，阻止血液外溢。
臨床中已使用的微孔淀粉基質(zhì)止血?jiǎng)┲饕獮锳ristaTM和PerClotTM，兩種止血?jiǎng)┚鶠槊绹M(jìn)口，雖止血效果較好，但其價(jià)格昂貴，難以大范圍推廣使用[17,18]。杜寶堂等[19]發(fā)明了一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微孔真空多聚糖止血微球，該微球基質(zhì)為馬鈴薯微孔淀粉，止血效果良好，可被體內(nèi)的淀粉酶酶解為單糖，生物安全性較高。該微孔淀粉需經(jīng)糊化、酶解、交聯(lián)、乳化等工藝制備，與本研究中使用的微孔淀粉在性能上無明顯差異，但制備工藝較為復(fù)雜，其性價(jià)比有待進(jìn)一步提高。
本研究采用酸酶序解法制備微孔淀粉，細(xì)胞毒性為0～1級，組織相容性良好，符合生物材料安全性的要求，有望開發(fā)為新型止血材料。
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Research on the Hemostatic Preparation with Corn Microporous Starch
BIAN Wenhai1§, LIU Chengcheng2§, LI Qian2, WANG Chaozhan1*, BIAN Liujiao2
1.CollegeofChemistryandMaterialsScience,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China; 2.CollegeofLifeSciences,NorthwestUniversity,Xi′an710069,China
To prepare and evaluate the hemostatic that made of corn microporous starch, a sequential hydrochloric acid and composite enzyme hydrolysis method was utilized for preparation of corn microporous starch. The density and water-absorbing ratio of the microporous starch were determined. The hemostatic effect was evaluated by animal wound hemorrhage model. Results showed that, the density and water-absorbing ratio of the microporous starch were determined to be 3.4×104/mm2and 156.98%, respectively. The microorganism and endotoxin had been picked out. The hemostatic time of the microporous starch to the rabbit ear and liver trauma were within 140 s and 80 s, and the hemostasis effect was superior to Yunnan Baiyao. The microporous starch had good biocompatibility and met the safety criterion of biomaterial. It has potential to be a promising biomaterial for hemostasis.
corn starch; microporous starch; hemostatic; biocompatibility
2016-10-29; 接受日期：2017-01-20
陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2016KTCQ02-18)；陜西省科技研究發(fā)展(攻關(guān))計(jì)劃項(xiàng)目(2013K01-48-01)資助。
§邊文海與劉成程為本文共同第一作者。邊文海，本科生，主要從事微孔淀粉制備及應(yīng)用研究。E-mail：837758820@qq.com。劉成程，碩士研究生，主要從事微孔淀粉制備及應(yīng)用研究。*通信作者：王超展，教授，主要從事新型分離材料制備與應(yīng)用及色譜分析研究。E-mail：czwang@nwu.edu.cn
10.19586/j.2095-2341.2016.0126
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