CN107469139A - 一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法 - Google Patents

一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，所述的兼具有抗菌和消炎效果的创伤敷料主要包括是在敷料中分别负载了具有抗菌效果的羧甲基壳聚糖锌及消炎效果的负载消炎药物的壳聚糖微球，其中的锌离子和消炎药物能够缓释达到长效的抗菌和消炎效果；此外，本敷料的基体是由壳聚糖和PEGDA形成的复合凝胶，解决了单一凝胶力学性能较差，易碎的问题。本发明制备的创伤敷料制备成本低廉，原料来源广泛，敷料的成胶性能好，具有良好的抗菌和消炎效果，具有较好的应用前景。

Description

一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法
技术领域
本发明属于创伤修复领域，具体涉及一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法。
技术背景
目前，由烧伤、烫伤、擦伤、溃烂所导致的伤口在临床上较为常见，由于皮肤的表层细胞的抵抗能力较低，发肠杆菌和金黄色葡萄球菌等革兰氏菌容易在创伤部位生长和繁殖，若不及时处理，很可能会引起伤口的感染，引起并发症，造成创伤范围的进一步扩大；此外，伤口被细菌感染后，较难愈合，因而伤口出现后，需要对伤口及时处理。传统的处理方式是在伤口包裹无菌纱布，其成本较低，且有一定的阻止细菌向伤口扩散的效果，但是当纱布使用时间较长时，或者伤口有脓液流出时，纱布易与伤口黏连在一起，当更换纱布时，容易牵连伤口，对伤口造成二次创伤，不利于伤口的愈合。
1962年温特博士的研究证明，适宜的湿性条件下伤口更易于愈合，发表了现代伤口愈合的基础性理论。这一实验结论不仅为现代湿润创面处理理论奠定了基础，同时也促进了湿性伤口愈合在护理技术方面的应用。基于这一理论，能提供湿性条件的伤口护理敷料被广泛开发利用，其中以凝胶类和水胶体类护理敷料在临床中应用较为广泛。
中国专利CN 102675651公开了一种壳聚糖水凝胶敷料，其具有一定的抗菌性能，能够抑制细菌的生长，但是其缺点在于力学性功能较差；专利CN 106620813 A公开了一种医用抗菌纳米敷料的制备方法，其是以聚乳酸和本身具有抗菌性能的壳聚糖为基础材料，以云南白药和纳米银作为抗菌成分，制备出的敷料具有一定的抗菌效果，但是其缺点在于，其是非湿性敷料不利于伤口的愈合，且其中未含有消炎成分，不利于伤口的消炎，因而具有一定的局限性。
因而，基于目前创伤敷料所存在的缺点，需要对目前的敷料进行改进，本发明提供了一种具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料，解决了目前凝胶类敷料强度较差，且只有抗菌效果，无消炎效果的缺点，具有较好的应用前景。
发明内容
为了解决上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，从而解决目前凝胶类敷料强度较差，且只有抗菌效果没有消炎效果的缺点。本发明利用本身具有抗菌效果的壳聚糖作为基础材料，与PEGDA复合制备双网络的凝胶体系，且在凝胶体系中分别载抗菌药物和消炎药物，达到抗菌和消炎效果。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，步骤如下：
（1）采用静电液滴法制备负载消炎药物的壳聚糖微球：将壳聚糖溶解后得到壳聚糖溶液，将消炎药物粉末均匀的分散在壳聚糖溶液中得到壳聚糖药物溶液，壳聚糖与消炎药物粉末的质量比为1:1-1:5，利用注射泵将壳聚糖药物溶液挤入到固化液中得到微球，将微球洗涤、冷冻干燥后得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将壳聚糖利用稀酸溶解均匀得到壳聚糖的稀酸溶液，然后加入聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）溶解均匀后，加入β-甘油磷酸钠粉末，通入N2去除溶液中的O2得到混合溶液A；
（3）向混合溶液A中依次加入负载消炎药物的壳聚糖微球、羧甲基壳聚糖锌粉末和光引发剂2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节体系的PH值为7.2-7.4得到混合溶液B；
（4）将混合溶液B注入模具中并将该模具放置在水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外固化箱中照射以后，进行包装和灭菌后得到具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料。
所述步骤（1）中壳聚糖的分子量为10万-100万，壳聚糖溶液的浓度为1%-2%；所述的消炎药物包括但不限于万古霉素、阿莫西林、阿奇霉素。
所述步骤（1）中注射泵的注射速率为30-60mL/h。
所述步骤（1）中的固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇按体积比1:1组成的混合溶液。
所述步骤（2）中壳聚糖的分子量为100-300万，所述的稀酸为体积分数为1%的盐酸溶液或体积分数为1%的醋酸溶液。
所述步骤（2）中壳聚糖在混合溶液A的质量体积浓度为0.02 g/mL -0.04g/mL；聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）在混合溶液A中的质量体积浓度为0.10 g/mL -0.15 g/mL；所述β-甘油磷酸钠粉末与壳聚糖的质量比为5：1。
所述步骤（2）中通入N2去除溶液中O2的时间为25~35min。
所述步骤（3）混合溶液B中的壳聚糖微球的质量体积浓度为0.02g/mL-0.05g/mL，羧甲基壳聚糖锌的质量体积浓度为0.03g/mL-0.05g/mL，所述的光引发剂2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的用量为聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）质量的1%-2%。
所述步骤（4）中的水浴温度为30-50℃，所述的紫外固化箱中紫外线的波长为365nm，所述的灭菌方式为钴60辐照灭菌。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明制备的双网络凝胶敷料具有较好的力学强度和柔韧性，在使用过程中不易碎，具有良好的可操作性；
（2）本发明所制备的敷料科同时达到抗菌和消炎的效果，能够治疗和预防创伤发生后感染和发炎的问题；
（3）本发明所制备的敷料中所载的药物能够达到多级缓释的效果，且在要率较高，能够减少换药次数，减轻患者痛苦；
（4）本发明所制备的敷料科根据患者创伤的大小及形状进行定制，从而满足不同的需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法如下：
（1）将1g分子量为10万的壳聚糖溶于100mL1%（v/v）的醋酸溶液中，待壳聚糖完全溶解后，将1g的万古霉素分散在壳聚糖溶液中，然后利用注射泵以30mL/h的注射速率将壳聚糖与药物的混合液挤入到固化液（固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇体积比1:1的混合溶液），将壳聚糖微球用去离子水洗涤3次后，利用冷冻干燥后即得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将2g分子量为100万的壳聚糖溶解到100mL 1%（v/v）的醋酸溶液中，然后将10gPEGDA溶解到壳聚糖溶液中，加入10g β-甘油磷酸钠粉末，通入N2 30min去除溶液中的O2；
（3）然后依次加入2g负载消炎药物的壳聚糖微球和5g羧甲基壳聚糖锌粉末及0.1g光引发剂为2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节混合溶液的pH值为7.2；
（4）最后将上述混合溶液注入模具中，将模具放置在37℃水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外线的波长为365nm的紫外固化箱中以照射10min后，进行包装和钴60辐照灭菌后即可得到具有抗菌和消炎效果的创伤敷料。
实施例2
本实施例的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法如下：
（1）将2g分子量为50万的壳聚糖溶于100mL 1%（v/v）的醋酸溶液中，待壳聚糖完全溶解后，将6g的万古霉素分散在壳聚糖溶液中，然后利用注射泵以50mL/h的注射速率将壳聚糖与药物的混合液挤入到固化液（固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇体积比1:1的混合溶液），将壳聚糖微球用去离子水洗涤3次后，利用冷冻干燥后即得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将3g分子量为200万的壳聚糖溶液溶解到100mL 1%（v/v）的盐酸溶液中，然后将13gPEGDA溶解到壳聚糖溶液中，加入15g β-甘油磷酸钠粉末，通入N2 25min去除溶液中的O2；
（3）然后依次加入4g负载消炎药物的壳聚糖微球和4g羧甲基壳聚糖锌粉末及0.26g光引发剂为2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节混合溶液的pH值为7.3；
（4）最后将上述混合溶液注入模具中，将模具放置在45℃水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外线的波长为365nm的紫外固化箱中以照射10min后，进行包装和钴60辐照灭菌后即可得到具有抗菌和消炎效果的创伤敷料。
实施例3
本实施例的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法如下：
（1）将2g分子量为100万的壳聚糖溶于100mL 1%（v/v）的醋酸溶液中，待壳聚糖完全溶解后，将2g的万古霉素分散在壳聚糖溶液中，然后利用注射泵以60mL/h的注射速率将壳聚糖与药物的混合液挤入到固化液（固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇体积比1:1的混合溶液），将壳聚糖微球用去离子水洗涤3次后，利用冷冻干燥后即得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将4g分子量为200万的壳聚糖溶液溶解到100mL 1%（v/v）的醋酸溶液中，然后将10gPEGDA溶解到壳聚糖溶液中，加入20g β-甘油磷酸钠粉末，通入N2 30min去除溶液中的O2；
（3）然后依次加入5g负载消炎药物的壳聚糖微球和5g羧甲基壳聚糖锌粉末及0.2g光引发剂为2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节混合溶液的pH值为7.4；
（4）最后将上述混合溶液注入模具中，将模具放置在30℃水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外线的波长为365nm的紫外固化箱中以照射10min后，进行包装和钴60辐照灭菌后即可得到具有抗菌和消炎效果的创伤敷料。
实施例4
本实施例的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法如下：
（1）将1g分子量为50万的壳聚糖溶于100mL 1%（v/v）的醋酸溶液中，待壳聚糖完全溶解后，将5g的万古霉素分散在壳聚糖溶液中，然后利用注射泵以30mL/h的注射速率将壳聚糖与药物的混合液挤入到固化液（固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇体积比1:1的混合溶液），将壳聚糖微球用去离子水洗涤3次后，利用冷冻干燥后即得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将2g分子量为200万的壳聚糖溶液溶解到100mL 1%（v/v）的盐酸溶液中，然后将15gPEGDA溶解到壳聚糖溶液中，加入10g β-甘油磷酸钠粉末，通入N2 35min去除溶液中的O2；
（3）然后依次加入3g负载消炎药物的壳聚糖微球和3g羧甲基壳聚糖锌粉末及0.3g光引发剂为2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节混合溶液的pH值为7.3；
（4）最后将上述混合溶液注入模具中，将模具放置在50℃水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外线的波长为365nm的紫外固化箱中以照射10min后，进行包装和钴60辐照灭菌后即可得到具有抗菌和消炎效果的创伤敷料。
对实施例1中的敷料进行抗菌效果检测，实验所采用的是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，实验方法主要为：制造KM小鼠的烫伤感染模型，然后将实施例1中所制备的敷料贴敷在创伤的表面，对照组为烫伤感染模型KM小鼠，但是未贴敷敷料，然后观察试验后3d、7d和21d的伤口的情况，观察21d的烫伤愈合情况，对照组伤口处红肿，且伤口红肿，有少许溃烂；而实验组表皮出现了结痂，伤口逐渐开始愈合，并未出现感染的现象，说明敷料具有较为良好的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）采用静电液滴法制备负载消炎药物的壳聚糖微球：将壳聚糖溶解后得到壳聚糖溶液，将消炎药物粉末均匀的分散在壳聚糖溶液中得到壳聚糖药物溶液，壳聚糖与消炎药物粉末的质量比为1:1-1:5，利用注射泵将壳聚糖药物溶液挤入到固化液中得到微球，将微球洗涤、冷冻干燥后得到负载消炎药物的壳聚糖微球；
（2）将壳聚糖利用稀酸溶解均匀得到壳聚糖的稀酸溶液，然后加入聚乙二醇二丙烯酸酯溶解均匀后，加入β-甘油磷酸钠粉末，通入N2去除溶液中的O2得到混合溶液A；
（3）向混合溶液A中依次加入负载消炎药物的壳聚糖微球、羧甲基壳聚糖锌粉末和2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，调节体系的PH值为7.2-7.4得到混合溶液B；
（4）将混合溶液B注入模具中并将该模具放置在水浴中使壳聚糖成胶，然后将模具放置在紫外固化箱中照射以后，进行包装和灭菌后得到具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料。
2.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中壳聚糖的分子量为10万-100万，壳聚糖溶液的浓度为1%-2%；所述的消炎药物包括但不限于万古霉素、阿莫西林、阿奇霉素。
3.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中注射泵的注射速率为30-60mL/h。
4.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的固化液为1moL/L的氢氧化钠和乙醇按体积比1:1组成的混合溶液。
5.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中壳聚糖的分子量为100-300万，所述的稀酸为体积分数为1%的盐酸溶液或体积分数为1%的醋酸溶液。
6.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中壳聚糖在混合溶液A中的质量体积浓度为0.02 g/mL-0.04g/mL；聚乙二醇二丙烯酸酯在混合溶液A中的质量体积浓度为0.10 g/mL -0.15 g/mL；所述β-甘油磷酸钠粉末与壳聚糖的质量比为5：1。
7.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中通入N2去除溶液中O2的时间为25~35min。
8.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）混合溶液B中的壳聚糖微球的质量体积浓度为0.02g/mL-0.05g/mL，羧甲基壳聚糖锌的质量体积浓度为0.03g/mL-0.05g/mL，所述2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的用量为聚乙二醇二丙烯酸酯质量的1%-2%。
9.根据权利要求1所述的兼具有抗菌和消炎效果的高强度创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的水浴温度为30-50℃，所述的紫外固化箱中紫外线的波长为365nm，所述的灭菌方式为钴60辐照灭菌。
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