CN104307025A - 可降解抑菌医用敷料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可降解抑菌医用敷料及制备方法，通过调整癸二酸和甘油的比例，并且填入单体，使所制得的敷料具有良好的表面性能、降解性能和抗菌性能。本发明在合成过程中没有外加催化剂和溶剂，避免了催化剂和溶剂对敷料生物相容性的负面影响；本发明的敷料作用于伤患处，依靠吸收伤口的渗出液达到自身降解、释放药物的目的，同时使伤口保持适度湿度；本发明的敷料还具有良好的组织反应，以及纳米银具有渗透性强、抑菌、杀菌、渗透性强、修复再生、无耐药性等功效，利于保护伤口、隔绝外界细菌侵染；敷料本身透明，易于观察伤口愈合情况；药物不会在体内滞留，更加安全；降解过程中质量线性下降，能够保持原几何形状、表面完整性和机械强度。

Description

可降解抑菌医用敷料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种敷料及其制备方法，尤其是一种可降解抑菌医用敷料及制备方法，属于医疗设备技术领域。

背景技术

当前生物医学领域应用最广泛的生物降解材料是聚乙醇酸(polyglycolide)、聚乳酸(polylactide)及其共聚物聚乳酸-聚乙醇酸(poly(DL-lactide-coglycolide)等，例如1988年7月13日公开的公开号为CN86104141A的中国专利《聚丙烯酸酯类药物缓释材料的制备方法》，该专利公开了一种以聚丙烯酸酯为基材的药物缓释材料，除聚丙烯酸酯类粉末外，还添加有乳化单体、氧化物、糖类、盐类以及药物，在一定辐照剂量下引发合成的，但是其降解过程中存在初始质量迅速丢失、机械强度丧失、膨胀、显著变形等缺点。

另有聚氨酯泡沫、水凝胶体、海藻酸纤维和织物灯作为敷料，但这些材料敷用于患处的过程中，其形状难以保持，机械性能差，对患处的治疗效果也不理想。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提出了一种具有良好的表面性能、降解性能和抗菌性能的可降解抑菌医用敷料及制备方法。

为实现这一目的，本发明所采用的方法是：一种可降解抑菌医用敷料，其特征在于，所述敷料是癸二酸和甘油的聚合物，其中癸二酸与甘油的重量比例为1:3～3:1，所述敷料中还含有药用敷料和灭菌剂。

所述药用敷料包括无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮。

所述灭菌剂为纳米银。

所述纳米银的含量为癸二酸和甘油混合物质量的0.1～1％。

一种可降解抑菌医用敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤如下：

(1)将聚乙二醇加入容器中，温度控制110～170℃，稳定后加入硝酸银，进行磁力搅拌，反应35～45分钟,反应过程中通入氮气保护，反应结束后提纯得到纳米银；

(2)将纳米银、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮混合，超声35～45分钟，得到纳米银混合溶液；

(3)将重量比例为1:3～3:1的癸二酸和甘油在容器中混合，反应0.8～1.2小时后加入纳米银混合溶液，容器中通入氮气，混合物在160～200℃下发生缩聚反应生成预聚物；

(4)将预聚物投入一定形状的容器中或浇在医用无纺布上，在150～170℃下进行二次反应并成型为聚癸二酸甘油酯弹性体。

所述聚乙烯吡咯烷酮的质量为纳米银混合溶液的1.5％。

所述纳米银的含量为癸二酸和甘油混合物质量的0.1～1％。

其有益效果是：本发明通过调整癸二酸和甘油的比例，可使制得的敷料具有不同的表面性能和降解性能，以便满足不同的释药需求；本发明在合成过程中没有外加催化剂和溶剂，避免了催化剂和溶剂对敷料生物相容性的负面影响；本发明的敷料作用于伤患处，依靠吸收伤口的渗出液达到自身降解、释放药物的目的，同时使伤口保持适度湿度；本发明的敷料还具有良好的组织反应，以及纳米银具有渗透性强、抑菌、杀菌、渗透性强、修复再生、无耐药性等功效，利于保护伤口、隔绝外界细菌侵染；敷料本身透明，易于观察伤口愈合情况；药物不会在体内滞留，更加安全；降解过程中质量线性下降，能够保持原几何形状、表面完整性和机械强度。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明提出了一种可降解抑菌医用敷料及制备方法，所述敷料的主要反应物是癸二酸和甘油，其重量比例范围在1:3～3:1，并且添加了药用敷料和灭菌剂，药用敷料包括无水乙醇和聚乙烯吡咯烷酮，灭菌剂为纳米银。通过控制癸二酸和甘油的比例，可以得到不同降解速度的可降解抑菌医用敷料。

实施例1

将聚乙二醇加入容器中进行磁力搅拌，在110～170℃下反应，待反应稳定后，加入硝酸银并通入氮气保护，反应35～45分钟后提纯得到纳米银，将纳米银、无水乙醇以及聚乙烯吡咯烷酮混合，聚乙烯吡咯烷酮的质量为混合物的1.5％，超声35～45分钟得到纳米银混合溶液，其中纳米银在其中的浓度为0.001～0.5g/mL,将癸二酸和甘油按照重量比为1:1的比例混合放入容器中，反应0.8～1.2小时后加入纳米银混合溶液，纳米银占癸二酸和甘油混合物质量的0.1％，在容器中通入氮气，混合物在160～200℃下进行预缩聚形成预聚物，优选180℃，将预聚物放入一定形状的容器中或者浇在医用无纺布上，接着在150～170℃下进行二次反应，优选165℃，使其形成特定的形状的聚癸二酸甘油酯弹性体。该敷料的降解周期为70天。

实施例2

将实施例1中癸二酸和甘油的重量比变为2:1，纳米银占癸二酸和甘油混合物质量的0.5％，其他步骤与实施例1相同，所得的敷料的降解周期为52天。

实施例3

将实施例1中癸二酸和甘油的重量比变为3:1，纳米银占癸二酸和甘油混合物质量的1％，其他步骤与实施例1相同，所得的敷料的降解周期为27天。

实施例4

将实施例1中癸二酸和甘油的重量比变为1:2，纳米银占癸二酸和甘油混合物质量的0.5％，其他步骤与实施例1相同，所得的敷料的降解周期为31天。

实施例5

将实施例1中癸二酸和甘油的重量比变为1:3，纳米银占癸二酸和甘油混合物质量的1％，其他步骤与实施例1相同，所得的敷料的降解周期为26天。

以实施例1作为检测样本，分别进行可见光光度法测试、体外抗菌测试和动物体实验。

(1)可见光光度法

采用可见光光度法测定纳米银的浓度，因纳米银溶液在可见光范围内有特征吸收峰，对光的吸收遵循朗伯-比尔定律。具体方法如下：

用去离子水稀释纳米银溶液，配成20、40、60、80、100μg/L系列浓度的标准液，将这些溶液加入石英比色皿中，通过紫外分光光度计测定纳米银在408nm处的吸光度。根据吸光度公式A＝a*b*c，其中a为吸光系数(吸光系数与入射光的波长以及被光通过的物质有关，只要光的波长被固定下来，同一种物质，吸光系数就不变)，b为液层厚度(通常为比色皿的厚度)，c为溶液浓度，所以吸光度与吸光物质的量浓度c成正比。据此拟合纳米银溶液的标准曲线。而计算纳米银在降解液中的浓度，计算出纳米银的释放量。

拟合的稀释纳米银溶液的标准曲线，其中线性方程为y＝Ax+B。x为纳米银的浓度，y为吸光度。

采用紫外分光光度计测定载纳米银的聚合物在不同降解时间的浓度，从而计算出试样降解释放到去离子水中的银浓度，根据降解液的体积进一步算出纳米银的释放量。

结论：根据浓度的变化，证明纳米银持续从实验材料中释放出来，达到释药的可控效果。

(2)体外抗菌测试

方法一：在一个标准的琼脂胶培养皿中,切除2小条的琼脂胶,使中间剩下的1条琼脂胶与周边的琼脂胶分开。然后在中间的小条上涂上受试细菌的溶液,短时间干燥后,把3条10mm×50mm的受试敷料条以类似小桥的形式横在中间涂了细菌的琼脂胶和周边无菌的琼脂胶之间,并在去除2条琼脂胶的中间空缺处加入无菌水后培养24h。在此过程中,琼脂胶吸收的水被敷料吸收,细菌也会顺着液体从中间的小条上向周边扩散。如果敷料杀菌效果良好,则在周边的琼脂胶上不会形成菌落；反之，形成菌落。

方法二：把0.12mL的受试细菌溶液加到40mm×40mm的敷料上，并在培养箱中放置2h,然后转移到10mL的质量分数为0.11％的牛肉胨溶液中,用离心法把敷料中的含菌溶液与敷料分离后测定溶液中细菌的含量。如果溶液中有细菌,则溶液和敷料的接触时间可以延长到4h,如果还有细菌,则继续延长到24h，直至溶液里细菌含量非常少或者完全没有为止。

方法三：烧瓶振荡法检测纳米银医用抗菌敷料的抗菌性能

本研究采用优化条件的烧瓶振荡法对4批纳米银抗菌敷料的抗菌性能(金黄色葡萄球菌、白色念珠菌)进行了评价。取纳米银医用抗菌敷料包含纳米银涂层部位，剪成1cm×1cm大小，精确称重(0.75g)后置于无菌锥形瓶中作为样片组，并按上述方法制备不含纳米银涂层的同材质织布作为对照样片组，同时制备不加样片组。将3组分别加入70mL磷酸盐缓冲液(0.03mol·L－1)和5mL金黄色葡萄球菌(或白色念珠菌)的菌液，在25℃、200r·min－1条件下，振摇培养1h。分别于0.5h、1h取样，计算细菌数量变化。每批产品试验重复3次，计算平均抑菌率。抗菌率的计算:依据公式X＝(A－B)/×A×100％，X为抑菌率，A为试样品振荡前平均菌落数，B为试样品振荡后平均菌落数。不加样片组振摇前后的菌落数差值为10％以内，试验样品抑菌率与对照样品抑菌率之差≥26％，可判定该产品有抗菌作用。

方法四：抑菌圈测试法。这种测试法反映了敷料释放抗菌物质的能力,是一种测试抗生素抑制细菌活性常用的方法。测试时在含有一层5mm厚的牛肉胨培养皿中,将0.12mL的受试细菌均匀地涂在牛肉胨上后静止15min使表面干燥。把切成40mm×40mm的敷料片放置在牛肉胨上,然后在35℃下培养24h后观测抑菌圈，通过抑菌圈大小判断抗菌效果。

结论：从实验材料中释放出的纳米银具有很好的抑菌、杀菌效果。

(3)动物体实验

将84只体重在220～250g的雄性小白鼠,随机分为A(正常对照组12只)、B(创面外用普通纱布敷料组36只)、C(创面外用纳米银抗菌医用敷料组36只)3组。B、C两组动物背部造成相同的外伤口。背部创面分别外用普通纱布敷料及纳米银抗菌医用敷料(二者所含等量银离子),外用敷料包扎并打包固定,每天换药1次,直至创面愈合或动物活杀。观察并记录治疗后1、3、7、14、21天创面感染及愈合情况,3、7、14 d动物血清中银离子含量。

观察结果表明：实验组创面愈合过程较其它组快，创面完愈合时间短，且在愈合过程中无明显渗血、粘连，无结痂、局部过敏现象。

本发明所述制备方法简单，所制得的聚癸二酸甘油酯弹性体的合成所采用的原料癸二酸和甘油，价格便宜，容易得到，分别是生物体内脂质成分的基础和生物体内脂肪酸天然代谢过程的中间体，在其合成过程中无其他添加剂，通过调整癸二酸和甘油的配比，使的到的聚癸二酸甘油酯弹性体具有良好的弹性和体内外生物相容性，敷料依靠吸收伤口的渗出液达到自身降解、释放药物，能够保持伤口的适度湿度，主要用于体表，不会滞留在体内，更加安全。线性质量密度的下降，使其能够保持一定的几何形状和表面完整性，机械强度提高，可被灵活用于各种药物载体形式。敷料具有良好的组织反应，强渗透性、抑菌、灭菌、无耐药性。本发明所制得的敷料呈透明状态，易于观察伤口的愈合情况。本发明所制得敷料的性能优于聚乙醇酸、聚乳酸及其共聚物等常用材料，能适应不用的医学需求。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种可降解抑菌医用敷料，其特征在于，所述敷料是癸二酸和甘油的聚合物，其中癸二酸与甘油的重量比例为1:3～3:1，所述敷料中还含有药用敷料和灭菌剂。

2.根据权利要求1所述的可降解抑菌医用敷料，其特征在于，所述药用敷料包括无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述的可降解抑菌医用敷料，其特征在于，所述灭菌剂为纳米银。

4.根据权利要求3所述的可降解抑菌医用敷料，其特征在于，所述纳米银的含量为癸二酸和甘油混合物质量的0.1～1％。

5.一种可降解抑菌医用敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤如下：

(1)将聚乙二醇加入容器中，温度控制110～170℃，稳定后加入硝酸银，进行磁力搅拌，反应35～45分钟,反应过程中通入氮气保护，反应结束提纯得到纳米银；

(2)将纳米银、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮混合，超声35～45分钟，得到纳米银混合溶液；

(3)将重量比例为1:3～3:1的癸二酸和甘油在容器中混合，反应0.8～1.2小时后加入纳米银混合溶液，容器中通入氮气，混合物在160～200℃下发生缩聚反应生成预聚物；

(4)将预聚物投入一定形状的容器中或浇在医用无纺布上，在150～170℃下进行二次反应并成型为聚癸二酸甘油酯弹性体。

6.根据权利要求5所述的可降解抑菌医用敷料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量为纳米银混合溶液的1.5％。

7.根据权利要求5所述的可降解抑菌医用敷料的制备方法，其特征在于，所述纳米银的含量为癸二酸和甘油混合物质量的0.1～1％。