CN103990171A - 一种复合医用敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合医用敷料及其制备方法，属于复合医用敷料领域。所述复合医用敷料包括：细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂，所述壳聚糖通过所述交联剂交联到所述细菌纤维素膜上；所述制备方法包括：将纯化后的细菌纤维素膜加入含有交联剂的壳聚糖溶液中，使细菌纤维素膜与壳聚糖进行交联反应，制备得到复合医用敷料。本发明通过使用交联剂提高了壳聚糖在细菌纤维素膜上的负载量及负载的稳定性，使所制备的复合医用敷料的性能更加持久稳定。该方法简单易操作，具有较高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及医用敷料领域，特别涉及一种复合医用敷料及其制备方法。
背景技术
医用敷料是一种用来覆盖烧伤、创伤、溃疡等伤口的医疗用品，其功能是控制伤口渗出液蒸发，提供有利于伤口愈合的湿润环境，并避免伤口被细菌感染。随着医疗科学的进步，对医用敷料的需求愈来愈广泛，有必要提供一种医用敷料及其制备方法。
现有技术通过将壳聚糖溶液涂敷或浸泡到纯化的细菌纤维素膜的表面，经固化、水洗、干燥后得到细菌纤维素膜/壳聚糖复合医用敷料。所制备的细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料中，壳聚糖附着在细菌纤维素膜的表面，使细菌纤维素/壳聚糖复合医用敷料不仅具有壳聚糖止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合等优点，还具有细菌纤维素生物相容性好、抗拉强度高、持水性和透水透气性高等优点。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术的复合医用敷料，在使用过程中，敷料的药效持续时间短。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种药效持续时间长的复合医用敷料及其制备方法。为了解决上述技术问题，提供以下的技术方案：
一方面，提供了一种复合医用敷料，包括：细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂，所述壳聚糖通过所述交联剂交联到所述细菌纤维素膜上。
具体地，所述壳聚糖分布在所述细菌纤维素膜的表面及内部。
作为优选，所述壳聚糖均匀分布在所述细菌纤维素膜的表面及内部。
具体地，所述壳聚糖与所述细菌纤维素膜的质量比为0.1-10:100。
作为优选，所述壳聚糖与所述细菌纤维素膜的质量比为0.1-5:100。
作为优选，所述壳聚糖与所述细菌纤维素膜的质量比为1:100。
具体地，作为优选，所述交联剂的量使所述壳聚糖完全交联到所述细菌纤维素膜上。
具体地，所述细菌纤维素膜具有三维多孔网络结构。
作为优选，所述细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜。
具体地，所述壳聚糖选自高聚壳聚糖、低聚壳聚糖及其衍生物中的至少一种。
具体地，所述壳聚糖选自羧甲基壳聚糖、羧丙基壳聚糖及其衍生物中的至少一种。
具体地，作为优选，所述交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种。
具体地，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为3-5:0.5-1。
具体地，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为4:1。
另一方面，本发明实施例还提供了一种复合医用敷料的制备方法，所述方法包括：
步骤a、纯化细菌纤维素膜，直到所述细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于0.25EU/ml，得到纯化的细菌纤维素膜；
步骤b、配制浓度为0.001-0.10g/ml的壳聚糖溶液；
步骤c、向所述壳聚糖溶液中加入交联剂，制备交联剂-壳聚糖溶液，使得所述交联剂-壳聚糖溶液中所述交联剂的浓度为0.2％-2.0％；
步骤d、向所述交联剂-壳聚糖溶液中加入所述纯化的细菌纤维素膜；
步骤e、在预设温度下，使所述壳聚糖通过所述交联剂与所述细菌纤维素膜进行交联反应预设的时间，得到所述复合医用敷料；
所述步骤a和所述步骤b没有先后顺序的限制。
具体地，作为优选，所述方法还包括：对所述复合医用敷料进行冻干处理。
具体地，所述步骤a具体为：
使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至所述细菌纤维素膜的pH大于等于5；
将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.05-1.5mol/L的无机碱溶液中，升温至60-110℃，搅拌1-24h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至所述细菌纤维素膜的pH为4-8以及所述细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于等于0.25EU/ml，得到所述纯化的细菌纤维素膜。
具体地，所述细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜。
具体地，所述细菌纤维素膜具有三维多孔网络结构。
具体地，作为优选，所述步骤b具体为：
将壳聚糖加入有机酸中，使得所述壳聚糖的浓度为0.001-0.10g/ml，搅拌至所述壳聚糖完全溶解，得到所述壳聚糖溶液。
具体地，所述壳聚糖选自高聚壳聚糖、低聚壳聚糖及其衍生物中的至少一种。
具体地，所述有机酸选自醋酸、柠檬酸、乙二酸和乳酸中的至少一种。
具体地，所述步骤e具体为：在20-60℃下，使所述壳聚糖通过所述交联剂与所述细菌纤维素膜进行交联反应，每隔10-30min搅拌一次，交联反应1-24h，得到复合医用敷料粗品，对所述复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，直至所述有机酸从所述复合医用敷料粗品中完全脱去，得到所述复合医用敷料。
作为优选，所述交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种。
具体地，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为3-5:0.5-1。
作为优选，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为4:1。
进一步地，本发明实施例还提供了一种细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂同时在复合医用敷料中的应用。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供了一种复合医用敷料，包括：壳聚糖、细菌纤维素膜和交联剂。通过使交联剂分别与壳聚糖的氨基和细菌纤维素膜的羟基结合，壳聚糖将稳定地交联在细菌纤维素膜上，提高了壳聚糖在复合医用敷料中的负载量，还加强了壳聚糖在细菌纤维素膜表面的结合力度，使得复合医用敷料的性能更加持久稳定。
本发明实施例还提供了一种复合医用敷料的制备方法，包括：将纯化后的细菌纤维素膜加入含有交联剂的壳聚糖溶液中，使细菌纤维素膜与壳聚糖进行交联反应，制备得到复合医用敷料。通过使用交联剂提高了壳聚糖在细菌纤维素膜上的负载量及负载的稳定性，使所制备的复合医用敷料的性能更加持久稳定。该方法简单易操作，具有较高的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施方式提供的复合医用敷料的制备方法流程图；
图2是本发明又一实施方式提供的复合医用敷料的制备方法流程图；
图3是本发明又一实施方式提供的复合医用敷料的制备方法流程图；
图4是本发明实施例制备的复合医用敷料的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
发明人对现有技术医用敷料进行分析后发现，由于壳聚糖通过涂敷或浸泡的方式附着在细菌纤维素膜的表面，在储存过程中，壳聚糖很容易从细菌纤维素膜的表面脱离，导致敷料的药效持续时间较短。基于此，本发明的目的在于提供一种壳聚糖能够牢固地附着在细菌纤维素表面的医用敷料，该医用敷料的药效持续时间长。发明人研究发现，细菌纤维素膜富含大量的羟基，而壳聚糖富含大量氨基，通过交联剂的交联作用，交联剂分别与细菌纤维素膜的羟基和壳聚糖的氨基相结合，能够显著提高壳聚糖在细菌纤维素膜表面的附着力度，有效避免了壳聚糖从细菌纤维素表面的脱离。
基于上述，第一方面，本发明提供了一种复合医用敷料，包括：细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂，壳聚糖通过交联剂交联到细菌纤维素膜上。本发明通过使交联剂分别与壳聚糖的氨基和细菌纤维素膜的羟基结合，壳聚糖将稳定地交联在细菌纤维素膜上，提高了壳聚糖在复合医用敷料中的负载量，还加强了壳聚糖在细菌纤维素膜表面的结合力度，使得复合医用敷料的性能更加持久稳定。
由于壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，其溶解后的溶液中含有氨基(NH2+)，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌，使其具有良好的抑制细菌活性，而且壳聚糖还具有持水性高、易吸收、生物降解性高，对于减轻患者疼痛、促进创面修复、消炎杀菌具有重要的意义。细菌纤维素是一种通过微生物发酵合成的天然生物高聚物，由β-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成，具有生物活性、生物可降解性、生物适应性，以及高结晶度、高持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等许多独特的性能。使用细菌纤维素膜制备得到的医用敷料具有如下优点：(1)细菌纤维素具有高持水性和与皮肤的良好亲和与贴敷性，具有快速减轻疼痛、促进伤口愈合、减少感染几率、易于检查伤口、快速愈合，可随表皮再生而自然脱落，减少疤痕，降低治疗时间和成本等特性；(2)细菌纤维素是潮湿情况下机械强度高，对液、气通透性好，与皮肤相容性好、无刺激，并且结构极为细密，隔离性和气体通透性均优于当今其他人造皮肤和外科敷料；(3)细菌纤维素纤维比表面积大，表面孔隙率高，故表面吸附性高，有利于药物在其表面的吸附和释放。可开发为系列功能性药物敷料，尤其有利于大面积伤口的杀菌和皮肤表面给药，促进创面的快速愈合和康复。因此，可以理解的是，本发明提供的复合医用敷料不仅具有壳聚糖医用敷料止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合等优点，还具有细菌纤维素生物相容性好、抗拉强度高、持水性和透水透气性高等优点。
本发明还提供了一种复合医用敷料，进一步地，壳聚糖分布在细菌纤维素膜的表面及内部，以避免全部的壳聚糖直接与伤口接触，并被伤口吸收，提高壳聚糖在复合医用敷料中的缓释能力。更进一步地，为了使覆盖在伤口表面的敷料均能发挥药效，壳聚糖均匀分布在细菌纤维素膜的表面及内部。通常情况下，为了便于壳聚糖分子的吸收利用，壳聚糖的粒径小于等于1微米。
具体地，壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.1-10:100，以使壳聚糖能够在均匀分布在细菌纤维素膜上的同时，不影响细菌纤维素膜的透水透气性。优选地，壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.1-5:100，更优选地，壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为1:100。
由于交联剂不具有药效作用，如果其用量较多，则会影响细菌纤维素膜的性能；如果其用量较少，则会降低壳聚糖的交联量，所以为了避免不具有药效的交联剂附着在细菌纤维素膜上，降低医用敷料的药效。可以理解的是，本发明提供的上述复合医用敷料中，交联剂的量使壳聚糖完全交联到细菌纤维素膜上为宜。
为了提高细菌纤维素膜的比表面积和表面孔隙率，提高其表面吸附性，以吸附更多地壳聚糖，增加医用敷料中壳聚糖的负载量，并利于高负载量的壳聚糖从医用敷料中的缓释，本发明还提供了一种医用敷料，该医用敷料中的细菌纤维素膜具有三维多孔网络结构，壳聚糖均匀地分布在该三维多孔网络结构的表面及内部。为了是细菌纤维素膜保持较高的持水性和透水透气性，本发明细菌纤维素膜的孔隙率优选在80％以上。
进一步地，为了使上述细菌纤维素膜具有较高的生物相容性、抗拉强度和弹性模量，上述细菌纤维素膜优选为由选自无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，优选醋杆菌属，更优选为木醋杆菌，通过以上细菌发酵得到的细菌纤维素膜不仅具有较优的性能，且性能可调控，提高了其适应性。
本发明还提供了一种医用敷料，该医用敷料中的壳聚糖选自高聚壳聚糖、低聚壳聚糖及其衍生物中的至少一种，或者选自羧甲基壳聚糖、羧丙基壳聚糖及其衍生物中的至少一种，上述壳聚糖具有优异的亲和生物降解性，且更易于溶解在弱酸环境(人体组织液)中提供氨基来结合负电子，达到较佳的抑菌活性。为了提高壳聚糖吸附重金属或细菌残体的能力，降低伤口感染的几率，以上壳聚糖的脱乙酰度大于等于90。
具体地，为了提高壳聚糖和细菌纤维素膜的交联量及交联力度，本发明提供的上述医用敷料中，交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种。优选地，为了进一步提高交联效果，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为3-5:0.5-1。进一步优选地，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为4:1。
第二方面，本发明实施方式提供了一种复合医用敷料的制备方法，附图1为该制备方法流程图。如附图1所示，该方法包括：
步骤101、纯化细菌纤维素膜，直到该细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于0.25EU/ml，得到纯化的细菌纤维素膜；
步骤102、配制浓度为0.001-0.10g/ml的壳聚糖溶液；
步骤103、向壳聚糖溶液中加入交联剂，制备交联剂-壳聚糖溶液，使得该交联剂-壳聚糖溶液中交联剂的浓度为0.2％-2.0％；
步骤104、向该交联剂-壳聚糖溶液中加入上述纯化的细菌纤维素膜；
步骤105、在预设温度下，使壳聚糖通过交联剂与细菌纤维素膜进行交联反应预设的时间，得到复合医用敷料；
步骤101和步骤102没有先后顺序的限制。
对上述“步骤101和步骤102没有先后顺序的限制”的举例如下：步骤101在先，步骤102在后；步骤102在先，步骤101在后；部分进行步骤101后进行步骤102，然后再继续进行步骤101直至完成；部分进行步骤102后进行步骤101，然后再继续进行步骤102直至完成；以及其它。
本发明提供的制备复合医用敷料的实施方式，通过使用交联剂提高了壳聚糖在细菌纤维素膜上的负载量及负载的稳定性，使所制备的复合医用敷料的性能更加持久稳定。该方法简单易操作，便于规模化使用，具有较高的实用性。可以理解的是，通过本发明实施例提供的方法所制备的医用敷料不仅具有壳聚糖医用敷料止血、消炎、杀菌、促进伤口愈合等优点，还具有细菌纤维素生物相容性好、抗拉强度高、持水性和透水透气性高等优点。
进一步地，本发明实施方式还提供了一种复合医用敷料的制备方法，附图2为该制备方法流程图，其中本实施方式中步骤201至步骤205与上述实施方式中步骤101至步骤105对应相同。如附图2所述，该方法进一步地包括步骤206：对上述制备的复合医用敷料进行冻干处理，保证医用敷料的组织结构活性及生物活性不发生改变，延长了医用敷料的使用有效期。上述冻干处理时的操作参数以实现对医用敷料完全干燥为宜。
更进一步地，本发明实施方式还提供了一种复合医用敷料的制备方法，附图3为该制备方法流程图，其中本实施方式中步骤303和步骤304与上述实施方式中步骤203和步骤204对应相同。本实施方式中，如附图3所示，步骤301具体为：
使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH大于等于5；
将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.05-1.5mol/L的无机碱溶液中，升温至60-110℃，搅拌1-24h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为4-8以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于等于0.25EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
通过上述对步骤301的具体限定，实现对细菌纤维素膜较好的纯化效果，保证细菌纤维素膜上的肉眼不可见杂质完全去除，提高所制备的医用敷料的使用安全性。其中，优选地，上述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种；优选地，无机碱溶液的浓度为0.5-1mol/L，更优选为0.8mol/L；上述无机碱浸泡细菌纤维素膜的温度优选85-90℃，更优选为90℃；搅拌时间优选8-15h，更优选为12h。
具体地，在上述医用敷料的制备方法中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜。更具体地，细菌纤维素膜具有三维多孔网络结构，以提高提高其表面吸附壳聚糖的能力。
步骤302具体为：
将壳聚糖加入有机酸中，使得壳聚糖的浓度为0.001-0.10g/ml，搅拌至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。
本发明实施方式中，由于壳聚糖在水中的溶解度较差，而将有机酸作为溶剂，以使壳聚糖较好地溶解在其中制备壳聚糖溶液，其中，为了保证交联效果，壳聚糖溶液的浓度控制在0.001-0.10g/ml，优选0.02-0.04g/ml，更优选为0.025g/ml。
其中，为了提高医用敷料的应用适应性，上述医用敷料的制备方法中，壳聚糖选自高聚壳聚糖、低聚壳聚糖及其衍生物中的至少一种；或者壳聚糖选自羧甲基壳聚糖、羧丙基壳聚糖及其衍生物中的至少一种。
具体地，用于溶解壳聚糖的有机酸选自醋酸、柠檬酸、乙二酸和乳酸中的至少一种，以提高壳聚糖的溶解度。
步骤305具体为：在20-60℃下，使壳聚糖通过交联剂与细菌纤维素膜进行交联反应，每隔10-30min搅拌一次，交联反应1-24h，得到复合医用敷料粗品，对该复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到本发明复合医用敷料。
为了进一步提高所制备的复合医用敷料的保质期，本发明实施方式步骤306对制备的复合医用敷料进行冻干处理，然后对其进行密封包装及Co60辐照灭菌处理(辐照灭菌剂量为25kGy)。
为了提高交联反应速率，本发明实施方式中，控制交联反应的温度为20-60℃，优选40-60℃，更有选为50℃；控制交联反应时间为1-24h，优选10-15h，更优选为12h。为了使壳聚糖均匀地交联在细菌纤维素膜上，并提高其交联速率，每隔10-30min对上述交联体系进行搅拌，优选地，每隔20min搅拌一次。
在上述复合医用敷料的制备方法中，为了提高壳聚糖和细菌纤维素膜的交联量及交联力度，所用的交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种；具体地，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为3-5:0.5-1；优选地，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为4:1。此外，为了避免不具有药效的交联剂附着在细菌纤维素膜上，降低医用敷料的药效，本发明实施方式提供的上述复合医用敷料中，交联剂的量使壳聚糖完全交联到细菌纤维素膜上为宜，优选交联剂-壳聚糖溶液中交联剂的浓度为0.2-2.0％。
本发明还提供了一种细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂同时在复合医用敷料中的应用，通过交联剂将细菌纤维素膜和壳聚糖结合在一起，所制备的医用敷料兼具了细菌纤维素和壳聚糖的优点，且壳聚糖牢固在结合在细菌纤维素膜的表面，提高了医用敷料的药效持续时间。
通过下述具体实施例进一步地说明本发明。
实施例1
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为5，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液中，升温至60-80℃，搅拌10h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为5-6以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为0.25EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将高聚壳聚糖加入醋酸中，使得壳聚糖的浓度为0.03g/ml，搅拌至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中壳聚糖溶液中加入戊二醛，制备戊二醛-壳聚糖溶液，使得该戊二醛-壳聚糖溶液中戊二醛的浓度为1.5％；
步骤d、向步骤c中戊二醛-壳聚糖溶液中加入步骤a中纯化的细菌纤维素膜，使得壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为1：100；
步骤e、在40℃下，使高聚壳聚糖通过戊二醛与细菌纤维素膜进行交联反应，每隔10min搅拌一次，交联反应1h，得到复合医用敷料粗品，对制备的复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到本发明期望的复合医用敷料。
实施例2
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为7.5，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.4mol/L的氢氧化钾溶液中，升温至85℃，搅拌24h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为4以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为小于0.125EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将低聚壳聚糖加入柠檬酸中，使得壳低聚壳聚糖的浓度为0.025g/ml，搅拌至低聚壳聚糖完全溶解，得到低聚壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中低聚壳聚糖溶液中加入京尼平，制备京尼平-壳聚糖溶液，使得该京尼平-壳聚糖溶液中京尼平的浓度为0.8％；
步骤d、向步骤c中京尼平-壳聚糖溶液中加入步骤a中纯化的细菌纤维素膜，使得低聚壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.1：100；
步骤e、在50℃下，使低聚壳聚糖通过京尼平与细菌纤维素膜进行交联反应，每隔20min搅拌一次，交联反应12h，得到复合医用敷料粗品，对制备的复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到本发明期望的复合医用敷料。
实施例3
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为7，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.6mol/L的氨水溶液中，升温至110℃，搅拌15h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为8以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为0.0625EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将羧甲基壳聚糖加入水溶液中，使得羧甲基壳聚糖的浓度为0.04g/ml，搅拌至羧甲基壳聚糖完全溶解，得到羧甲基壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中羧甲基壳聚糖溶液中加入1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物(质量比为4:1)，制备1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液，使得该1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液中交联剂的浓度为2.0％；
步骤d、向步骤c中1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液中加入步骤a中纯化的细菌纤维素膜，使得羧甲基壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为10：100；
步骤e、在20℃下，使羧甲基壳聚糖通过交联剂与细菌纤维素膜进行交联反应，每隔15min搅拌一次，交联反应8h，得到复合医用敷料粗品，对制备的复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到本发明期望的复合医用敷料。
实施例4
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为9，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，升温至90℃，搅拌1h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为5以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为小于0.125EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将高聚壳聚糖盐酸盐加入乙二酸中，使得高聚壳聚糖盐酸盐的浓度为0.001g/ml，搅拌至高聚壳聚糖盐酸盐完全溶解，得到高聚壳聚糖盐酸盐溶液。
步骤c、向步骤b中羧乙基壳聚糖盐酸盐溶液中加入戊二醛和京尼平的混合物，制备交联剂-壳聚糖溶液，使得该交联剂-壳聚糖溶液中戊二醛和京尼平的混合物的浓度为0.2％；
步骤d、向步骤c中交联剂-壳聚糖溶液中加入步骤a中纯化的细菌纤维素膜，使得高聚壳聚糖盐酸盐与细菌纤维素膜的质量比为4：100；
步骤e、在60℃下，使高聚壳聚糖盐酸盐通过戊二醛和京尼平的混合物与细菌纤维素膜进行交联反应，每隔30min搅拌一次，交联反应24h，得到复合医用敷料粗品，对制备的复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到本发明期望的复合医用敷料。
对比实施例1
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为5，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液中，升温至60-80℃，搅拌10h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为5-6以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为0.25EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将高聚壳聚糖加入醋酸中，使得壳聚糖的浓度为0.03g/ml，搅拌至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中壳聚糖溶液中加入戊二醛，制备戊二醛-壳聚糖溶液，使得该戊二醛-壳聚糖溶液中戊二醛的浓度为1.5％；
步骤d、将步骤c中戊二醛-壳聚糖溶液喷涂到步骤a中纯化的细菌纤维素膜表面，得到对比复合医用敷料。其中，本步骤中所用的戊二醛-壳聚糖溶液和细菌纤维素膜的量均与实施例1相同。
对比实施例2
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为7.5，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.4mol/L的氢氧化钾溶液中，升温至85℃，搅拌24h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为4以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为小于0.125EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将低聚壳聚糖加入柠檬酸中，使得壳低聚壳聚糖的浓度为0.025g/ml，搅拌至低聚壳聚糖完全溶解，得到低聚壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中低聚壳聚糖溶液中加入京尼平，制备京尼平-壳聚糖溶液，使得该京尼平-壳聚糖溶液中京尼平的浓度为0.8％；
步骤d、将步骤a中纯化的细菌纤维素膜浸泡在步骤c中京尼平-壳聚糖溶液中，得到对比复合医用敷料。其中，本步骤中所用的京尼平-壳聚糖溶液和细菌纤维素膜的量均与实施例2相同。
对比实施例3
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为7，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.6mol/L的氨水溶液中，升温至110℃，搅拌15h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为8以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为0.0625EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、醋杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将羧甲基壳聚糖加入水溶液中，使得羧甲基壳聚糖的浓度为0.04g/ml，搅拌至羧甲基壳聚糖完全溶解，得到羧甲基壳聚糖溶液。
步骤c、向步骤b中羧甲基壳聚糖溶液中加入1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物(质量比为4:1)，制备1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液，使得该1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液中交联剂的浓度为2.0％；
步骤d、将步骤c中1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液喷涂到步骤a中纯化的细菌纤维素膜表面，得到对比复合医用敷料。其中，本步骤中所用的1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物-壳聚糖溶液和细菌纤维素膜的量均与实施例3相同。
对比实施例4
步骤a、使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至细菌纤维素膜的pH为9，将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，升温至90℃，搅拌1h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至细菌纤维素膜的pH为5以及细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量为小于0.125EU/ml时，得到纯化的细菌纤维素膜。
其中，细菌纤维素膜为由选自无色杆菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属中的至少一种细菌发酵而成的细菌纤维素膜，具有三维多孔网络结构。
步骤b、将高聚壳聚糖盐酸盐加入乙二酸中，使得高聚壳聚糖盐酸盐的浓度为0.001g/ml，搅拌至高聚壳聚糖盐酸盐完全溶解，得到高聚壳聚糖盐酸盐溶液。
步骤c、向步骤b中高聚壳聚糖盐酸盐溶液中加入戊二醛和京尼平的混合物，制备交联剂-壳聚糖溶液，使得该交联剂-壳聚糖溶液中戊二醛和京尼平的混合物的浓度为0.2％；
步骤d、将步骤a中纯化的细菌纤维素膜浸泡在步骤c中交联剂-壳聚糖溶液中，得到对比复合医用敷料。其中，本步骤中所用的交联剂-壳聚糖溶液和细菌纤维素膜的量均与实施例4相同。
实施例5
本实施例利用扫描电镜对实施例4制备的复合医用敷料的结构进行了观察，附图4为实施例4中负载有壳聚糖的复合医用敷料的扫面电镜图。如附图4所示，当细菌纤维素膜上负载了壳聚糖后，所制备的复合医用敷料同样具有了细菌纤维素膜的三维多孔网络结构，且壳聚糖(图4中分散在细菌纤维素陌上的浅灰色块状物)均匀地交联在细菌纤维素膜上。可见，本发明实施例4制备的复合医用敷料成功将壳聚糖交联到细菌纤维素膜上，加强了壳聚糖在细菌纤维素膜表面的结合力度，使得复合医用敷料的性能更加持久稳定。可以理解的是，基于采用同样的制备方法，实施例1-3所制备的复合医用敷料同样具有三维多孔网络结构，且壳聚糖同样能均匀地交联在细菌纤维素膜上。
同时，本发明利用孔隙率测量仪(美国康塔仪器公司)分别对实施例1-4制备的复合医用敷料的孔隙率进行了测试，其孔隙率均在80％以上，可见本发明实施例提供的复合医用敷料中，在成功交联上壳聚糖的同时，仍然保持了细菌纤维素膜较好的透水透气性。
实施例6
本发明实施例对本发明期望的复合医用敷料和现有技术医用敷料(以下简称对比敷料)中壳聚糖的负载量进行了测试，具体测试过程如下：
测试对象：实施例1-4和对比实施例1-4制备的复合医用敷料。
测试原理：壳聚糖经强酸水解后，将生成氨基葡萄糖，与乙酰丙酮和对二甲氨基苯甲醛反应生成红色化合物，在525nm波长处用分光光度计测定，即可得到壳聚糖样品的含量。
所用试剂和材料：
盐酸溶液：浓盐酸溶液；
氢氧化钠溶液：浓度为200g/L；
碳酸钠溶液：浓度为0.5mol/L；
乙酰丙酮溶液：取乙酰丙酮2.0mL，加入碳酸钠溶液至50mL，置冰箱中备用，使用前一日对其进行配制；
盐酸氨基葡萄糖标准溶液：浓度为0.100mg/mL，称取105℃下干燥至恒重的盐酸氨基葡萄糖0.5g(准确至0.0002g)，置于500mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，移取10.00mL，置100mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀；
对二甲氨基苯甲醛溶液：称取对二甲氨基苯甲醛0.8g，加无醛乙醇15mL及盐酸溶液15mL，摇匀。
具体测试过程如下：
移取盐酸氨基葡萄糖标准溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL分别置于具塞试管中，用水稀释至5.00mL，各加入乙酰丙酮溶液1.00mL，摇匀，置100℃水浴中(1min后盖塞)静置25min。取出，用冰水迅速冷却后，加入无醛乙醇3.00mL，于60℃水浴中静置10min后，再加入对二氨基苯甲醛溶液1.00mL，用力振摇后，于60℃水浴中静置1h。取出立即用冷水冷却至室温，在波长525nm处，用1cm比色皿，以试剂空白为参比液，测其吸光值。最后以标准系列盐酸氨基葡萄糖质量为横坐标，对应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。
称取上述敷料试样1g(准确至0.0002g)于100mL容量瓶中，加入5mL盐酸溶液，加塞，摇匀，于100℃水解6h，冷却，用氢氧化钠溶液中和至中性，用水稀释至刻度，摇匀制备得到上述敷料实验溶液，备用。
分别移取上述敷料实验溶液1.00mL置于具塞试管中，按上述步骤进行吸光度测试，根据测得的吸光值，在上述工作曲线上查得对应的盐酸氨基葡萄糖的质量，即得到上述医用敷料中负载的壳聚糖的含量。
根据公式1计算得到医用敷料中壳聚糖在医用敷料中的负载率：
其中，m1由工作曲线查得的盐酸氨基葡萄糖的质量(mg)；
m敷料的质量(g)；
0.8309盐酸氨基葡萄糖转换成氨基葡萄糖的换算系数。
测试结果如表1所示：
表1医用敷料中壳聚糖的负载率对比表
| 项目 | 壳聚糖的负载率 |
| 实施例1 | 0.99％ |
| 对比实施例1 | 0.36％ |
| 实施例2 | 0.099％ |
| 对比实施例2 | 0.027％ |
| 实施例3 | 4.98％ |
| 对比实施例3 | 1.97％ |
| 实施例4 | 3.84％ |
| 对比实施例4 | 1.54％ |
可见，相比现有技术利用喷涂或浸泡方式复合壳聚糖的医用敷料，本发明实施例提供的复合医用敷料中壳聚糖的负载量得到明显提高，其对于提高医用敷料的消炎、止痛等药效作用具有重要的意义。
实施例7
本实施例对实施例6所述各种复合医用敷料中壳聚糖在细菌纤维素膜上结合的稳定性进行了测试，具体测试过程如下：
分别称取相同重量上述各复合医用敷料，根据实施例6所述方法分别测试其表面壳聚糖的负载量，并对应记录为初始负载量；然后分别将上述复合医用敷料放入密闭容器中，每隔1周按相同的力度摇晃一次上述含有敷料的各密闭容器，8周后，测试各医用敷料中壳聚糖的负载量，并对应记录为最终负载量。测试结果如表2所示：
表2医用敷料中壳聚糖的负载稳定性对比表
可见，相比现有技术通过医用敷料，本发明实施例1-4制备的医用敷料中壳聚糖在存储过程中的损失率非常低，在细菌纤维素膜上结合的稳定性更高，其药效更加持久稳定，更加实用。
实施例8
本实施例分别对实施例6中所述的各复合医用敷料的药效(即抑菌性能)进行了测试，测试过程具体为：
将上述各医用敷料的样品放入各自的密闭容器内，每隔一周取一片样品进行抑菌环试验，直至第4周，通过抑菌环大小来反映抑菌效果，比较上述各医用敷料的抑菌性能。测试结果如表3所示：
表3医用敷料抑菌性能对比表
可见，相比对比敷料，本发明提供的复合医用敷料的抑菌性能更好，且性能更加稳定，持续时间更长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合医用敷料，包括：细菌纤维素膜、壳聚糖和交联剂，所述壳聚糖通过所述交联剂交联到所述细菌纤维素膜上。
2.根据权利要求1所述的复合医用敷料，其特征在于，所述壳聚糖与所述细菌纤维素膜的质量比为0.1-10:100。
3.根据权利要求2所述的复合医用敷料，其特征在于，所述交联剂与所述壳聚糖的质量比为1:5-10。
4.根据权利要求1-3任一项所述的复合医用敷料，其特征在于，所述交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的复合医用敷料，其特征在于，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中，1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为4:1。
6.一种复合医用敷料的制备方法，所述方法包括：
步骤a、纯化细菌纤维素膜，直到所述细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于0.25EU/ml，得到纯化的细菌纤维素膜；
步骤b、配制浓度为0.001-0.10g/ml的壳聚糖溶液；
步骤c、向所述壳聚糖溶液中加入交联剂，制备交联剂-壳聚糖溶液，使得所述交联剂-壳聚糖溶液中所述交联剂的浓度为0.2％-2.0％；
步骤d、向所述交联剂-壳聚糖溶液中加入所述纯化的细菌纤维素膜；
步骤e、在预设温度下，使所述壳聚糖通过所述交联剂与所述细菌纤维素膜进行交联反应预设的时间，得到所述复合医用敷料；
所述步骤a和所述步骤b没有先后顺序的限制。
7.根据权利要求6所述的复合医用敷料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述复合医用敷料进行冻干处理。
8.根据权利要求7所述的复合医用敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤a具体为：
使用纯水清洗细菌纤维素膜，直至所述细菌纤维素膜的pH大于等于5；
将纯水清洗过的细菌纤维素膜放入浓度为0.05-1.5mol/L的无机碱溶液中，升温至60-110℃，搅拌1-24h后取出所述细菌纤维素膜，用纯水清洗至所述细菌纤维素膜的pH为4-8以及所述细菌纤维素膜内的细菌内毒素的含量小于等于0.25EU/ml，得到所述纯化的细菌纤维素膜。
9.根据权利要求8所述的复合医用敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤e具体为：在20-80℃下，使所述壳聚糖通过所述交联剂与所述细菌纤维素膜进行交联反应，每隔10-30min搅拌一次，交联反应1-24h，得到复合医用敷料粗品，对所述复合医用敷料粗品进行挤压、水洗处理，得到所述复合医用敷料。
10.根据权利要求6-9任一项所述的复合医用敷料的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的复合物中的至少一种。
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Legal Events
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
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