CN107469131A - 一种海藻酸钙生物复合医用敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物医用敷料技术领域，具体涉及一种海藻酸钙生物复合医用敷料及其制备方法。一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层，其特征在于：无纺布层上覆盖复合敷料功能层；所述的复合敷料功能层由海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维组成。制备方法包括：(1)无纺布层的制备；(2)复合敷料功能层的制备；(3)无纺布层与复合敷料功能层进行针刺；(4)生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。本发明的敷料可用于治疗手术伤口、烧烫伤创面等各种类型的皮肤创伤，具有止血、凝血、抑菌、消炎和促进伤口愈合的功效，而且改善了海藻纤维敷料的强力、并且生产工艺简单，绿色环保，成本低。

Description

一种海藻酸钙生物复合医用敷料及其制备方法
技术领域
本发明属于生物医用敷料技术领域，具体涉及一种海藻酸钙生物复合医用敷料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，临床与战伤救治对局部外伤止血的要求越来越高。生物医用材料被认为局部外伤止血敷料最有效的材料之一，具有可吸收、高效、经济和无毒害等优点，生物医用材料是一种新型的止血材料，它主要是通过自身材料特征与优势，吸附血液，凝聚血小板，堵塞血管，促进凝血酶产生，从而达到止血作用。
医用敷料作为伤口处的覆盖物，在伤口愈合过程中，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，避免或控制伤口感染，提供有利于创面愈合的环境。随着人口的老龄化和慢性溃疡性伤口的增多，医用敷料的市场价值也变得越来越重要。1962年，英国人Winter提出了“湿润伤口愈合理论”，即伤口在湿润的环境下比干燥的环境下愈合要快，使得人们对伤口愈合过程的认识有了突破性的进展。医用敷料可根据其材质分为传统敷料、生物敷料和合成敷料等。其中，生物敷料来源广泛，在粘附性、减轻疼痛、保护创面及减少体液渗出等方面效果良好，因此得到了人们的青睐。但某些生物敷料的渗透性、降解性、低抗原性及促愈合效果还不尽人意。理想的生物敷料应该具有以下功能：覆盖及保护创面不受感染；良好的生物相容性；具有生物可降解性和适宜的降解速率；足够的机械强度支持细胞分化增生；材料表面具有足够的细胞吸附能力，有利于细胞的粘附和生长；材料来源充足，易于制作、加工等。研究开发具有多功能化的生物敷料，使其达到理想敷料的功能要求，是目前生物敷料的研究热点。
壳聚糖纤维具有抑菌功效，其中壳聚糖的NH2基团带有的正电荷与细菌细胞壁的负电荷结合，从而抑制细菌生长。此外，小分子壳聚糖透入细胞壁以此来抑制酶的形成。海藻酸盐是一类主要从褐藻中提取的天然线性多糖，无毒，可生物降解，生物相容性高，海藻酸盐的高吸湿性和凝胶性，使其在现代伤口敷料方面得到了广泛应用。海藻酸钙纤维是海藻酸与钙离子结合后形成的盐，在与伤口渗出液中的钠离子接触后，随着离子交换的进行，海藻酸钙被转换成海藻酸钠，大量的水分进入纤维的结构而使纤维吸湿膨胀，形成一种纤维状的水凝胶。这种独特的成胶性能赋予了海藻酸钙医用敷料一系列特殊的护理性能，与棉纱布等传统伤口护理产品相比具有更好的疗效。在吸收伤口上产生的渗出液时，海藻酸钙纤维把液体吸收在纤维的结构中，一方面由于纤维的膨胀而具有很高的吸湿容量；另一方面，纤维的膨胀使纤维与纤维之间的孔隙堵塞，阻断了液体的横向扩散，产生凝胶阻断效果。这种凝胶阻断作用在避免伤口周边健康皮肤受浸渍的同时，通过纤维所吸收的水分使创面保持在一个湿润的愈合环境中，有利于加速伤口的愈合。但是，当积液过多时，普通海藻酸盐敷料容易被浸透，从而失去阻菌功能，而且随着皮肤运动易剥落、溃散。一般临床使用时，会增加海藻酸盐敷料的使用量以及更换次数来解决积液过多的问题，但是这不但增加了材料成本，还增加了人工成本，不利于伤口快捷有效的处理。近年来，进一步研究开发具有特殊功能的海藻酸钙纤维已成为该领域的一个重要发展趋势。由于伤口在愈合过程中容易滋生细菌，引起感染发炎，因此研究开发具有抗菌功能的海藻酸钙纤维在临床应用中非常重要。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种用于治疗手术伤口、烧烫伤创面等各种类型的皮肤创伤，具有止血、凝血、抑菌、消炎和促进伤口愈合的功效，而且改善了海藻纤维敷料的强力、并且生产工艺简单，绿色环保，成本低的海藻酸钙生物复合医用敷料及其制备方法。
为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层，无纺布层上覆盖复合敷料功能层；所述的复合敷料功能层由海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维组成。
进一步，上述所述的无纺布层为粘胶纤维、醋酸纤维、聚乙烯醇纤维、聚乳酸纤维、聚氨酯纤维中的一种或几种。
进一步，上述所述纤维的长度为30-100mm。
进一步，上述所述复合敷料功能层中海藻酸钙纤维含量为50-90％，功能性壳聚糖纤维的含量为10-50％。
进一步，上述所述海藻酸钙纤维的长度为30-80mm，线密度为2-5dtex。
进一步，上述所述的功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入1-5份纳米金属氧化物和焦磷酸钠2-5份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入3-6份羧甲基纤维素钠和1-4份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取30-50份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为20-60mm，线密度为8-12dtex的功能性壳聚糖纤维。
进一步，上述所述的纳米金属氧化物为纳米氧化银、纳米氧化锌中的一种。
进一步，一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
进一步，上述所述步骤(3)的无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米80-220g。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的的海藻酸钙生物复合医用敷料具有海藻酸的生物活性，同时由于加入纳米金属氧化物的功能性壳聚糖纤维的存在具有较强的抗菌性。由于功能性壳聚糖纤维中含有羧甲基纤维素钠和透明质酸，使其具有很高的吸湿性和保水性，为伤口提供一个促进其愈合的湿润环境。同时海藻酸钙可以与渗出液中的钠离子交换，释放钙离子，释放出来的钙离子可以诱导血小板活化，产生凝血因子和生长因子，具有止血和加速愈合的作用。
(2)本发明的的海藻酸钙生物复合医用敷料，具有较强的柔韧性，可有有效地对抗伤口的牵拉和机械刺激，避免或减轻伤口的机械损伤；本发明的制备工艺简单，成本低，易于操作，环保无污染。
附图说明
图1本发明的海藻酸钙生物复合医用敷料的示意图；
图2本发明实施例1制备的海藻酸钙生物复合医用敷料实物照片；
图3本发明实施例1制备的海藻酸钙生物复合医用敷料SEM图；
图4本发明实施例1制备的海藻酸钙生物复合医用敷料实物照片；
图5本发明实施例1制备的海藻酸钙生物复合医用敷料实物照片。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层材料，
无纺布层材料：粘胶纤维，长度为30mm；
复合敷料功能层材料：海藻酸钙纤维含量为90％，功能性壳聚糖纤维的含量为10％；其中海藻酸钙纤维的长度为30mm，线密度为2dtex；
功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入1份纳米氧化银和焦磷酸钠2份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入3份羧甲基纤维素钠和1份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取50份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为20mm，线密度为8dtex的功能性壳聚糖纤维。
一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将粘胶纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料，数码照片如图2所示，图3是敷料表面纤维的SEM图，其中无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米80g，；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
实施例2
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层材料，
无纺布层材料：醋酸纤维，长度为45mm；
复合敷料功能层材料：海藻酸钙纤维含量为80％，功能性壳聚糖纤维的含量为20％；其中海藻酸钙纤维的长度为30mm，线密度为3dtex；
功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入2份纳米氧化锌和焦磷酸钠5份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入4份羧甲基纤维素钠和4份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取45份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为30mm，线密度为10dtex的功能性壳聚糖纤维。
一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将粘胶纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料，数码照片如图4所示，其中无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米120g；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
实施例3
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层材料，
无纺布层材料：聚乙烯醇纤维，长度为60mm；
复合敷料功能层材料：海藻酸钙纤维含量为70％，功能性壳聚糖纤维的含量为30％；其中海藻酸钙纤维的长度为30mm，线密度为4dtex；
功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入3份纳米氧化银和焦磷酸钠4份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入6份羧甲基纤维素钠和3份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取30份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为50mm，线密度为9dtex的功能性壳聚糖纤维。
一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将粘胶纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料，数码照片如图4所示，其中无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米160g；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
实施例4
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层材料，
无纺布层材料：聚乳酸纤维，长度为80mm；
复合敷料功能层材料：海藻酸钙纤维含量为60％，功能性壳聚糖纤维的含量为40％；其中海藻酸钙纤维的长度为30mm，线密度为5dtex；
功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入4份纳米氧化锌和焦磷酸钠2份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入5份羧甲基纤维素钠和1份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取35份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为40mm，线密度为12dtex的功能性壳聚糖纤维。
一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将粘胶纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料，其中无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米200g；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
实施例5
一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层材料，
无纺布层材料：聚氨酯纤维，长度为100mm；
复合敷料功能层材料：海藻酸钙纤维含量为90％，功能性壳聚糖纤维的含量为50％；其中海藻酸钙纤维的长度为50mm，线密度为3dtex；
功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入5份纳米氧化银和焦磷酸钠3份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入3份羧甲基纤维素钠和2份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取40份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为60mm，线密度为11dtex的功能性壳聚糖纤维。
一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将粘胶纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料，其中无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米220g；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种海藻酸钙生物复合医用敷料，包括无纺布层和复合敷料功能层，其特征在于：无纺布层上覆盖复合敷料功能层；所述的复合敷料功能层由海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维组成。
2.如权利要求1所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述的无纺布层为粘胶纤维、醋酸纤维、聚乙烯醇纤维、聚乳酸纤维、聚氨酯纤维中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述纤维的长度为30-100mm。
4.如权利要求1所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述复合敷料功能层中海藻酸钙纤维含量为50-90％，功能性壳聚糖纤维的含量为10-50％。
5.如权利要求1所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述海藻酸钙纤维的长度为30-80mm，线密度为2-5dtex。
6.如权利要求1所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述的功能性壳聚糖纤维通过如下方法制备：取100份去离子水，在高剪切的搅拌机中搅拌下加入1-5份纳米金属氧化物和焦磷酸钠2-5份，快速搅拌分散均匀，缓慢加入3-6份羧甲基纤维素钠和1-4份透明质酸，继续搅拌直至得到均匀的半粘稠状液体，然后取30-50份壳聚糖纤维浸渍在半粘稠状液体中，缓慢搅拌后进行脱水、低压干燥得到长度为20-60mm，线密度为8-12dtex的功能性壳聚糖纤维。
7.如权利要求6所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料，其特征在于：所述的纳米金属氧化物为纳米氧化银、纳米氧化锌中的一种。
8.一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)无纺布层的制备：将纤维开松后放入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀的被开松，将混棉后的纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行针刺，针刺后得到无纺布待用；
(2)复合敷料功能层的制备：将海藻酸钙纤维和功能性壳聚糖纤维按一定的质量配比经开松后进入混棉机进行混棉，使纤维比较均匀被开松，将混棉后的海藻酸钙和功能性壳聚糖混合纤维输送到梳理机中进行梳理成纤维网，然后再将梳理后的纤维网输送到针刺机进行待针刺；
(3)将步骤(1)的无纺布在针刺机前铺开，进入针刺状态，再将步骤(2)的纤维网均匀的铺在无纺布的表面进行再针刺，针刺后形成完整的无纺布层上覆盖复合敷料功能层的敷料；
(4)将步骤(3)的海藻酸钙生物复合敷料进行切割，包装，灭菌，入库。
9.如权利要求8所述的一种海藻酸钙生物复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的无纺布层上覆盖的复合敷料功能层克重为每平方米80-220g。
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