CN106512063A - 一种含银抗菌敷料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药卫生技术领域，尤其涉及一种含银抗菌敷料的制备方法，本发明将脱脂棉纱布作为本发明基础敷料进行改性，先将脱脂棉纱布进行羧甲基化改性，赋予其高吸水性，再通过原位还原作用，将纳米银粒子直接覆盖在改性的脱脂棉纱布上，其结合紧密不脱落，使得到的含银抗菌敷料具有高抗菌性、吸水性，不粘连伤口，避免伤口的二次创伤以及受感染，从而加速伤口的愈合。

Description

一种含银抗菌敷料的制备方法
技术领域
本发明属于医药卫生技术领域，尤其涉及一种含银抗菌敷料的制备方法。
背景技术
皮肤作为人体免疫系统的重要组成部分，起到防止外界有害物质进入皮下组织的作用。创伤往往不可避免地造成皮肤破损，而由此侵入的病原体如细菌，伤口易出现发炎、化脓、感染，从而产生疤痕及组织病变，而在抗生素大量应用前由开放性伤口引发的感染则造成了众多患者的死亡。如今，反复的炎症造成了很多愈合问题，例如难以愈合的慢性伤口。因此，减少皮下组织的暴露程度，创造一个湿性愈合环境以加速受损皮肤愈合，抑制创面处微生物病原体的增殖，对于伤口愈合有着积极的作用。
近年来，患者对医用敷料的性能要求不断提高，医用敷料不但要起保护支持创面的作用，而且要创造利于创面愈合的环境，同时又要能够满足一般患者的经济条件。基于这些，开发一种经济且性能良好的医用敷料是十分有意义的。
纳米银粒子是一种粒子直径在100nm以内的银单质，通常20-50nm比较常见，由于独特的物理与化学性能，被广泛应用于化工、医疗、光电材料等领域。纳米银粒子具有十分优秀的抗菌性，与一般抗菌物质相比，其具有生物毒性小、广谱抗菌、生效快的优点。
经本申请人研究发现，目前棉是自然界中来源最广的医用敷料原料，是传统医用敷料的代表。棉质医用敷料具有一定的吸水性，质地柔软，价格便宜，但其吸水性较差，无法大量吸收伤口渗出液，而且，纯棉类敷料最大的问题就是在护理伤口后，极容易发生粘连，在去除粘连纱布是往往会造成伤口的二次创伤，并且纯棉类敷料无抗菌性，不利于伤口的愈合。
发明内容
针对上述问题本发明所要解决的技术问题是提供一种高抗菌、不粘连、利于伤口愈合的含银抗菌敷料，同时其制备方法简单。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含银抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：
A、在10-20℃条件下，将脱脂棉纱布加入到质量浓度为20-24％的氢氧化钠溶液中进行溶胀反应，反应后过滤干燥，得到产物A；
B、在70-80℃条件下，将产物A加入到质量浓度为15-25％的氯乙酸水溶液中反应，反应后用乙酸调至中性，并用乙醇洗涤并干燥，得到羧甲基取代度为0.45-0.5的羧甲基纤维素棉；
C、在20-30℃条件下，将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇中，得到聚乙烯吡咯烷酮质量浓度为0.01-0.05％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，然后再加入硝酸银，得到硝酸银质量浓度为0.005-0.01％硝酸银乙醇溶液；
D、在20-30℃条件下，将步骤B中得到的羧甲基纤维素棉加入到步骤C中得到的硝酸银乙醇溶液中，进行搅拌混合，得到混合液，并在40-50℃条件下干燥，然后加入到抗坏血酸质量浓度为0.01-0.1％的抗坏血酸乙醇溶液中浸渍，并干燥，最后在紫外光照射下反应0.5-1h，得到含银抗菌敷料。
进一步，在步骤A中，所述脱脂棉纱布与氢氧化钠溶液的质量比为1：(25-30)，所述溶胀反应时间控制在30-40min。
进一步，在步骤B中，所述氯乙酸水溶液与产物A的质量比为10：(2-5)，乙酸的质量浓度为20-30％。
进一步，在步骤B中，所述反应时间控制在15-20min，干燥温度控制在70-80℃。
进一步，在步骤C中，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为0.01％，所述硝酸银乙醇溶液中硝酸银的质量浓度为0.005％。
进一步，在步骤D中，所述混合时间控制在20-30min，浸渍时间控制在5-10min。
进一步，在步骤D中，所述紫外线的波长为380nm。
进一步，在步骤D中，所述抗坏血酸乙醇溶液中抗坏血酸的质量浓度为
0.1％。
进一步，在步骤D中，所述抗坏血酸乙醇溶液与混合液体积比为1：(30-35)。
本发明的有益效果是：本发明将脱脂棉纱布作为本发明基础敷料进行改性，通过对脱脂棉纱布进行羧甲基化改性，以及利用原位还原纳米银粒子直接生成在改性脱脂棉纱布表面，具有结合紧密不易脱落的优点，其制备方法简单，最后得到的含银抗菌敷料具有高抗菌性、吸水性，不粘连伤口，避免伤口的二次创伤以及受感染，从而伤口愈合快。
附图说明
图1为普通脱脂棉纱布与实施例1中含银抗菌敷料形貌观察图；
图2为实施例1含银抗菌敷料的透射电镜照片；
图3为实施例1含银抗菌敷料进行抗菌性能测试结果抑菌圈图；
图4为动物伤口愈合情况形貌图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
A、在10℃条件下，将脱脂棉纱布加入到质量浓度为20％的氢氧化钠溶液中进行溶胀反应30min，反应后过滤干燥，得到产物A；
B、在70℃条件下，将产物A加入到质量浓度为15％的氯乙酸水溶液中反应15min，反应后用质量浓度为20％的乙酸调至中性，并用乙醇洗涤并在70℃条件下干燥，得到羧甲基取代度为0.47的羧甲基纤维素棉，其脱脂棉纱布与氢氧化钠溶液的质量比为1：25，氯乙酸水溶液与产物A的质量比为5：1；
C、在20℃条件下，将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇中，得到聚乙烯吡咯烷酮质量浓度为0.01％的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，然后再加入硝酸银，得到硝酸银质量浓度为0.005％的硝酸银乙醇溶液，此处乙醇为无水乙醇，其质量浓度为99.99％，仅仅是用于溶解聚乙烯吡咯烷酮；
D、在20℃条件下，将步骤B中得到的羧甲基纤维素棉加入到步骤C中得到的硝酸银乙醇溶液中，进行搅拌混合20min，得到混合液，并在40℃条件下干燥，然后加入到抗坏血酸质量浓度为0.01％的抗坏血酸乙醇溶液中浸渍5min，并干燥，最后在紫外光照射下反应0.5h，得到含银抗菌敷料，其紫外线的波长为380nm，抗坏血酸乙醇溶液与混合液体积比为1：30。
实施例2
A、在15℃条件下，将脱脂棉纱布加入到质量浓度为22％的氢氧化钠溶液中进行溶胀反应35min，反应后过滤干燥，得到产物A；
B、在75℃条件下，将产物A加入到质量浓度为20％的氯乙酸水溶液中反应18min，反应后用质量浓度为25％的乙酸调至中性，并用乙醇洗涤并在75℃条件下干燥，得到羧甲基取代度为0.45的羧甲基纤维素棉，其脱脂棉纱布与氢氧化钠溶液的质量比为1：28，氯乙酸水溶液与产物A的质量比为10：3；
C、在25℃条件下，将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇中，得到聚乙烯吡咯烷酮质量浓度为0.03％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，然后再加入硝酸银，得到硝酸银质量浓度为0.008％的硝酸银乙醇溶液，此处乙醇为无水乙醇，其质量浓度为99.99％，仅仅是用于溶解聚乙烯吡咯烷酮；
D、在25℃条件下，将步骤B中得到的羧甲基纤维素棉加入到步骤C中得到的硝酸银乙醇溶液中，进行搅拌混合25min，得到混合液，并在45℃条件下干燥，然后加入到抗坏血酸质量浓度为0.05％的抗坏血酸乙醇溶液中浸渍8min，并干燥，最后在紫外光照射下反应0.8h，得到含银抗菌敷料，其紫外线的波长为380nm，抗坏血酸乙醇溶液与混合液体积比为1：32。
实施例3
A、在20℃条件下，将脱脂棉纱布加入到质量浓度为24％的氢氧化钠溶液中进行溶胀反应40min，反应后过滤干燥，得到产物A；
B、在80℃条件下，将产物A加入到质量浓度为25％的氯乙酸水溶液中反应20min，反应后用质量浓度为30％的乙酸调至中性，并用乙醇洗涤并在80条件下干燥，得到羧甲基取代度为0.5的羧甲基纤维素棉，其脱脂棉纱布与氢氧化钠溶液的质量比为1：30，氯乙酸水溶液与产物A的质量比为2：1；
C、在30℃条件下，将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇中，得到聚乙烯吡咯烷酮质量浓度为0.05％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，然后再加入硝酸银，得到硝酸银质量浓度为0.01％的硝酸银乙醇溶液，此处乙醇为无水乙醇，其质量浓度为99.99％，仅仅是用于溶解聚乙烯吡咯烷酮；
D、在30℃条件下，将步骤B中得到的羧甲基纤维素棉加入到步骤C中得到的硝酸银乙醇溶液中，进行搅拌混合30min，得到混合液，并在50℃条件下干燥，然后加入到抗坏血酸质量浓度为0.1％的抗坏血酸乙醇溶液中浸渍10min，并干燥，最后在紫外光照射下反应1h，得到含银抗菌敷料，其紫外线的波长为380nm，抗坏血酸乙醇溶液与混合液体积比为1：35。
1、物理化学结构分析
在15kV下分别对普通脱脂棉纱布和本发明实施例1制备得到的含银抗菌敷料进行喷金处理，使用扫描电镜分别对普通脱脂棉纱布以及实施例1中得到的含银抗菌敷料纤维表面形貌观察，如图1所示，图1a为普通脱脂棉纱布的扫描电镜形貌图，图1b为含银抗菌敷料扫描电镜形貌图，图1c为普通脱脂棉纱布，图1d为含银抗菌敷料，观察可见，较普通脱脂棉纱布(图1a)，含银抗菌敷料(图1b)的纤维结构更加蓬松，拥有更大的表面积，同时其普通脱脂棉纱布空隙为700μm左右，含银抗菌敷料空隙为500μm左右。
透射电镜观察(TEM)：将实施例1制备得到的含银抗菌敷料置于去离子水中，待溶解完全稀释至合适透光度，使用透射电镜进行观察，如图2所示为实施例1含银抗菌敷料的透射电镜照片，可以看到制备的含银抗菌敷料的纤维表面紧密结合纳米银粒子，粒径在50nm左右，利于敷料的抗菌性。
2、含银抗菌敷料的抗菌性测试
分别取100微升大肠杆菌与金黄色葡萄球菌菌悬液，均匀涂于固体培养基上，取实施例1制备得到的含银抗菌敷料置于培养基表面上，后置于37℃恒温培养箱中培养24h，观察并测量抑菌圈，如图3所示实施例1含银抗菌敷料进行抗菌性能测试结果抑菌圈图，结果表明：实施例1中制备得到的含银抗菌敷料分别对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用，对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到6mm、7mm。
3、动物创伤愈合模型
将购买兔子，经过一段时间的饲养，备皮后于家兔背部切除直径为2cm的表皮及真皮组织。止血后分别敷以实施例1制备得到的含银抗菌敷料与市售的产于瑞典的“美皮贴”(Mepitel silicone wound contact layer)并留空白对照。分别于5天、10天、15天观察并取样用于组织切片，HE染色观察分析，如图4所示为动物伤口愈合情况形貌图，图4a为创伤愈合情况；图4b为组织切片HE染色结果，实验表明，与未使用敷料的伤口相比，两种敷料均明显加快了愈合的速度，使用含银抗菌敷料的愈合速度则要快于美皮贴。含银抗菌敷料在与伤口接触后，迅速并持久地吸收伤口渗出液并膨胀成胶，在伤口表面形成相对封闭的环境；负载的纳米银粒子高效抗菌，防止了伤口感染。该敷料明显的加快了创面收缩，促进了创面愈合(图4a)。切片表明，含银抗菌敷料有效的促进伤口处成纤细胞的迁移，提高了伤口愈合过程中形成新皮的质量(图4b)。
4、羧甲基取代度的影响
通过一系列单因素实验，得到不同的反应时间及氯乙酸和氢氧化钠浓度对羧甲基取代度(DS)和含银抗菌敷料的物理特性(吸水能力、成胶形态、机械性能)的影响。增加这三个变量中任意一个，都会令羧甲基取代度增大，此外，氯乙酸浓度对羧甲基取代度的影响最大。通过制备一系列不同取代度的改性材料并测试其机械性能及可溶解性，最终选定取代度为0.47。
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 (9)

1.一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在10-20℃条件下，将脱脂棉纱布加入到质量浓度为20-24％的氢氧化钠溶液中进行溶胀反应，反应后过滤干燥，得到产物A；
B、在70-80℃条件下，将产物A加入到质量浓度为15-25％的氯乙酸水溶液中反应，反应后用乙酸调至中性，并用乙醇洗涤并干燥，得到羧甲基取代度为0.45-0.5的羧甲基纤维素棉；
C、在20-30℃条件下，将聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙醇中，得到聚乙烯吡咯烷酮质量浓度为0.01-0.05％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，然后再加入硝酸银，得到硝酸银质量浓度为0.005-0.01％硝酸银乙醇溶液；
D、在20-30℃条件下，将步骤B中得到的羧甲基纤维素棉加入到步骤C中得到的硝酸银乙醇溶液中，进行搅拌混合，得到混合液，并在40-50℃条件下干燥，然后加入到抗坏血酸质量浓度为0.01-0.1％的抗坏血酸乙醇溶液中浸渍，并干燥，最后在紫外光照射下反应0.5-1h，得到含银抗菌敷料。
2.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述脱脂棉纱布与氢氧化钠溶液的质量比为1：(25-30)，所述溶胀反应时间控制在30-40min。
3.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述氯乙酸水溶液与产物A的质量比为10：(2-5)，乙酸的质量浓度为20-30％。
4.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述反应时间控制在15-20min，干燥温度控制在70-80℃。
5.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为0.01％，所述硝酸银乙醇溶液中硝酸银的质量浓度为0.005％。
6.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述混合时间控制在20-30min，浸渍时间控制在5-10min。
7.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述紫外线的波长为380nm。
8.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述抗坏血酸乙醇溶液中抗坏血酸的质量浓度为0.1％。
9.根据权利要求1所述一种含银抗菌敷料的制备方法，其特征在于，在步骤D中，所述抗坏血酸乙醇溶液与混合液体积比为1：(30-35)。
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