CN101927028A

CN101927028A - 壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法

Info

Publication number: CN101927028A
Application number: CN2010102482104A
Authority: CN
Inventors: 魏坤; 曾晓峰
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2010-12-29

Abstract

本发明公开了一种壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法，具体涉及聚乙烯醇海绵的制备技术，本发明是在聚乙烯醇缩醛化反应中，加入聚乙烯醇/壳聚糖共混液，制得具有生物活性的敷料。本发明壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料具有生物相容性、止血消炎，促进创面愈合；具有良好的透气性、吸水性、拉伸强度；对小鼠成纤维细胞的毒性作用，发现该产品对此细胞没有产生明显毒性，且有促进该细胞生长的效果。

Description

壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇海绵的制备技术领域，具体涉及壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法。

背景技术

敷料是能够起到暂时保护伤口、防止感染、促使愈合的医用材料。近年来的研究表明，在湿润的环境中伤口愈合的更快。在“湿润伤口愈合”理论的指导下，并随着材料学及工业学的进步，创面医用敷料也发生了革命性的变化。起单纯覆盖作用的传统纱布敷料已不能满足现代临床需求，近年来出现了人工合成敷料、生物敷料、组织工程覆盖物及纳米敷料等新型材料，它们不仅可以充分保护创面，还能促进组织修复、抗菌灭菌及加速创面愈合，符合现代医疗发展方向。

敷料制备技术国内外近年已有不少专利和文献报道。专利：如远红外抗菌泡沫敷料及制备方法，专利号：200810034849；壳聚糖、胶原和海藻酸钙复合海绵生物敷料及其制备工艺，专利号：02111437；壳聚糖-明胶海绵伤口敷料的制备方法，专利号：200510101409；一种明胶/生物活性玻璃复合海绵敷料及其制备方法，专利号：200810039461。文献报道：胶原/壳聚糖复合表皮生长因子凝血酶海绵敷料的研制(王立军等，广东药学院学报，2004.20.471-472)；明胶基海绵的研究(Y.S.Choi，李承明，明胶科学与技术，2003.1.22-30)；胶原海绵作为止血和创面敷料的临床实验(武继民等，生物医学工程与临床，2003.7.152-154)。但目前市售的国产医用海绵普遍存在强度低、抗伤口粘连差、易引发炎症等缺点。

经研究表明：壳聚糖是新型的医用可降解材料，具有提高机体免疫活性、抗菌、促进皮肤组织愈合、修复消炎、止血和抗粘连等优点。聚乙烯醇海绵是一种非纤维多孔结构的材料，生物相容性良好且化学性能稳定，机械强度高，具有优良的亲水、吸液和吸血的性能，抗生物降解性能好以及成本低廉。

因此，针对上述临床常用的医用敷料的缺陷，我们考虑结合壳聚糖和聚乙烯醇的优点，将两者复合，合成出一种同时具有消炎、止血、抗粘连和良好吸液性、成本低廉的复合海绵，可以作为抗菌生物敷料，应用于治疗感染性伤口、手术切口、外科创伤、体表溃疡、各种烧烫伤创伤等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法。所述的一种消炎止血效果较好的敷料的制备方法，将具有消炎、止血、抗粘连等优点的壳聚糖，复合在具有较高的强度和吸水能力的缩醛化聚乙烯醇海绵上，合成一种医用敷料。其合成工艺简单，易于产业化。

本发明目的通过以下技术方案来实现。

壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法，在聚乙烯醇缩醛化反应中，加入聚乙烯醇/壳聚糖共混液，制得具有生物活性的敷料。

所述的制备方法为称取20g的聚乙烯醇，溶于120～200mL沸水中，降温至35～50℃，加入0.05～0.20g十二烷基硫酸钠和20～25mL质量分数为37％的甲醛和1.0～3.0g碳酸氢钠，高速搅拌20min，再加入15～20mL质量分数为36％的盐酸，高速搅拌使溶液发泡至最大体积，再滴入10ml聚乙烯醇/壳聚糖共混液并搅拌均匀，在50～60℃下固化8～10h，洗涤至中性，干燥，制得壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料。

所述聚乙烯醇/壳聚糖共混液的制备方法为：将0.05～0.15g壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配成质量分数为0.5～1.5％的壳聚糖溶液；将0.05～0.15g聚乙烯醇溶于沸水中，配成质量分数0.5～1.5％的聚乙烯醇溶液；将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液以体积比1∶1混合后搅拌均匀，即得壳聚糖/聚乙烯醇共混液。

所述高速搅拌的转速为1500r/min以上。

本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果：

1、反应得到的产物具有生物相容性、止血消炎，促进创面愈合；

2、反应得到的产物孔隙率高、空隙致密均匀，具有良好的透气性、吸水性、拉伸强度；

3、通过研究材料对小鼠成纤维细胞的毒性作用，发现该产品对此细胞没有产生明显毒性，且有促进该细胞生长的效果；

4、工艺设备简单，实验原料价格低廉，利于产业化。

附图说明

图1是小鼠成纤维细胞在聚乙烯醇海绵以及实施例1中所制备的壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料上随时间生长的变化图。

具体实施方式

以下的实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。

实施例1

将0.05g壳聚糖溶于体积分数为5％稀醋酸水溶液中，配成质量分数1.0％的壳聚糖溶液。将0.05g聚乙烯醇溶于5ml沸水中，配成质量分数1.0％的聚乙烯醇溶液。将以上的壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液以体积比1∶1混合后充分搅拌，得到聚乙烯醇/壳聚糖共混液。称取20g的聚乙烯醇，溶于200mL沸水中，降温至50℃，加入0.20g十二烷基硫酸钠、22mL质量分数为37％的甲醛和2.0g碳酸氢钠，以1500r/min搅拌20min，50℃再加入20mL质量分数为36％的盐酸，继续高速搅拌使溶液发泡至最大体积，保持50℃再向泡沫体中滴入10ml聚乙烯醇/壳聚糖共混液并搅拌均匀，将泡沫体注入聚丙烯模具中。在50℃下恒温固化10h，取出成型的海绵洗涤至中性，干燥，得到微黄色的壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料。

图1是小鼠成纤维细胞在聚乙烯醇海绵以及壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料上随时间生长的变化图。

从图中可看出，随时间的延长，对照组和实验组的OD值均不断增大，且实验组比对照组增大得更多，实验组的OD值明显超过对照组。这说明了壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料对小鼠成纤维细胞无明显毒性，且有促进该细胞生长的效果，此外，它比聚乙烯醇海绵具有更好的生物活性。(其中A为对照组聚乙烯醇，B为实验组壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料；纵轴MTT OD值(490nm)反应的是细胞生长的数量，该值越高，说明细胞生长得越多，材料对细胞生长毒性越小或促进效果越好。)

表1显示实施例1中所制得样品的拉伸强度、吸水率、相对保湿性和透气率，这些数据说明该样品具有良好的力学和物理性能，满足敷料的要求。表1是实施例1、2中所制得样品的拉伸强度、吸水率、相对保湿性和透气率。测试方法如下：将干态和湿态的样品按GB/T634-1996切成标准样条，在美国Instron万能力学试验机上测定试样的拉伸强度。

将所制海绵剪成1cm×1cm的样品，精密称定质量(W1)，浸入含去离子水或生理盐水50ml的容器中，室温静置至吸水达饱和。取出后用滤纸吸去表面水分，精密称定质量(W2)，计算吸水率[Q＝(W2-W1)/W1]。

将所制海绵剪成2cm×2cm的样品，精密称定质量(W1)。浸泡于去离子水中使其吸水达平衡，取出后离心(500r/min)3min，精密称定质量(W2)。计算相对保湿性[RH＝(W1-W2)/W1×100％]。

广口瓶内装一定量的蒸馏水，用海绵材料密封瓶口，室温放置24h，以不封口为对照，计算透气率[透气率＝24h失水量/对照失水量×100％]。

实施例2

将0.05g壳聚糖溶于体积分数为5％的稀醋酸水溶液中，配成质量分数1.0％的壳聚糖溶液。将0.05g聚乙烯醇溶于5ml沸水中，配成质量分数1.0％的聚乙烯醇溶液。将以上的壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液以体积比1∶1混合后充分搅拌，得到聚乙烯醇/壳聚糖共混液。称取20g的聚乙烯醇，溶于120mL沸水中，降温至35℃，加入0.10g十二烷基硫酸钠、20mL质量分数为37％的甲醛和3.0g碳酸氢钠，以1500r/min搅拌20min，35℃再加入20mL质量分数为36％的盐酸，继续以1500r/min搅拌使溶液发泡至最大体积，保持35℃再向泡沫体中滴入10ml聚乙烯醇/壳聚糖共混液并搅拌均匀，将泡沫体注入聚丙烯模具中。在60℃下恒温固化10h，取出成型的海绵洗涤至中性，干燥，得到微黄色的壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料。

表1显示实施例2中所制得样品的拉伸强度、吸水率、相对保湿性和透气率，说明该样品具有良好的力学和物理性能，满足敷料的要求。

表1

Claims

1.壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料的制备方法，其特征在于，在聚乙烯醇缩醛化反应中，加入聚乙烯醇/壳聚糖共混液，制得具有生物活性的敷料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括：称取20g的聚乙烯醇，溶于120～200mL沸水中，降温至35～50℃，加入0.05～0.20g十二烷基硫酸钠、20～25mL质量分数为37％的甲醛和1.0～3.0g碳酸氢钠，高速搅拌20min，再加入15～20mL质量分数为36％的盐酸，高速搅拌使溶液发泡至最大体积，再滴入10ml聚乙烯醇/壳聚糖共混液并搅拌均匀，在50～60℃下固化8～10h，洗涤至中性，干燥，制得壳聚糖/缩醛化聚乙烯醇医用敷料。

3.根据权利要求1或2的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇/壳聚糖共混液的制备方法为：将0.05～0.15g壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配成质量分数为0.5～1.5％的壳聚糖溶液；将0.05～0.15g聚乙烯醇溶于沸水中，配成质量分数0.5～1.5％的聚乙烯醇溶液；将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液以体积比1∶1混合后搅拌均匀，即得壳聚糖/聚乙烯醇共混液。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的转速为1500r/min以上。