CN103055344B - 一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料及其制备方法，按质量百分比该复合医用敷料的组分为：细菌纤维素1%～20%，壳聚糖80%～99%。制备方法包括：（1）将细菌纤维素膜用NaOH水溶液水煮，洗涤至中性，真空干燥，然后研磨成纤条体；（2）将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，静置脱泡，然后浇铸覆盖到壳聚糖医用敷料表面，经凝固浴固化、水洗、干燥，即得。本发明可保持壳聚糖医用敷料优良的特性，同时改善壳聚糖医用敷料的强度、透气、亲水性；本发明还具有过程简单，工艺控制容易的优点。
Description
技术领域
本发明属于医用敷料及其制备领域，特别涉及一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料及其制备方法。
背景技术
医用敷料是用来治理伤口的材料。在轻度烧伤（Ⅰ、Ⅱ度）的情况下，通常用医用敷料将创伤部位覆盖起来，以便抑制体液的蒸发和防止细菌的侵入。在重度烧伤（Ⅲ度）的情况下，应该使用人工皮肤。
医用敷料的主要功能体现在以下几个方面:①控制伤口的渗出液;②避免或控制伤口的感染;③去除或控制伤口产生的臭味;④减轻疼痛;⑤尽量地保证病人的舒适性;⑥隐蔽伤口以保护受伤人对美容的需要;⑦很快地使伤口愈合并且使愈合后的伤口表面有很好的外观形象。从这些要求中可以看出,医用敷料主要作用是吸收伤口上的渗出液、控制细菌的繁殖、吸收臭味以及尽可能好地保护伤口,使病人在伤口愈合期间能正常地工作和生活。随着人口的老化和慢性溃疡性伤口的增多,医用敷料的市场和它的商业价值也变得越来越重要。由于造成伤口的原因千变万化,不同的伤口在尺寸、形状、渗出液的多少等各方面都有很大的区别,所以伤口对敷料的要求也各不相同。随着材料技术的发展和医疗界对伤口愈合过程的更多的理解,一些新型医用敷料也正在继问世。
医用敷料用纤维包括不吸收纤维和可吸收纤维。不吸收纤维中，纱布和涂石蜡纱布是最常用的医用敷料。可吸收生物医学纤维中，主要为骨胶原纤维、海藻纤维和壳聚糖纤维。研究表明，用壳聚糖纤维制备的医用敷料具有止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合，而且愈合后的创面与正常组织相似，无疤痕。这类医用敷料能促进伤口愈合和减少疤痕的功能的原因，是由于大分子的降解产物N-乙酰葡萄糖和D-葡萄糖胺都是表皮生长的营养物质，它们能促进创面的愈合，使肌原纤维代替胶原纤维减少瘢痕的形成。但壳聚糖非织造敷料的强度不够，拉伸变形能力和液体吸收能力有限。将壳聚糖和其它高分子材料共混，可以制成新型复合敷料，提高敷料的性能，扩大其用途。
细菌纤维素是由一定的生物（主要为细菌）生产的细胞外纤维素。其分子组成与植物纤维素一样，是由β－D葡萄糖通过β－1,4糖苷键结合成的直链。它除了具有植物纤维素亲水性好、耐γ射线及耐热性优良、生物相容性好、侧基可以进行化学或物理修饰和具有绿色性等优良性能外，还具有一些植物纤维素所无法比拟的特点，例如纯度极高，具有高 杨氏模量、高抗张强度，极强的持水性和透水透气性，极佳的形状维持能力和抗撕力。研究表明，细菌纤维素在潮湿情况下机械强度高、对液、气及电解物有良好的通透性、与皮肤相容性好，无刺激性，可有效缓解疼痛，吸收伤口渗出的液体，促进伤口的快速愈合，有利于皮肤组织生长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料及其制备方法，该方法制备过程简单，工艺控制容易，所制备的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料既具有壳聚糖医用敷料止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合、无疤痕等优点，还具有细菌纤维素抗张强度高，持水性和透水透气性高、形状维持能力强等优点，克服了常规壳聚糖非织造敷料强度不够、拉伸变形能力和液体吸收能力有限的缺点。
本发明的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料，所述复合医用敷料由细菌纤维与壳聚糖组成，细菌纤维素含量占复合医用敷料的质量百分数为1%～20%，壳聚糖含量占复合医用敷料的质量百分数为80%～99%。
本发明的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，包括：
（1）将细菌纤维素膜用NaOH水溶液水煮，洗涤至中性，真空干燥，然后研磨成纤条体；
（2）将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，静置脱泡，然后浇铸覆盖到壳聚糖医用敷料表面，经凝固浴固化、水洗、干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料，其中细菌纤维素纤条体添加量为壳聚糖干重的5％～50％。
所述步骤（1）水煮温度为80~100℃，水煮时间为30~60min。
所述步骤（1）研磨为用球磨机研磨。
所述步骤（1）中细菌纤维素纤条体的长度为1.5~8mm，比表面积为200~700m2/g。
所述步骤（2）中壳聚糖溶液的质量百分浓度为3%~5%，溶剂为有机酸或离子液体，有机酸的质量百分数为2%~5%。
所述有机酸为乙酸、乳酸或柠檬酸；所述离子液体为1－丁基－3－甲基氯化咪唑[C4MIM]Cl、1－丁基－3－甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl、1－烯丙基－3－甲基咪唑氯盐[AMIM]Cl、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[EMIM]Ac、3-甲基-N-丁基氯代吡啶[C4MPY]Cl、苄基二甲基十四烷基氯化铵BDTAC中的一种或几种。
所述步骤（2）中壳聚糖医用敷料为壳聚糖非织造布或者壳聚糖纸。
所述步骤（2）中当溶剂为有机酸时，凝固浴为NaOH水溶液或者氢氧化钠水溶液与 乙醇的混合液；当溶剂为离子液体时，凝固浴为离子液体质量浓度为0~30%的水溶液，凝固浴温度为0~70℃。
所述步骤（2）中干燥通过辐射、接触加热来进行，温度是80~170℃。
有益效果
1.本发明可保持壳聚糖医用敷料优良的特性，同时改善壳聚糖医用敷料的强度、透气、亲水性；
2.本发明的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料既具有壳聚糖医用敷料止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合、无疤痕等优点，还具有细菌纤维素抗张强度高，持水性和透水透气性高、形状维持能力强等优点，克服了常规壳聚糖非织造敷料强度不够、拉伸变形能力和液体吸收能力有限的缺点；
3.本发明的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料中的细菌纤维素纤条体内部具有大量微孔，具有做组织工程化人工皮肤的潜在用途；
4.本发明的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料利用现有的壳聚糖非织造布或者壳聚糖纸为基本原料，制备过程简单，工艺控制容易。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将聚合度800细菌纤维素膜用质量分数1%的NaOH水溶液在80℃下水煮45min，而后用蒸馏水充分洗涤至中性（pH=7.0），在75℃下进行真空干燥12h。用球球磨机研磨成长度6.5mm、比表面积500m2/g的纤条体。
将壳聚糖片置于2％的（质量分数)乙酸中，静置4小时以上，然后再加入冰醋酸使其中乙酸含量达到4%，经搅拌配成含量为3％(质量分数)的壳聚糖溶液。将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，添加量为壳聚糖干重的15％，静置脱泡。
将上述添加细菌纤维素纤条体的壳聚糖溶液，通过浇铸覆盖到壳聚糖非织造布表面。经质量分数20%的氢氧化钠溶液固化，在温度80℃的条件下干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料。
实施例2
将聚合度1000细菌纤维素膜用质量分数1%NaOH水溶液在100℃下水煮30min，而后用蒸馏水充分洗涤至中性（pH=7.0），在75℃下进行真空干燥12h。用球球磨机研磨成长度5.5mm、比表面积600m2/g的纤条体。
将壳聚糖片置于3％的（质量分数)乙酸中，静置4小时以上，经搅拌配成含量为3％(质量分数)的壳聚糖溶液。将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，添加量为壳聚糖干重的10％，静置脱泡。
将上述添加细菌纤维素纤条体的壳聚糖溶液，通过浇铸覆盖到壳聚糖纸表面。经质量分数15%的氢氧化钠溶液固化，在温度100℃的条件下干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料。
实施例3
将聚合度3000的细菌纤维素膜用质量分数1%NaOH水溶液在80℃下水煮60min，而后用蒸馏水充分洗涤至中性（pH=7.0），在75℃下进行真空干燥12h。用球球磨机研磨成长度9.5mm、比表面积400m2/g的纤条体。
将壳聚糖片置于1－丁基－3－甲基氯化咪唑[C4MIM]Cl中，静置8小时以上，经搅拌配成含量为9％(质量分数)的壳聚糖溶液。将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，添加量为壳聚糖干重的20％，静置脱泡。
将上述添加细菌纤维素纤条体的壳聚糖溶液，通过浇铸覆盖到壳聚糖非织造布表面。经水固化，在温度170℃的条件下干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料。
Claims (9)
1.一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，包括：
（1）将细菌纤维素膜用NaOH水溶液水煮，洗涤至中性，真空干燥，然后研磨成纤条体；
（2）将上述细菌纤维素纤条体添加到壳聚糖溶液中，静置脱泡，然后浇铸覆盖到壳聚糖医用敷料表面，经凝固浴固化、水洗、干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料，其中细菌纤维素纤条体添加量为壳聚糖干重的5％～50％。
2.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）水煮温度为80～100℃，水煮时间为30～60min。
3.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）研磨为用球磨机研磨。
4.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中细菌纤维素纤条体的长度为1.5～8mm，比表面积为200～700m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中壳聚糖溶液的质量百分浓度为3%～5%，溶剂为有机酸或离子液体，有机酸的质量百分数为2%～5%。
6.根据权利要求5所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述有机酸为乙酸、乳酸或柠檬酸；所述离子液体为1－丁基－3－甲基氯化咪唑[C4MIM]Cl、1－丁基－3－甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl、1－烯丙基－3－甲基咪唑氯盐[AMIM]Cl、1－乙基－3－甲基咪唑醋酸盐[EMIM]Ac、3－甲基－N－丁基氯代吡啶[C4MPY]Cl、苄基二甲基十四烷基氯化铵BDTAC中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中壳聚糖医用敷料为壳聚糖非织造布或者壳聚糖纸。
8.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中溶剂为有机酸时，凝固浴为NaOH水溶液或者氢氧化钠水溶液与乙醇的混合液；溶剂为离子液体时，凝固浴为离子液体质量浓度为0～30%的水溶液，凝固浴温度为0～70℃。
9.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中干燥通过辐射、接触加热来进行，温度是80～170℃。
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