CN104857553A - 一种医用敷料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用敷料的制备方法，先将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ，再将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ，然后将静电纺丝液初料Ⅰ与静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，搅拌后乳化，将所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜，真空抽滤干燥后，得到医用敷料。所得医用敷料能有效地杀菌消炎，改善损伤周围组织的微循环，起到镇痛、抑制细菌繁殖和修复创伤的作用，而且使用安全，对人体无毒副作用。
Description
技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种医用敷料的制备方法。
背景技术
人们在日常生活中会因创伤、烧伤或手术等原因使皮肤受损产生伤口。为了避免外界有害微生物感染伤口，加速伤口的愈合，通常需要在伤口处敷医用敷料。医用敷料是一种包扎伤口的覆盖物，主要用于覆盖疮、伤口或其他损害，以达到保护伤口，吸收分泌物，减少感染和促进愈合的效果。
传统的医用敷料主要是以清洁或保护伤口为主要功能的纱布、棉花等材料，此类医用敷料可有效保护创面，具有较强的吸收渗液能力，并且成本低廉、原料易得、制作简单、可重复使用。但其缺点也尤为突出：首先，传统的纱布等医用敷料通透性过高，无法保持创面持续的湿润，容易使创面脱水，延长创面愈合时间。其次，创面肉芽组织极易生长入敷料的网眼或空隙中，造成敷料粘着创面，换药时会引起患者再次机械性损伤，引起患者疼痛。再次，敷料纤维、棉絮极易脱落，易造成异物反应，影响伤口的愈合。最后，传统的纱布等医用敷料不具备加速愈合的能力，病原体易通过，需要经常换药，更换频繁且敷料用量大。
近年来，人们对创面愈合过程中病理生理研究的不断深入以及材料科学的不断进步促进了现代医用敷料的发展。为了弥补传统医用敷料的不足，同时满足不同患者的需要，现有技术提供了多种医用敷料，主要有薄膜类医用敷料、水解胶体类医用敷料、发泡多聚体类医用敷料和静电纺丝纤维膜类医用敷料。其中，薄膜类医用敷料能阻隔环境微生物入侵创面，防止交叉感染，具有保湿型，使创面湿润，不会粘着创面，避免更换敷料时产生再次机械损伤；但薄膜类敷料的吸收渗液能差，创面周围皮肤浸渍机会大。水解胶体类医用薄膜与创面渗出液接触后，能吸收渗出物，并形成一种凝胶，避免敷料与创面粘着。水解胶体类医用薄膜还对外界颗粒性异物如灰尘和细菌具有阻隔性。但胶层吸收大量伤口渗出液后，常常膨胀甚至导致伤口分离，且其吸收的体液不易蒸发，致使伤口处细菌大量繁殖易发生感染。发泡多聚体类医用敷料具有快速而强大的渗出液吸收能力，但由于吸收能力太强，对于低度渗透出创面可能会影响到自身清洁的过程，此外发泡类多聚体类医用敷料不透明，不方便观察到创面。相对于上述薄膜类医用敷料、水解胶体类医用敷料和发泡多聚体类，静电纺丝纤维膜具有很大的比表面积和很小的孔径，能为细胞粘附、增殖和迁移提供一个适当的环境。静电纺丝纤维膜还具有质轻、柔软和孔隙率高的特点，能与创面充分弥合，保护创口液体不至于蒸发散失，同时保证创面能接触到新鲜的氧气，利于细胞的生长修复。此外，静电纺丝纤维膜还能模仿动物组织中细胞间质的纳米丝状蛋白和黏多糖的复合体。鉴于静电纺丝纤维膜的诸多优点，静电纺丝纤维膜已广泛应用于医药研究领域，具有较为广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种医用敷料的制备方法，所得医用敷料能有效地杀菌消炎，改善损伤周围组织的微循环，起到镇痛、抑制细菌繁殖和修复创伤的作用，而且使用安全，对人体无毒副作用。
一种医用敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为3～10：2～7：4～15。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中乙醇水溶液的浓度为80～90wt%。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为1～7：3～9：2～8。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中甲酸水溶液的浓度为68～82wt%。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为1～5：2～7：3～8：0.5～1.2：0.1～0.6：0.8～2.3：1.2～2.8：1.5～3.2。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中纳米粘土的粒径为25nm～40nm。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中纳米银的粒径为20nm～35nm。
作为上述发明的进一步改进，乳化的搅拌速度为9000rpm/min～11000rpm/min，乳化时间为10min～20min。
作为上述发明的进一步改进，步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
按照上述方法制备出的医用敷料中采用纳米粘土作粘合剂，以聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物与聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺交联反应得到的聚合物水凝胶作辅料纤维的主要成分，该水凝胶不仅同时具有亲水性和疏水性，可粘接亲水和疏水表面，是一种理想的生物相容性粘合剂，而且无毒、可吸收、可降解，具有优良的生物相容性，对皮肤无刺激。
本发明提供医用敷料不仅具有较好生物相容性和促进伤口愈合作用，还能有效地杀菌消炎，改善损伤周围组织的微循环，起到镇痛、抑制细菌繁殖和修复创伤的作用，而且使用安全，对人体无毒副作用。
具体实施方式
实施例1
一种医用敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用80wt%乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ，其中，聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为3：2：4；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用68wt%甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ，其中，聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为1：3：2；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液，其中，静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为1：2：3：0.5：0.1：0.8：1.2：1.5；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
步骤3中纳米粘土的粒径为25nm，纳米银的粒径为20nm，乳化的搅拌速度为9000rpm/min，乳化时间为10min。
步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
实施例2
一种医用敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用80wt%乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ，其中，聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为6：4：8；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用68wt%甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ，其中，聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为2：6：7；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液，其中，静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为3：6：4：0.8：0.3：1.4：1. 8：2.1；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
步骤3中纳米粘土的粒径为35nm，纳米银的粒径为25nm，乳化的搅拌速度为10000rpm/min，乳化时间为13min。
步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
实施例3
一种医用敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用80wt%乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ，其中，聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为6：4：9；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用68wt%甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ，其中，聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为4：5：7；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液，其中，静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为3：6：5：0.9：0.4：1.8：2.3：2.7；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
步骤3中纳米粘土的粒径为35nm，纳米银的粒径为30nm，乳化的搅拌速度为9000rpm/min，乳化时间为20min。
步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
实施例4
一种医用敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用80wt%乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ，其中，聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为10：7：15；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用68wt%甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ，其中，聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为7：9：8；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液，其中，静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为5：7：8：1.2：0.6：2.3：2.8：3.2；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
步骤3中纳米粘土的粒径为40nm，纳米银的粒径为35nm，乳化的搅拌速度为9000rpm/min，乳化时间为20min。
步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于：不加入甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物。
将实施例1至4所得辅料进行测试，方法如下：
（1）敷料的结构观察：经-50℃冷冻干燥（FD1A50，北京博医康）24小时后，将敷料喷金（Cressington 108 Auto），然后在扫描电子显微镜（JSM-6330F, JEOL）上观察内部微观结构。
（2）敷料的吸水性检测：先将敷料称重（Wd），25℃下在磷酸盐缓冲溶液中浸泡6小时以保证充分溶胀。测试时，从溶液中取出敷料，用滤纸吸去敷料表面的水，立刻称重（Ww），每个样品平行测试5次。计算敷料吸水性能Pa的公式为Pa =（Ww–Wd）/Wd。
（3）敷料的透湿率检测：透湿率表示的是单位时间面积上通过的水气的质量（单位 ：mg·cm-2·h-1）。测定固定敷料的透湿瓶（容量5毫升，内含蒸馏水4 毫升，开口面积为1.18cm2）的质量（W0），然后将透湿瓶置于恒温恒湿的干燥器中。参照通用的透湿测试方法ASTM method E96-90 标准，在干燥器中放置大量的硅胶，保持湿度在40RH 左右。随测试时间测定透湿瓶的质量（Wt），得到质量随时间的变化曲线。根据曲线的斜率计算出敷料的透湿率，计算公式为透湿率 =L/S0。其中L为透湿曲线的斜率，表示单位时间通过水气的质量（单位：mg·h-1）；S0为通透水气的有效面积，即透湿瓶开口面积，为1.18cm2）。
（4）敷料的蛋白吸附性检测：配制0.2wt% 的蛋白溶液，25℃下将敷料浸于该溶液中，24小时后取出敷料，用大量蒸馏水冲洗，再将敷料置于0.1wt% 的十二烷基磺酸钠溶液中，37℃下摇床24小时，以将吸附于敷料的蛋白溶出。蛋白吸附量测定方法按照蛋白测定试剂盒标准操作流程执行。
（5）敷料的细胞粘附性检测 ：将敷料铺满24孔培养板（NuncTM，Denmark）底部，在敷料表面接种数量为4×104 的人体成纤维细胞，并加入2毫升培养液（DMEM 培养基 +10% 小牛血清+100单位 / 毫升青霉素 / 链霉素），将其放于37℃下孵育4小时后取出，用磷酸盐缓冲溶液反复冲洗以除去未粘附的细胞，然后加入20微升0.5wt%MTT 的磷酸盐缓冲溶液，置于 37℃下孵育4小时后加入200微升二甲基亚砜，振荡均匀后采用酶标仪（Biorad，Model 550）于 570nm处测定紫色物质的吸光度。
实施例4所得医用辅料纤维粗细均匀，纤维之间形成规则的网状结构，纤维表面无锥状体或团聚颗粒堆积，银在纤维表面分散均匀。实施例5所得医用辅料纤维粗细不均，纤维之间杂乱无章，纤维表面团聚颗粒堆积，银在纤维表面散乱分布。
由上表可知，本发明所得医用辅料吸水能力强、水蒸气透过率高、蛋白吸附力低、细胞黏附性差。由于实施例5中未加入甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物，导致了敷料各项性能下降，这可能是由于甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物对于敷料中聚合物水凝胶的形成起到交联作用，促进辅料的结构形成。
Claims (10)
1.一种医用敷料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白用乙醇水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅰ；
步骤2，将聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺用甲酸水溶液溶解，得到静电纺丝液初料Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得静电纺丝液初料Ⅰ与步骤2所得静电纺丝液初料Ⅱ混合，加入纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖，然后将混合物搅拌后乳化，得到静电纺丝液；
步骤4，将步骤3所得静电纺丝液纺采用静电纺丝法制成纤维膜；
步骤5，将步骤4所得纤维膜进行真空抽滤干燥，得到医用敷料。
2. 根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤1中聚醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胶原蛋白的重量比为3～10：2～7：4～15。
3.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤1中乙醇水溶液的浓度为80～90wt%。
4.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤2中聚甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的重量比为1～7：3～9：2～8。
5.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤2中甲酸水溶液的浓度为68～82wt%。
6.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤3中静电纺丝液初料Ⅰ、静电纺丝液初料Ⅱ、纳米粘土、纳米银、维生素C、硼砂、乙二醇、甘露糖的重量比为1～5：2～7：3～8：0.5～1.2：0.1～0.6：0.8～2.3：1.2～2.8：1.5～3.2。
7.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤3中纳米粘土的粒径为25nm～40nm。
8.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤3中纳米银的粒径为20nm～35nm。
9.根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：乳化的搅拌速度为9000rpm/min～11000rpm/min，乳化时间为10min～20min。
10. 根据权利要求1所述的医用敷料的制备方法，其特征在于：步骤4静电纺丝法中喷丝口直径为0.3mm～0.5mm，电场强度为30kv/cm～38kv/cm，喷丝口和收集屏之间的距离为20cm～25cm。
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Inventor after: Li Minglin Inventor after: Ma Huili Inventor before: Fu Xingqin |
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Effective date of registration: 20170613 Address after: Nanyang City, Henan province 473000 Wancheng District Gongnong Road No. 312 Applicant after: NANYANG CITY CENTER HOSPITAL Address before: 644305 Yibin Province, Changning City, the leading town of Sichuan County, the village of the group of 2, No. 105, attached to No. 2 Applicant before: Fu Xingqin |
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Granted publication date: 20170707 Termination date: 20190611 |