CN107385917B - 一种抗菌藻酸盐纤维、其敷料的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌藻酸盐纤维、其敷料的制备方法及应用，本发明解决了阳离子聚合物聚六亚甲基胍盐与阴离子聚合物藻酸盐相混合，其胍盐抗菌活性很快钝化的技术难题，实现了较低含量的聚六亚甲基胍盐藻酸盐纤维及医用制品具有良好的、长期的抗菌活性；聚六亚甲基胍盐溶出度低，提供了良好的安全性，显著降低了潜在的致癌，致突变和生殖毒性的风险。

Description

一种抗菌藻酸盐纤维、其敷料的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及伤口护理或者伤口愈合医学领域，更具体地，本发明涉及一种抗菌藻酸盐纤维、其敷料的制备方法及应用。
背景技术
藻酸盐敷料吸收伤口渗出液后，能形成柔软的凝胶，为伤口愈合提供理想的湿润环境，促进伤口愈合，缓解伤口疼痛。具有安全无毒、高吸湿性、止血性、成胶性、促进伤口愈合等优点，广泛用于伤口护理领域。但是存在抗菌性能弱等缺点。
聚六亚甲基双胍盐含有强烈的正电性，吸附通常呈负电性的各类细菌、病毒，进入细胞膜，抑制膜内脂质体合成，造成菌体凋亡，达到极佳的杀菌效果。具有杀菌广谱、在伤口管理中的应用已经非常成熟，已经被证实对于伤口愈合有积极的促进作用，而且可以减少疼痛、异味和腐肉，作为抗菌剂，是银、蜂蜜或碘的良好替代物，广泛应用于抗菌伤口敷料。
但是，聚六亚甲基双胍盐在含量较高时，具有潜在的致癌，致突变和生殖毒性，欧盟消费者安全科学委员会(SCCS)于2017年4月份颁布的新法案，将其安全限值制定为0.1%；同时聚六亚甲基双胍盐为阳离子聚合物，藻酸盐为阴离子聚合物，两者发生离子络合反应，其抗菌活性很快钝化失效，为了达到抗菌效果，需添加大量的聚六亚甲基双胍盐。
中国专利CN106075534A公开了一种壳聚糖藻酸盐敷料，结合了壳聚糖和传统藻酸盐敷料的优势，在加强藻酸盐敷料原有的止血、吸湿保湿性能的同时，又具有抗菌性和促创面愈合等性能。但壳聚糖本身非广谱抗菌剂，且抗菌活性很难满足预期要求，产品的抗菌性能较弱。
中国专利CN105999362A公开了一种含有抗菌药物的医用复合海藻酸盐敷料。药物具有耐药性及其它潜在的不良副作用。
中国专利CN105536041A、美国专利US7,714,183公开了一种含蜂蜜的抗菌藻酸盐复合敷料，具有良好的抗感染作用，但是蜂蜜添加量较高、成本高。
中国专利CN105963755A、CN201610149152.7、CN103768643B，美国专利US9,499,64、US6,719,987、US9,345,805、US7,229,689、US6,696,077、US6,093,414、US5,744,151公开了一种含有银离子的藻酸盐敷料，具有良好的抗菌性能。含银藻酸盐敷料大量用于临床，但是，银被机体吸收会导致毒性反应以及耐药微生物的形成。在一项细胞培养的体外研究发现：含银藻酸盐敷料影响角蛋白细胞和成纤维细胞的细胞形态，降低了成纤维细胞再生能力，抑制了成纤维细胞的胶原合成，从而阻碍伤口愈合，产生持续的细胞毒性；银可以进入人体细胞潜在诱发神经退行性疾病的风险。有研究提出：低剂量的银反复作用于伤口也可能会产生细菌耐药性，体外实验也证明了类似现象的存在。
中国专利CN106049036A、CN101721734A、CN1935268A公开了一种含有纳米银的藻酸盐敷料，具有良好的抗菌性能。但是，公开文献显示纳米银有一定的细胞毒性。
中国专利CN103835025B公开了一种海藻酸钠与高分子型抗菌剂聚胍反应后再与混合轻稀土元素反应得到高分子络合物喷丝母液，再通过湿法纺丝工艺制备抗菌海藻纤维的技术。该技术通过藻酸盐与高分子聚胍阴阳离子络合的方式，需添加大量的聚六亚甲基双胍盐，高分子聚胍极易溶解于水，特别是在敷料中以薄状膜或微细颗粒存在时，几乎是瞬间溶于水，潜在安全风险大。
美国专利US8921427公开了一种用于制备伤口敷料或绷带的抗菌制剂，其所述抗菌剂双胍衍生物、奥克太啶或甲双二嗪是通过喷雾或浸渍的方法赋予藻酸盐抗菌性。其在实施例中采用常规浸渍法将聚六亚甲基双胍盐酸盐负载到藻酸钙纤维上，其负载量分别为：0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，采用琼脂扩散法评价其抗菌性能。专利中还提出:这与专家所持的普遍观点相反，根据该普遍观点：如果使用阳离子聚六亚甲基双胍盐酸盐，即使少量的负电荷，例如以海藻酸盐、丙烯酸盐、乳酸盐或碘化物离子的形式，也有能力使其抗菌作用很快钝化。专利中抗菌评价模型是有问题的，没有采用更加合理的AATCC Test Method 100-2012进行定量评价。众所周知，采用简单的平板计数，以海藻酸钠溶液作为聚六亚甲基双胍盐酸盐抗菌剂的中和剂，通过简单实验设计便能证明专家观点的正确性。另外，采用常规浸渍法负载与藻酸盐上的聚六亚甲基双胍盐酸盐极易溶解于水，该技术采用的聚六亚甲基双胍盐酸盐的含量很高（0.5%-10%），安全风险大。
综上所述，要实现藻酸盐敷料良好的抗菌性能，又要确保对人体有足够的安全系数，现行的抗菌藻酸盐敷料技术都存在着一定的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法及应用，本发明解决了阳离子聚合物聚六亚甲基胍盐与阴离子聚合物藻酸盐相混合，其胍盐抗菌活性很快钝化的技术难题，实现了较低含量的聚六亚甲基胍盐藻酸盐纤维具有良好的、长期的抗菌活性；聚六亚甲基胍盐溶出度低，提供了良好的安全性，显著降低了潜在的致癌，致突变和生殖毒性的风险。
本发明的技术方案为: 一种抗菌藻酸盐纤维，所述抗菌藻酸盐纤维的结构如式1：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，X=10～40 ，n= 10～40，A为盐酸、磷酸、丙酸、葡萄糖酸中的任一种。特别的，a、b为海藻酸盐通常分子结构式描述，无具体数值限制。
进一步的，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐得到。
进一步的，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为藻酸钠、藻酸钾、藻酸锂、藻酸镁、藻酸铵中的任一种；水不溶性藻酸盐为藻酸钙、藻酸锌中的任一种。
进一步的，所述两者的共混物包括以钙离子或锌离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
进一步的，所述的聚六亚甲基胍盐为盐酸聚六亚甲基胍、盐酸聚六亚甲基双胍、磷酸聚六亚甲基胍、磷酸聚六亚甲基双胍、丙酸聚六亚甲基胍、丙酸聚六亚甲基双胍、葡萄糖酸聚六亚甲基胍、葡萄糖酸聚六亚甲基双胍中的任一种及其衍生物。特别的，聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.05%~0.5% 。
一种上述的抗菌藻酸盐纤维的制备方法，包含以下具体步骤：
S1. 采用盐酸水溶液或盐酸乙醇溶液作为无机反应相，三氯甲烷溶液为有机反应相，添加催化剂，将藻酸盐纤维在混合溶液中的活化时间为10～60分钟，活化温度为10～40℃；
S2. 将经过步骤S1处理的藻酸盐纤维加入抗菌活性物乙醇溶液中反应时间为0.5～24小时，反应温度为10～40℃，所述抗菌活性物乙醇溶液为聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）乙醇溶液；
S3. 将经乙醇溶液处理过的藻酸盐纤维，在三氯甲烷溶液中的反应，反应时间为0.5～24小时，反应温度为10～40℃；
S4. 聚六亚甲基双胍盐酸盐在界面共价键键合藻酸盐纤维，形成分子级聚六亚甲基双胍盐酸盐涂层，反应原理如图1所示，其结构简图如图2所示；
S5. 所得到的藻酸盐纤维经10/10000～50/10000氢氧化钠酒精溶液清洗1次，酒精浓度为70%；80~95%酒精清洗3～6次，无水乙醇清洗1~3次，而后40～65℃真空泵真空干燥12～24小时制得抗菌藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中，所述盐酸水溶液的盐酸质量分数0.1%～5.0%，水质量分数为85.0%～99.9%，溶液与藻酸盐纤维质量比为4.0～10.0，活化时间为0.5～24.0小时，活化温度为10～40℃；步骤S1中，所述盐酸乙醇溶液的盐酸质量分数0.5%～5.0%，水质量分数为10%～30%，乙醇质量分数为70%～90%，盐酸乙醇溶液与藻酸盐质量比为4.0～10，活化时间为0.5～24.0小时，活化温度为10～40℃。
进一步的，所述催化剂为三苯基膦、碘、N,N-二异丙基乙胺的混合物，所述三苯基膦和碘以等摩尔配比，三者在三氯甲烷溶剂中的质量分数分别为：三苯基膦：0.05%～3.00%，碘：0.05%～3.00%，N,N-二异丙基乙胺：0.5%～8.0%。
特别的，所述催化剂的配制方法为：三苯基膦和碘预先溶解于三氯甲烷，配制成所需浓度；然后在50～100r/min搅拌下快速加入已计量的N,N-二异丙基乙胺，然后加入一次活化藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中混合溶液与藻酸盐纤维质量比为4.0～20.0；藻酸盐纤维在溶液中的活化时间为10～60分钟，活化温度为10～40℃；步骤S2中所述抗菌活性物乙醇溶液质量浓度为：0.01%～5.00%，抗菌活性物乙醇溶液质量为藻酸盐纤维质量的2～10倍。
一种抗菌藻酸盐纤维的应用，将上述抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，如藻酸盐抗菌毛条、藻酸盐抗菌无纺布、藻酸盐抗菌纱布，应用于急慢性伤口护理。
本发明中，藻酸盐敷料具有安全无毒、高吸湿性、止血性、成胶性、促进伤口愈合等良好的伤口护理性能。聚六亚甲基双胍盐酸盐广谱抗菌，高效安全，被认为是安全无毒的消毒剂。新一代的抗菌敷料，纷纷以聚六亚甲基双胍盐酸盐为抗菌剂，例如FortaDermTMAntimicrobial PHMB Wound Dressing，COPA AMD dressings，CollaWound ART，PolyFIT+Absorbing Antimicrobial Dressings，Kendall Kerlix AMD Antimicrobial GauzeDressing，Suprasorb® X + PHMB Antimicrobial HydroBalance wound dressing，CelluDress-PHMB Medicareplus International等产品。
聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）在伤口管理中的应用已经非常成熟，与壳聚糖、银和碘等其它抗菌剂相比，有如下特殊属性：
（1）极易溶解于水，特别是在敷料中以薄状膜或微细颗粒存在时，几乎是瞬间溶于水；
（2）水溶液中为阳离子聚合物，且在很宽的PH范围内基本保持不变；
（3）人体吸收较高含量（欧盟消费者安全科学委员会(SCCS)于2017年4月份颁布的新法案，将其安全限值制定为0.1%）时，有潜在的致癌，致突变和生殖毒性。
因此，这三个特殊属性决定了聚六亚甲基双胍盐不能与藻酸盐敷料以通常的浸渍，喷雾或涂抹等方法进行负载。其原因在于：（1）藻酸盐为阴离子聚合物，聚六亚甲基双胍盐酸盐为阳离子聚合物，两者在水溶液状态发生离子络合反应，聚六亚甲基双胍盐酸盐抗菌活性很快钝化，因此需要添加大量的聚六亚甲基双胍盐；（2）敷料中的聚六亚甲基双胍盐酸盐快速溶解于伤口渗液，继而快速渗透伤口细胞，致使敷料内抗菌剂浓度在较短时间内衰减至最小抗菌浓度以下，最终失去抗菌性能，无法满足敷料长久抗菌的需求；（3）大量溶出的聚六亚甲基双胍盐不符合安全要求。
基于以上因素，经过本发明人的大量创造性研究实验，首次发现并证实，将藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐，材料抗菌活性不但没有钝化，反而比原有活性有了更进一步的显著提高；并且在藻酸盐敷料界面键合的聚六亚甲基双胍盐，几乎没有溶出，仅有少量聚六亚甲基双胍盐伴随部分藻酸盐的溶解而溶出。本发明的特殊发现将为开发出新一代的藻酸盐抗菌敷料提供了强有力的技术原理支撑。
聚六亚甲基胍盐在伤口管理中的应用已经非常成熟，已经被证实对于伤口愈合有积极的促进作用，而且可以减少疼痛、异味和腐肉；本发明新型藻酸盐抗菌敷料在藻酸盐纤维界面形成聚六亚甲基胍盐涂层，解决了藻酸盐和聚六亚甲基胍盐这两种性能优异材料的结合难题，并同时显著降低了聚六亚甲基胍盐的潜在安全风险，特别适用于慢性伤口的治疗。
本发明解决了阳离子聚合物聚六亚甲基胍盐与阴离子聚合物藻酸盐相混合，其胍盐抗菌活性很快钝化的技术难题，实现了较低含量的聚六亚甲基胍盐藻酸盐敷料具有良好的、长期的抗菌活性；聚六亚甲基胍盐溶出度低，提供了良好的安全性，显著降低了潜在的致癌，致突变和生殖毒性的风险，能够达到以下技术效果如下：
1、藻酸盐纤维界面只需微量的PHMB就具有良好的抗菌效果，其质量百分比为:0.05%～0.50% 。
2、良好的抗菌性能，抗菌时效长久，可达7~14天，符合理想现代伤口敷料抗菌性能的需求。
附图说明
图1为本发明反应过程示意图；
图2为本发明聚六亚甲基双胍盐与藻酸盐纤维的界面结构简图；
图3为测试聚六亚甲基双胍盐酸盐的标准曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取3～5cm的短纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g 含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.028%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得925g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐纤维采用针刺、热压机干燥工艺：经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.056%的无纺布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为148g/m2。
实施例2
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取3～5cm的短纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g 含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.038%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得941g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐纤维采用针刺、热压机干燥工艺：经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.076%的无纺布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为136g/m2。
实施例3
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取长丝纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.052%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得930g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐长丝纤维编织成藻酸盐纱布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.115%的纱布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为167g/m2。
实施例4
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取3～5cm的短纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g 含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.082%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得921g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐纤维采用针刺、热压机干燥工艺：经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.181%的无纺布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为145g/m2。
实施例5
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取3～5cm的短纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g 含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.104%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得925g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐纤维采用针刺、热压机干燥工艺：经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.249%的无纺布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为119g/m2。
实施例6
一种抗菌藻酸盐纤维的制备方法，取3～5cm的短纤维藻酸盐1000g于20℃下放入5000g 含0.54%盐酸，9.5%乙醇水溶液中，搅拌活化3.0小时，离心分离液体，然后2000克无水乙醇浸润纤维10～15分钟，离心分离乙醇，得到一次活化藻酸盐纤维；110gN,N-二异丙基乙胺70r/min搅拌下加入到5500g三氯甲烷溶液中（三苯基膦：0.235%，碘：0.228%），并开始秒表计时，搅拌1～2分钟后将一次活化藻酸盐纤维投入到此溶液中，搅拌3～5分钟后在35℃活化30分钟，而后取出纤维，压榨分离溶液，得到二次活化纤维；接着将质量浓度为0.183%的PHMB乙醇溶液4000g与二次活化纤维在25℃混合搅拌反应40分钟，压榨分离溶液后将纤维放入先前的三氯甲烷溶液中于25℃搅拌反应4小时，而后离心分离溶液，得到PHMB涂层藻酸盐纤维，最后用15/10000氢氧化钠酒精（酒精浓度70%）溶液清洗1次，95%酒精清洗4次，无水乙醇清洗1次，于55℃真空干燥24小时制得918g半成品。将界面键合PHMB的藻酸盐纤维采用针刺、热压机干燥工艺：经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布；再经剪切、包装、灭菌。
制备得到PHMB含量为0.512%的无纺布藻酸盐抗菌敷料，敷料克重为107g/m2。
实施例7
一种抗菌藻酸盐纤维，所述抗菌藻酸盐纤维的结构如式1：
Figure 261273DEST_PATH_IMAGE002
其中，X=10 ，n= 10，A为盐酸。特别的，a、b为海藻酸盐通常分子结构式描述，无具体数值限制。
进一步的，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐得到。
进一步的，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为藻酸钠；水不溶性藻酸盐为藻酸钙。
进一步的，所述两者的共混物包括以钙离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
进一步的，所述的聚六亚甲基胍盐为盐酸聚六亚甲基胍及其衍生物。特别的，聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.5% 。
一种上述的抗菌藻酸盐纤维的制备方法，包含以下具体步骤：
S1. 采用盐酸水溶液或盐酸乙醇溶液作为无机反应相，三氯甲烷溶液为有机反应相，添加催化剂，将藻酸盐纤维在混合溶液中的活化时间为10分钟，活化温度为10℃；
S2. 将经过步骤S1处理的藻酸盐纤维加入抗菌活性物乙醇溶液中反应时间为0.5小时，反应温度为10℃，所述抗菌活性物乙醇溶液为聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）乙醇溶液；
S3. 将经乙醇溶液处理过的藻酸盐纤维，在三氯甲烷溶液中的反应，反应时间为0.5小时，反应温度为10℃；
S4. 聚六亚甲基双胍盐酸盐在界面共价键键合藻酸盐纤维，形成分子级聚六亚甲基双胍盐酸盐涂层，反应原理如图1所示，其结构简图如图2所示；
S5. 所得到的藻酸盐纤维经10/10000氢氧化钠酒精溶液清洗1次，酒精浓度为70%；80%酒精清洗6次，无水乙醇清洗1次，而后40℃真空泵真空干燥12小时制得抗菌藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中，所述盐酸水溶液的盐酸质量分数0.1%%，水质量分数为99.9%，溶液与藻酸盐纤维质量比为4.0，活化时间为0.5小时，活化温度为10℃；步骤S1中，所述盐酸盐酸乙醇溶液的盐酸质量分数0.5%%，水质量分数为10%，乙醇质量分数为89.5%，盐酸乙醇溶液与藻酸盐质量比为4.0，活化时间为0.5小时，活化温度为10℃。
进一步的，所述催化剂为三苯基膦、碘、N,N-二异丙基乙胺的混合物，所述三苯基膦和碘以等摩尔配比，三者在三氯甲烷溶剂中的质量分数分别为：三苯基膦：0.05%，碘：0.05%，N,N-二异丙基乙胺：0.5%。
特别的，所述催化剂的配制方法为：三苯基膦和碘预先溶解于三氯甲烷，配制成所需浓度；然后在50r/min搅拌下快速加入已计量的N,N-二异丙基乙胺，然后加入一次活化藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中混合溶液与藻酸盐纤维质量比为4.0；藻酸盐纤维在溶液中的活化时间为10分钟，活化温度为10℃；步骤S2中所述抗菌活性物乙醇溶液质量浓度为：0.01%，抗菌活性物乙醇溶液质量为藻酸盐纤维质量的2倍。
一种抗菌藻酸盐纤维的应用，将上述抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，如藻酸盐抗菌毛条、藻酸盐抗菌无纺布、藻酸盐抗菌纱布，应用于急慢性伤口护理。
实施例8
一种抗菌藻酸盐纤维，所述抗菌藻酸盐纤维的结构如式1：
Figure 116096DEST_PATH_IMAGE002
其中，X=40 ，n= 40，A为葡萄糖酸。特别的，a、b为海藻酸盐通常分子结构式描述，无具体数值限制。
进一步的，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐得到。
进一步的，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为藻酸镁；水不溶性藻酸盐为藻酸锌。
进一步的，所述两者的共混物包括以锌离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
进一步的，所述的聚六亚甲基胍盐为磷酸聚六亚甲基胍及其衍生物。特别的，聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.05% 。
一种上述的抗菌藻酸盐纤维的制备方法，包含以下具体步骤：
S1. 采用盐酸水溶液或盐酸乙醇溶液作为无机反应相，三氯甲烷溶液为有机反应相，添加催化剂，将藻酸盐纤维在混合溶液中的活化时间为60分钟，活化温度为40℃；
S2. 将经过步骤S1处理的藻酸盐纤维加入抗菌活性物乙醇溶液中反应时间为24小时，反应温度为40℃，所述抗菌活性物乙醇溶液为聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）乙醇溶液；
S3. 将经乙醇溶液处理过的藻酸盐纤维，在三氯甲烷溶液中的反应，反应时间为24小时，反应温度为40℃；
S4. 聚六亚甲基双胍盐酸盐在界面共价键键合藻酸盐纤维，形成分子级聚六亚甲基双胍盐酸盐涂层，反应原理如图1所示，其结构简图如图2所示；
S5. 所得到的藻酸盐纤维经50/10000氢氧化钠酒精溶液清洗1次，酒精浓度为70%； 95%酒精清洗3次，无水乙醇清洗3次，而后65℃真空泵真空干燥24小时制得抗菌藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中，所述盐酸水溶液的盐酸质量分数5.0%，水质量分数为85.0%，溶液与藻酸盐纤维质量比为10.0，活化时间为24.0小时，活化温度为40℃；步骤S1中，所述盐酸盐酸乙醇溶液的盐酸质量分数5.0%，水质量分数为30%，乙醇质量分数为65%，盐酸乙醇溶液与藻酸盐质量比为10，活化时间为24.0小时，活化温度为40℃。
进一步的，所述催化剂为三苯基膦、碘、N,N-二异丙基乙胺的混合物，所述三苯基膦和碘以等摩尔配比，三者在三氯甲烷溶剂中的质量分数分别为：三苯基膦： 3.00%，碘：3.00%，N,N-二异丙基乙胺：8.0%。
特别的，所述催化剂的配制方法为：三苯基膦和碘预先溶解于三氯甲烷，配制成所需浓度；然后在100r/min搅拌下快速加入已计量的N,N-二异丙基乙胺，然后加入一次活化藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中混合溶液与藻酸盐纤维质量比为20.0；藻酸盐纤维在溶液中的活化时间为60分钟，活化温度为40℃；步骤S2中所述抗菌活性物乙醇溶液质量浓度为：5.00%，抗菌活性物乙醇溶液质量为藻酸盐纤维质量的10倍。
一种抗菌藻酸盐纤维的应用，将上述抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，如藻酸盐抗菌毛条、藻酸盐抗菌无纺布、藻酸盐抗菌纱布，应用于急慢性伤口护理。
实施例9
一种抗菌藻酸盐纤维，所述抗菌藻酸盐纤维的结构如式1：
Figure 567937DEST_PATH_IMAGE002
其中，X=20，n= 20，A为磷酸。特别的，a、b为海藻酸盐通常分子结构式描述，无具体数值限制。
进一步的，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐得到。
进一步的，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为藻酸钾；水不溶性藻酸盐为藻酸钙。
进一步的，所述两者的共混物包括以钙离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
进一步的，所述的聚六亚甲基胍盐为丙酸聚六亚甲基胍及其衍生物。特别的，聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.2% 。
一种上述的抗菌藻酸盐纤维的制备方法，包含以下具体步骤：
S1. 采用盐酸水溶液或盐酸乙醇溶液作为无机反应相，三氯甲烷溶液为有机反应相，添加催化剂，将藻酸盐纤维在混合溶液中的活化时间为30分钟，活化温度为25℃；
S2. 将经过步骤S1处理的藻酸盐纤维加入抗菌活性物乙醇溶液中反应时间为8小时，反应温度为25℃，所述抗菌活性物乙醇溶液为聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）乙醇溶液；
S3. 将经乙醇溶液处理过的藻酸盐纤维，在三氯甲烷溶液中的反应，反应时间为8小时，反应温度为25℃；
S4. 聚六亚甲基双胍盐酸盐在界面共价键键合藻酸盐纤维，形成分子级聚六亚甲基双胍盐酸盐涂层，反应原理如图1所示，其结构简图如图2所示；
S5. 所得到的藻酸盐纤维经30/10000氢氧化钠酒精溶液清洗1次，酒精浓度为70%；90%酒精清洗5次，无水乙醇清洗2次，而后50℃真空泵真空干燥18小时制得抗菌藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中，所述盐酸水溶液的盐酸质量分数2.0%，水质量分数为88%，溶液与藻酸盐纤维质量比为6.0，活化时间为8小时，活化温度为25℃；步骤S1中，所述盐酸盐酸乙醇溶液的盐酸质量分数2%，水质量分数为20%，乙醇质量分数为78%，盐酸乙醇溶液与藻酸盐质量比为6，活化时间为8小时，活化温度为25℃。
进一步的，所述催化剂为三苯基膦、碘、N,N-二异丙基乙胺的混合物，所述三苯基膦和碘以等摩尔配比，三者在三氯甲烷溶剂中的质量分数分别为：三苯基膦：1.0%，碘：1.0%，N,N-二异丙基乙胺：3.0%。
特别的，所述催化剂的配制方法为：三苯基膦和碘预先溶解于三氯甲烷，配制成所需浓度；然后在80r/min搅拌下快速加入已计量的N,N-二异丙基乙胺，然后加入一次活化藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中混合溶液与藻酸盐纤维质量比为6.0；藻酸盐纤维在溶液中的活化时间为30分钟，活化温度为25℃；步骤S2中所述抗菌活性物乙醇溶液质量浓度为：2.0%，抗菌活性物乙醇溶液质量为藻酸盐纤维质量的6倍。
一种抗菌藻酸盐纤维的应用，将上述抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，如藻酸盐抗菌毛条、藻酸盐抗菌无纺布、藻酸盐抗菌纱布，应用于急慢性伤口护理。
实施例10
一种抗菌藻酸盐纤维，所述抗菌藻酸盐纤维的结构如式1：
Figure 838513DEST_PATH_IMAGE002
其中，X=30 ，n= 30，A为丙酸。特别的，a、b为海藻酸盐通常分子结构式描述，无具体数值限制。
进一步的，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基双胍盐得到。
进一步的，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为藻酸铵；水不溶性藻酸盐为藻酸钙。
进一步的，所述两者的共混物包括以钙离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
进一步的，所述的聚六亚甲基胍盐为葡萄糖酸聚六亚甲基胍及其衍生物。特别的，聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.3% 。
一种上述的抗菌藻酸盐纤维的制备方法，包含以下具体步骤：
S1. 采用盐酸水溶液或盐酸乙醇溶液作为无机反应相，三氯甲烷溶液为有机反应相，添加催化剂，将藻酸盐纤维在混合溶液中的活化时间为35分钟，活化温度为29℃；
S2. 将经过步骤S1处理的藻酸盐纤维加入抗菌活性物乙醇溶液中反应时间为12小时，反应温度为29℃，所述抗菌活性物乙醇溶液为聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）乙醇溶液；
S3. 将经乙醇溶液处理过的藻酸盐纤维，在三氯甲烷溶液中的反应，反应时间为12小时，反应温度为29℃；
S4. 聚六亚甲基双胍盐酸盐在界面共价键键合藻酸盐纤维，形成分子级聚六亚甲基双胍盐酸盐涂层，反应原理如图1所示，其结构简图如图2所示；
S5. 所得到的藻酸盐纤维经40/10000氢氧化钠酒精溶液清洗1次，酒精浓度为70%；85%酒精清洗4次，无水乙醇清洗2次，而后55℃真空泵真空干燥20小时制得抗菌藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中，所述盐酸水溶液的盐酸质量分数1%，水质量分数为99%，溶液与藻酸盐纤维质量比为7.0，活化时间为12小时，活化温度为29℃；步骤S1中，所述盐酸盐酸乙醇溶液的盐酸质量分数3%，水质量分数为25%，乙醇质量分数为72%，盐酸乙醇溶液与藻酸盐质量比为7.0，活化时间为12小时，活化温度为29℃。
进一步的，所述催化剂为三苯基膦、碘、N,N-二异丙基乙胺的混合物，所述三苯基膦和碘以等摩尔配比，三者在三氯甲烷溶剂中的质量分数分别为：三苯基膦：1.8%，碘：1.8%，N,N-二异丙基乙胺：4.5%。
特别的，所述催化剂的配制方法为：三苯基膦和碘预先溶解于三氯甲烷，配制成所需浓度；然后在90r/min搅拌下快速加入已计量的N,N-二异丙基乙胺，然后加入一次活化藻酸盐纤维。
进一步的，步骤S1中混合溶液与藻酸盐纤维质量比为18；藻酸盐纤维在溶液中的活化时间为25分钟，活化温度为29℃；步骤S2中所述抗菌活性物乙醇溶液质量浓度为：2.5%，抗菌活性物乙醇溶液质量为藻酸盐纤维质量的5倍。
一种抗菌藻酸盐纤维的应用，将上述抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，如藻酸盐抗菌毛条、藻酸盐抗菌无纺布、藻酸盐抗菌纱布，应用于急慢性伤口护理。
效果测试例
1.抗菌性能测试如下：
抗菌活性定量评价方法参照《AATCC 100-2012 Antibacterial Finishes onTextile Materials Assessment of Fulltext Information》，简述如下：
（1）测试菌种:革兰氏阳性菌,粪肠球菌(ATCC 51575)；革兰氏阴性菌,铜绿假单胞菌(ATCC 9027);
（2）培养基:营养肉汤/琼脂培养基（NB，NA）;
（3）稀释液：无菌PBS;
(4)模拟伤口渗出液（SWF）：含10%（V/V）的胎牛血清的PBS;
(5) 活菌浓度:2×106cfu/ml~4×106cfu/ml;
(6)实验样品：1片直径为4.8cm±0.1cm（1.9±0.03英寸）的圆形藻酸盐敷料；
（7）接种液：1.0±0.1ml 10%（V/V）胎牛血清的PBS，活菌浓度2×106cfu/ml~4×106cfu/ml；
（8）中和试剂：浓度为20g/L卵磷脂，20g/L吐温80的TPS溶液，用量100ml;
(9)抗菌时效：24小时，7天/168小时，14天/336小时
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
2.聚六亚甲基胍盐含量的测试方法：
水溶液配制无色的1.5%（质量）琼脂溶液，冷却到50～55℃时将25.00±0.05g倒入90mm表面皿制成3～4mm厚片状凝胶模拟皮肤；5×5cm藻酸盐纤维敷料加8倍自重的磷酸盐缓冲溶液（PBS）形成凝胶，若有多余自由水，则悬空滴干约1分钟；然后藻酸盐凝胶平铺于琼脂凝胶表面，盖上表面皿， PE膜密封保护，于37℃培养箱中放置72小时和168小时，而后将琼脂凝胶用两倍纯水浸提；密封浸提体系，在37℃培养箱中浸提24小时，而后滤纸过滤浸提液，测量浸提液中PHMB含量，从而获得藻酸盐敷料中PHMB滤出量。
测试结果如下表所示：
样 品 PHMB含量 % 72小时滤出率 % 168小时滤出率 %
例1 0.056% 1.09 1.25
例2 0.076% 1.01 1.15
例3 0.115% 0.73 0.95
例4 0.181% 0.58 0.76
例5 0.249% 1.33 1.71
例6 0.512% 0.42 0.55
对照 0.409% 9.23 11.81
备注：对照样品为美国FDA批准的某公司市售产品PHMB泡沫敷料
3.藻酸盐纤维中PHMB含量的测试：
（1）原理：胍基和曙红(Eosin染料)之间显色反应，颜色改变可以通过在波长546nm处测量吸光度值。
（2）指示溶液：配制浓度为0.2891g/L曙红Y（Eosin Y）水溶液500ml，然后经0.45μm滤膜过滤，而后避光保存备用。
（3）缓冲溶液：乙酸：三水合醋酸钠=1:0.9514（质量比），醋酸根摩尔浓度3.8532mol/L缓冲溶液500ml,然后经0.45μm滤膜过滤，而后室温密封保存备用
（4）稳定剂溶液：空白藻酸盐敷料：2.0000±0.0005g，二水合柠檬酸三钠10.5800±0.0005g，蒸馏水187.42±0.05g。将二水合柠檬酸三钠溶解于盛有187.42蒸馏水的500ml烧杯中，溶解完全后加入空白藻酸盐敷料，而后用搅拌分散器搅拌溶解，先低速搅拌，3～5分钟稳定后缓慢加速，最终以2200r/min搅拌溶解1.5小时，然后定量补充损失的蒸馏水，然后经0.45μm滤膜过滤，而后室温密封保存备用。
（5）标准曲线绘制：以胍浓度----吸光度值为数据作图，得到关系曲线，线性拟合生成曲线方程如图3所示：
得到的标准曲线式为Y=0.12326*X＋0.00942，由作出的标准曲线可知，聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）含量在0.253～4.380ppm间有良好的线性关系，相关系数R=0.99763。
藻酸盐纤维敷料中PHMB含量根据以上测量方法结果如下：
名称 PHMB藻酸盐中的含量：%
实施例1 0.056
实施例2 0.076
实施例3 0.115
实施例4 0.181
实施例5 0.249
实施例6 0.512
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。

Claims (5)

1.一种抗菌藻酸盐纤维，其特征在于，所述抗菌藻酸盐纤维的分子结构如式1：
Figure 748669DEST_PATH_IMAGE001
其中，X=10～40 ，n= 10～40，A为盐酸、磷酸、丙酸、葡萄糖酸中的任一种。
2.根据权利要求1所述的抗菌藻酸盐纤维，其特征在于，所述抗菌藻酸盐纤维是由藻酸盐纤维以界面反应共价键连接方式负载聚六亚甲基胍盐得到。
3.根据权利要求2所述的抗菌藻酸盐纤维，其特征在于，所述藻酸盐选自水溶性藻酸盐或水不溶性藻酸盐或两者的共混物；所述水溶性藻酸盐为海藻酸钠，海藻酸钾，藻酸镁，藻酸铵中的任一种；水不溶性藻酸盐为藻酸钙、藻酸锌中的任一种；所述两者的共混物包括以钙离子或锌离子为交联剂在水溶性的藻酸盐中所形成的共混物。
4.根据权利要求2所述的抗菌藻酸盐纤维，其特征在于，所述的聚六亚甲基胍盐为盐酸聚六亚甲基胍、盐酸聚六亚甲基双胍、磷酸聚六亚甲基胍、磷酸聚六亚甲基双胍、丙酸聚六亚甲基胍、丙酸聚六亚甲基双胍、葡萄糖酸聚六亚甲基胍、葡萄糖酸聚六亚甲基双胍中的任一种及其衍生物；所述聚六亚甲基胍盐的质量百分比含量为0.05%~0.5% 。
5.一种权利要求1-4任一项所述的抗菌藻酸盐纤维的应用，其特征在于，将抗菌藻酸盐纤维经梳理、铺网、针刺工序制成藻酸盐无纺布，或经编织制备藻酸盐纱布，再经剪切、包装、灭菌，制得藻酸盐抗菌敷料产品，应用于急慢性伤口护理。
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