CN104001220A - 一种新型皮肤再生材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型皮肤再生材料及其制备方法，属于生物医用材料加工技术领域。皮肤再生材料分为药剂层和凝胶层，其中凝胶层由海藻酸盐、壳聚糖、油脂微胶囊粉末、纳米银和去离子水组成；其制备方法为采用溶液纺丝法得到海藻酸盐纤维，然后通过和包覆材料、药剂压制得出新型皮肤再生材料。该皮肤再生材料具有保护创面、止痛、止血、消炎、促进新生肉芽组织及上皮细胞生长，加速创面愈合等，抗菌性能佳，生物安全性良好等优点，适用范围广，可用于适用于各类大量渗出液创面，各类出血性伤口，各类慢性、感染、难愈合创面。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型皮肤再生材料及其制备方法，属于医用材料加工技术领域。
背景技术
敷料，是包伤的用品，用以覆盖疮、伤口或其他损害的医用材料。随着对创面愈合过程的病理生理的深入研究，人们对创面愈合过程的理解也越来越深刻，从而导致了医用创面敷料的不断改进与发展。高科技医用敷料在世界医疗卫生领域得到日益重视，传统敷料如医用脱脂棉纱布、棉垫等由于不能保持创面湿润，延迟创面愈合，且渗透屏障差、止血效果不佳，越来越多地被新型医用敷料取代。随着中国医疗改革进程的推进，医用敷料行业也将迎来更高速的发展期。现代生活节奏的不断加快及工作压力的逐渐加大，人们更希望缩短康复时间。新型医用敷料可以缩短伤口愈合时间，减少医用敷料用量，显著缩短护理时间，迎合患者要求。医用新型敷料疗效快、效果好等特点是传统敷料难以比拟的，因此，医用新型敷料在中国也将有更大应用市场。
医用新型敷料分为薄膜类、水凝胶类、藻酸盐类、泡沫类、水胶体类、药用类敷料。其中新型藻酸盐类敷料主要成分取自海水中的藻类，它是利用藻类中类似纤维素的不能溶解的多糖藻酸盐制成的敷料。藻酸盐敷料能吸收创面渗液形成凝胶状，在创面上形成柔软类似凝胶的半固体物质，为创面提供一个湿润环境，提高表皮细胞的再生能力，加快表皮细胞移动。壳聚糖从蟹壳、虾皮或真菌的膜中提取并经脱乙酞化而形成的一种多聚糖胺，对机体无毒，与生物体有良好的相容性，易于化学改性，并对许多细菌和真菌有较好的抗菌作用，还有良好的生物可降解性，它对创面渗出液吸水性好，透气性好，对伤口渗血有 止血作用，且能促进创面愈合，并可作为药物的缓释放载体。海藻酸盐和壳聚糖复配应用在医用敷料，能改善单一使用引起的粘附性差、顺应性和弹性较差等缺点
目前，对海藻酸盐敷料的开发研究较多。CN20081019725.3公开了一种海藻酸盐纳米银抗菌纤维及其制备方法，由海藻酸盐和羧丁酰壳聚糖以及纳米银分散液原料制备而成；CN201110366674.X公开了一种载银海藻酸纤维及其制备方法，采用富集法吸附银制备海藻酸纤维。以上两个专利均利用了纳米银作为抗菌剂，而一般为了抗菌效果显著，纳米银的用量较大，从而导致成本上升。CN201310520955.5公开了一种功能性敷料及其制备方法和用途，由生物活性玻璃、海藻酸盐、壳聚糖等成分组成，生物活性玻璃需要进过高温煅烧、研磨等步骤，制备工艺复杂，且敷料仅为海藻酸盐和壳聚糖起抗菌作用，抗菌效果不明显，但是如果用其他抗菌成分如抗生素和防腐剂，又会产生耐药性、继发感染等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型皮肤再生材料。本发明针对现有技术的海藻酸盐敷料成本较高，抗菌剂用量较高的问题，开发一种包含包敷层，吸收层和凝胶层的新型皮肤再生材料，可根据患者的需求填充不同药剂，又利用多不饱和脂肪酸的功效增强皮肤再生材料的伤口愈合效果、减少抗菌剂用量。
该皮肤再生材料具有保护创面、止痛、止血、消炎、促进新生肉芽组织及上皮细胞生长，加速创面愈合，抗菌性能佳，生物安全性良好等优点，适用范围广，可用于适用于各类大量渗出液创面，各类出血性伤口，各类慢性、感染、难愈合创面。
本发明所采用的技术方案是：
一种新型皮肤再生材料，所述新型皮肤再生材料包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。
进一步，所述的凝胶层由以下重量份的组分组成：
海藻酸盐10～30份，壳聚糖8～25份，油脂微胶囊粉末1～8份，纳米银0.0001～0.001份，去离子水100～200份。
优选的，所述的凝胶层由以下重量份的组分组成：海藻酸盐25～30份，壳聚糖8～15份，油脂微胶囊粉末5～7份，纳米银0.005～0.001份，去离子水100～120份
进一步优选的，所述的凝胶层由以下重量份的组成：
海藻酸盐25份，壳聚糖10份，油脂微胶囊粉末5份，纳米银0.005份，去离子水110份。
可选的，所述油脂微胶囊粉末为多不饱和脂肪酸微胶囊粉末，可以为亚麻油、紫苏籽油、橄榄油一种或其中几种油脂混合的微胶囊粉末。也可以为其他含不饱和脂肪酸的油脂。
可选的，所述的海藻酸盐为海藻酸钙。
可选的，所述的药剂层为固体状或软膏状药剂。药剂可以为各种所需的药剂。
可选的，所述的包敷层为无纺棉纱。
本发明的另一目的是提供一种制备上述皮肤再生材料的方法。
所述方法包括以下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡18～36h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的50～100倍，其体积分数为0.5～1％。
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中搅拌，超声均质处 理15～20min，得水凝胶溶液，在40～50℃条件下烘干12～24h，备用；
c：以质量分数为20～25％的CaCl2溶液为固定液，于常温下在溶液流速为20～80mL/min、喷头转速为5000～6000rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的1～5倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆材料上，在无菌条件下35～40℃烘10～30min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌、35～40℃条件下烘20～40min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B的包覆层，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒30～60min后，在1～3×104Gy条件下辐照10～30min即得产品。
进一步，所述油脂微胶囊粉末的制备方法为：将重量份为50～60份的油脂加入重量份为1～10份麦芽糊精和20～50份壁材中，搅拌均匀；在压力为25～35Mpa的条件下均质1～3次，均质时间为20～30min；控制进风温度为140～155℃、排风温度为100～105℃，喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
可选的，所述的壁材为阿拉伯胶、纯胶、黄原胶其中两种或三种以任意比例复配。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
(1)本发明提供的医用皮肤再生材料具有保护创面、止痛、止血、消炎、促进新生肉芽组织及上皮细胞生长，加速创面愈合，抗菌性能佳，生物安全性良好等优点，适用范围广，可用于适用于各类大量渗出液创面，各类出血性伤 口，各类慢性、感染、难愈合创面；
(2)本发明提供的医用皮肤再生材料，由包敷层、药剂层和凝胶层三层结构组成，其中凝胶层直接与伤口接触，起到止血抗菌的作用，同时能促进药剂层更好地渗透进伤口，使得伤口能更好地愈合；药剂层可根据患者需要填充固体或半固体状药剂，灵活方便，可满足不同患者的要求；包覆层为最外层，阻隔药剂层直接接触外界环境，并起到固定作用；本发明的三层结构设计，使用方便，适用性强，各种材料之间的功效充分发挥，具有显著的愈合效果；
(3)本发明提供的医用皮肤再生材料，负载有多不饱和脂肪酸微胶囊，解决了直接使用油脂容易引起的分散不均匀的问题，同时多不饱和脂肪酸微能促进伤口愈合，减少炎症的发生，还可以携带功能成分因子通过皮肤屏障，使得药效最大化，且减少抗菌剂的用量；
(4)本发明提供的医用皮肤再生材料，可直接使用，无需其他外物固定，使用方便卫生；
(5)本发明制备工艺简单，且无需使用交联剂，适于在工业上的大规模应用；
(6)本发明提供的新型皮肤再生材料，相对于其他皮肤再生材料，能有效加快促进伤口愈合和防止伤口细菌污染，愈合时间缩短至少30％，细菌数量下降2～3个对数级，且无病菌污染。
具体实施案例
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种新型皮肤再生材料，包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。其中凝胶层由以下重量份组成：
海藻酸盐10份，壳聚糖8份，油脂微胶囊粉末1份，纳米银0.0001份，去离子水100份。
其中所述的油脂微胶囊粉末的制备方法为：将50份亚麻油加入重量份为1份的麦芽糊精、重量份为20份的壁材中，搅拌均匀，在均质压力为25Mpa、、均质次数1次的条件下均质时间20min，控制进风温度位140℃、排风温度为100℃喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
新型皮肤再生材料的制备方法，包括如下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡18h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的50倍，其体积分数为0.5％；
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中搅拌，超声均质处理15min，得水凝胶溶液，在40℃条件下烘12h，备用；
c：以质量分数为20％的CaCl2的溶液为固定液，于常温下在溶液流速为20mL/min，喷头转速为5000rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的1倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，本实施例中包覆层采用单层无纺棉纱，在无菌条件下35℃烘10min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌条件下35℃烘20min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B1cm；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B1cm的一层无纺棉纱，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒30min后，在1×104Gy条件下辐照10min即得产品。
实施例2
一种新型皮肤再生材料，包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。其中凝胶层由以下重量份组成：
海藻酸盐30份，壳聚糖25份，油脂微胶囊粉末8份，纳米银0.001份，去离子水200份。
所述的油脂微胶囊粉末，其制备方法为将60份紫苏籽油加入重量份为10份的麦芽糊精和50份的壁材中，搅拌均匀，在均质压力为35Mpa、、均质次数3次的条件下均质时间30min，控制进风温度位155℃、排风温度为105℃喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
其制备方法，包括如下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡36h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的100倍，其体积分数为1％。
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中，搅拌，超声均质处理15min，得水凝胶溶液，50℃烘24h，备用；
c：以质量分数25％CaCl2的溶液为固定液，于常温下在溶液流速为80mL/min，喷头转速为6000rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的1倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，本实施例中包覆层采用单层无纺棉纱，在无菌条件下35℃烘10min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌条件下35℃烘20min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B1.8cm；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B1.8cm的一层无纺棉纱，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒60min后，在3×104Gy条件下辐照30min即得产品。
实施例3
一种新型皮肤再生材料，包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。其中凝胶层由以下重量份组成：
海藻酸盐25份，壳聚糖10份，油脂微胶囊粉末5份，纳米银0.005份，去离子水110份。
所述的油脂微胶囊粉末，其制备方法为将55份橄榄油加入重量份为7份麦芽糊精、50份壁材中，搅拌均匀，在均质压力为25Mpa、、均质次数3次的条件下均质时间30min，控制进风温度位155℃、排风温度为100℃喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
其制备方法，包括如下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡24h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的80倍，其体积分数为0.7％；
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中，搅拌，超声均质处理17min，得水凝胶溶液，在48℃条件下烘20h，备用；
c：以质量分数23％CaCl2的溶液为固定液，于常温下在溶液流速为75mL/min，喷头转速为5500rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的2倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，本实施例中包覆层采用单层无纺棉纱，在无菌 条件下35℃烘10min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌条件下35℃烘20min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B1.5cm；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B1.5cm的一层无纺棉纱，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒40min后，在2.2×104Gy条件下辐照25min即得产品。
实施例4
一种新型皮肤再生材料，包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。其中凝胶层由以下重量份组成：
海藻酸盐30份，壳聚糖15份，油脂微胶囊粉末7份，纳米银0.001份，去离子水120份。
所述的油脂微胶囊粉末，其制备方法为将60份亚麻油加入重量份为9份的麦芽糊精和35份的壁材中，搅拌均匀，在均质压力为30Mpa、、均质次数1次的条件下均质时间30min，控制进风温度位145℃、排风温度为103℃喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
其制备方法，包括如下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的70倍，其体积分数为0.8％；
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中，搅拌，超声均质处理20min，得水凝胶溶液，45℃烘24h，备用；
c：以质量分数20％CaCl2的溶液为固定液，于常温下在溶液流速为70mL/min，喷头转速为6000rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的3倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，本实施例中包覆层采用单层无纺棉纱，在无菌条件下35℃烘10min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌条件下35℃烘20min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B2cm；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B2cm的一层无纺棉纱，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒45min后，在1.5×104Gy条件下辐照20min即得产品。
分别采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行皮肤再生材料的体外抗菌实验，结果表明无论对大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌，皮肤再生材料均有较好的抑菌效果。
在SD大鼠背部造成三度烧伤创面，24h后切痂至有出血的正常组织(脂肪或肌肉)，用铜绿假单胞菌感染创面，得到感染烧伤创面，然后将上述制备好的材料植入。第3天的时候皮肤再生材料还有剩余，仍能看到有绿色的感染菌，第7天的时候皮肤再生材料几乎全部降解，第21天皮肤再生材料完全降解，新生组织和正常组织几乎齐平。
实施例5
一种新型皮肤再生材料，包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。其中凝胶层由以下重量份组成：
海藻酸盐28份，壳聚糖23份，油脂微胶囊粉末7份，纳米银0.003份，去 离子水120份。
所述的油脂微胶囊粉末，其制备方法为将58份油脂加入重量份为10份的麦芽糊精和45份的壁材中，搅拌均匀，在均质压力为35Mpa、、均质次数2次的条件下均质时间30min，控制进风温度位145℃、排风温度为105℃喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
其制备方法，包括如下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡20h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的60倍，其体积分数为0.9％；
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中，搅拌，超声均质处理20min，得水凝胶溶液，45℃烘18h，备用；
c：以质量分数24％CaCl2的溶液为固定液，于常温下在溶液流速为60mL/min，喷头转速为5600rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的4倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，本实施例中包覆层采用单层无纺棉纱，在无菌条件下35℃烘10min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在在无菌条件下35℃烘20min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B1cm；
f：将长宽各大于皮肤再生材料B1cm的一层无纺棉纱，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后皮肤再生材料进行紫外消毒40min后，在3×104Gy条件下辐照30min即得产品。
Claims (10)
1.一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述新型皮肤再生材料包括包覆层、药剂层和凝胶层，从上到下依次为包覆层、药剂层和凝胶层。
2.根据权利要求1所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述的凝胶层由以下重量份的组分组成：
海藻酸盐10～30份，壳聚糖8～25份，油脂微胶囊粉末1～8份，纳米银0.0001～0.001份，去离子水100～200份。
3.根据权利要求2所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述的凝胶层由以下重量份的组成：
海藻酸盐25份，壳聚糖10份，油脂微胶囊粉末5份，纳米银0.005份，去离子水110份。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述油脂微胶囊粉末，为亚麻油、紫苏籽油、橄榄油的一种或其中几种油脂混合的微胶囊粉末。
5.根据权利要求4所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述的海藻酸盐为海藻酸钙。
6.根据权利要求5所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述的药剂层为固体状或软膏状药剂。
7.根据权利要求6所述的一种新型皮肤再生材料，其特征在于：所述的包敷层为无纺棉纱。
8.一种制备权利要求1～7之一所述的新型皮肤再生材料的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
a：将壳聚糖加入到醋酸溶液中，浸泡18～36h后，得溶液A，醋酸溶液为壳聚糖重量的50～100倍，其体积分数为0.5～1％；
b：将油脂微胶囊粉末、纳米银、海藻酸盐加入溶液A中搅拌，超声均质处理15～20min，得水凝胶溶液，在40～50℃条件下烘干12～24h，备用；
c：以质量分数为20～25％的CaCl2溶液为固定液，于常温下在溶液流速为20～80mL/min、喷头转速为5000～6000rpm的条件下对水凝胶溶液进行纺丝制备得纤维；
d：将步骤c所得的纤维溶入其质量的1～5倍的去离子水中制得凝胶状半固体；
e：将药剂均匀涂抹在包覆层上，在无菌条件下35～40℃烘10～30min，再在药剂层上均匀涂抹步骤d制得的凝胶状半固体，并在无菌条件下35～40℃烘20～40min后，压制成型得皮肤再生材料B，包覆层长宽大于皮肤再生材料B；
f：将长宽各大于皮肤再生材料的包覆层，在外沿粘制无菌黏合胶，并向内折合压制形成或缝合形成的密封边沿；
g：将压制后的皮肤再生材料进行紫外消毒30～60min后，在1～3×104Gy条件下辐照10～30min即得产品。
9.根据权利要求8所述的一种制备新型皮肤再生材料的方法，其特征在于：所述油脂微胶囊粉末的制备方法为：将重量份为50～60份的油脂加入重量份为1～10份麦芽糊精和20～50份壁材中，搅拌均匀；在压力为25～35Mpa的条件下均质1～3次，均质时间为20～30min；控制进风温度为140～155℃、排风温度为100～105℃，喷雾干燥得油脂微胶囊粉末。
10.根据权利要求9所述的一种制备新型皮肤再生材料的方法，其特征在于：所述的壁材为阿拉伯胶、纯胶、黄原胶其中两种或三种以任意比例复配。
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