CN108057129A - 一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，属于医用材料技术领域。本发明使用过碘酸钠氧化海藻酸钠，制得高效抗菌性能的氧化海藻酸钠，再利用羟基乙酸接枝壳聚糖，再通过席夫碱反应和巯基氧化，制备了原位凝胶化的互穿双网络结构，在创口形成纤维网状结构，提高再生细胞的附着力，协同白及多糖，壳聚糖，海藻酸钠等抗菌凝血作用，促进组织的愈合，抑菌活性高，吸收渗液能力和止血效果好，可有效防止灰尘和微生物的侵入，预防交叉感染，修复损伤组织，促进创面愈合，具有优异的止血、抗菌功效，吸湿溶胀性好，能有效保护伤口，加快伤口愈合速度，且敷料纤维结合紧密，机械性能较好，更换方便，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，属于医用材料技术领域。
背景技术
皮肤对保持生物体内环境的稳定和防止细菌病毒入侵起着非常重要的作用，如果皮肤大面积的破损，会引起水分和蛋白质过度流失、新陈代谢加剧、免疫系统失调等局部甚至全身性问题，继而对人的生命构成威胁。修复或者新建皮肤的功能是创伤修复材料的最终目的。但是在自身皮肤修复或者新建前，综合性能好的创伤修复材料可以暂时替代皮肤，为创伤组织面的修复和皮肤组织的重建提供一个良好的环境。理想创伤修复材料应当具有以下功能：透气、透湿、保湿，能防止水分与体液损失；抵御病毒细菌入侵，防止感染；与创面组织有亲和性，易于粘附于创伤组织；柔软并有一定力学强度；生物相容性好，能促进肉芽细胞和创伤组织的正常生长，不留疤痕，不产生变形。
医用创伤修复材料是用于包扎伤口的用品，用以覆盖伤疮、伤口或其他受损的生物医用敷料材料。目前，医用敷料按照使用的材料可大致分为以下几种：医用药物材料敷料，人工合成敷料材料类，天然敷料材料类。其中药物性敷料包括：医用手术类用消毒包扎敷料、医药软膏敷料、液体敷料等；人工合成敷料材料类包括：海藻酸盐复合类敷料、甲壳素和壳聚糖材料类敷料、泡沫敷料、胶体敷料、水凝胶敷料、油状液体敷料、薄膜敷料等；天然敷料材料类包括：动物皮肤、动物胶原蛋白等敷料、植物根茎、表皮等敷料、矿物粉末敷料等。
但现有修复材料的通气透湿性太高，容易使伤口组织面脱水并且不能快速吸收创伤创面的渗出组织液，不利于伤口组织面快速愈合，因此，急需开发一种新型修复材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有修复材料的通气透湿性太高，容易使伤口组织面脱水并且不能快速吸收创伤创面的渗出组织液，不利于伤口组织面快速愈合的问题，提供了一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）取海藻酸钠加入去离子水中混合均匀，再加入过碘酸钠溶液，遮光反应20～24h后加入乙二醇，继续搅拌反应10～15min，得反应液；
（2）向反应液中加入氯化钠，并加入无水乙醇静置沉降后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作2～3次后干燥，得氧化海藻酸钠；
（3）取羟基乙酸、乙酸酐、质量分数为98%硫酸溶液、壳聚糖、质量分数为20%醋酸溶液搅拌反应，再用无水乙醇沉降，并用无水乙醇洗涤沉淀2～3次后干燥，得巯基壳聚糖；
（4）取巯基壳聚糖溶解在质量分数为2%醋酸溶液中，再加入白及多糖、类人胶原蛋白、氧化海藻酸钠，继续搅拌30～40min后静置交联10～15h，冷冻干燥1～2天，得止血吸渗液创伤修复材料。
步骤（1）所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1：20。
步骤（1）所述过碘酸钠溶液的质量分数为5%，用量为海藻酸钠质量的1.0～1.2倍。
步骤（2）所述氯化钠用量为海藻酸钠质量的2.0～2.4倍。
步骤（3）所述羟基乙酸、乙酸酐、质量分数为98%硫酸溶液、壳聚糖、质量分数为20%醋酸溶液的重量份数为5～10份羟基乙酸，10～20份乙酸酐，0.2～0.4份质量分数为98%硫酸溶液，1～2份壳聚糖，20～40份质量分数为20%醋酸溶液。
步骤（4）所述巯基壳聚糖、质量分数为2%醋酸溶液、白及多糖、类人胶原蛋白、氧化海藻酸钠的重量份数为2～4份巯基壳聚糖，50～100份质量分数为2%醋酸溶液，0.02～0.04份白及多糖，1～2份类人胶原蛋白，1～2份氧化海藻酸钠。
步骤（4）所述静置交联温度为4～5℃恒温水浴。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明使用过碘酸钠氧化海藻酸钠，制得高效抗菌性能的氧化海藻酸钠，再利用羟基乙酸接枝壳聚糖，再通过席夫碱反应和巯基氧化，制备了原位凝胶化的互穿双网络结构，该网络特有的强迫互容作用，使两种性能差异很大或功能不同的聚合物，形成稳定的结合，从而实现各个组分间的性能互补，与此同时，双相连续等结构形态特征可以有效地降低组分之间的宏观相分离程度，保留各组分各自的特点，使不同组分之间在性能和功能上产生特殊的协同作用，具有高的凝胶强度、高的断裂韧性和断裂应力，可形成高力学强度的凝胶材料，且成功避免了使用具有细胞毒性的小分子交联剂，也不需要加入催化剂，操作简便，与典型天然高分子水凝胶相比，其机械性能和抗降解能力得到了提升，引起的炎症效应相对较低，存留时间长、细胞毒性低、生物相容性好；
（2）本发明在创口形成纤维网状结构，提高再生细胞的附着力，协同白及多糖，壳聚糖，海藻酸钠等抗菌凝血作用，促进组织的愈合，抑菌活性高，吸收渗液能力和止血效果好，可有效防止灰尘和微生物的侵入，预防交叉感染，修复损伤组织，促进创面愈合，具有优异的止血、抗菌功效，吸湿溶胀性好，能有效保护伤口，加快伤口愈合速度，且敷料纤维结合紧密，机械性能较好，更换方便，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
取10～12g海藻酸钠，加入200～240mL去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入10～12g质量分数为5%过碘酸钠溶液，遮光反应20～24h后加入2.0～2.4g乙二醇，继续搅拌反应10～15min，得反应液，向反应液中加入20～24g氯化钠，200～240g无水乙醇，以400～500r/min搅拌20～30min，静置1～2h后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在200～300mL去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作2～3次后置于真空干燥箱中，在30～40℃下干燥8～10h，得氧化海藻酸钠，取5～10g羟基乙酸，10～20g乙酸酐，0.2～0.4g质量分数为98%硫酸溶液，1～2g壳聚糖，加入20～40g质量分数为20%醋酸溶液中，在30～40℃下搅拌反应60～80h，再用无水乙醇进行沉降至无沉淀产生，过滤得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2～3次后置于真空干燥箱中，在50～60℃下干燥至恒重，得巯基壳聚糖，取2～4g巯基壳聚糖加入50～100g质量分数为2%醋酸溶液中，以300～400r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入0.02～0.04g白及多糖，1～2g类人胶原蛋白，1～2g氧化海藻酸钠，继续搅拌30～40min后置于4～5℃恒温水浴下静置交联10～15h，再转入冷冻干燥箱中冷冻干燥1～2天，得止血吸渗液创伤修复材料。
实例1
取10g海藻酸钠，加入200mL去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入10g质量分数为5%过碘酸钠溶液，遮光反应20h后加入2.0g乙二醇，继续搅拌反应10min，得反应液，向反应液中加入20g氯化钠，200g无水乙醇，以400r/min搅拌20min，静置1h后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在200mL去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作2次后置于真空干燥箱中，在30℃下干燥8h，得氧化海藻酸钠，取5g羟基乙酸，10g乙酸酐，0.2g质量分数为98%硫酸溶液，1g壳聚糖，加入20g质量分数为20%醋酸溶液中，在30℃下搅拌反应60h，再用无水乙醇进行沉降至无沉淀产生，过滤得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次后置于真空干燥箱中，在50℃下干燥至恒重，得巯基壳聚糖，取2g巯基壳聚糖加入50g质量分数为2%醋酸溶液中，以300r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入0.02g白及多糖，1g类人胶原蛋白，1g氧化海藻酸钠，继续搅拌30min后置于4℃恒温水浴下静置交联10h，再转入冷冻干燥箱中冷冻干燥1天，得止血吸渗液创伤修复材料。
实例2
取11g海藻酸钠，加入220mL去离子水中，以350r/min搅拌25min，再加入11g质量分数为5%过碘酸钠溶液，遮光反应22h后加入2.2g乙二醇，继续搅拌反应12min，得反应液，向反应液中加入22g氯化钠，220g无水乙醇，以450r/min搅拌25min，静置1h后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在250mL去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作2次后置于真空干燥箱中，在35℃下干燥9h，得氧化海藻酸钠，取8g羟基乙酸，15g乙酸酐，0.3g质量分数为98%硫酸溶液，1g壳聚糖，加入30g质量分数为20%醋酸溶液中，在35℃下搅拌反应70h，再用无水乙醇进行沉降至无沉淀产生，过滤得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀2次后置于真空干燥箱中，在55℃下干燥至恒重，得巯基壳聚糖，取3g巯基壳聚糖加入80g质量分数为2%醋酸溶液中，以350r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入0.03g白及多糖，1g类人胶原蛋白，1g氧化海藻酸钠，继续搅拌35min后置于4℃恒温水浴下静置交联12h，再转入冷冻干燥箱中冷冻干燥1天，得止血吸渗液创伤修复材料。
实例3
取12g海藻酸钠，加入240mL去离子水中，以400r/min搅拌30min，再加入12g质量分数为5%过碘酸钠溶液，遮光反应24h后加入2.4g乙二醇，继续搅拌反应15min，得反应液，向反应液中加入24g氯化钠，240g无水乙醇，以500r/min搅拌30min，静置2h后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在300mL去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作3次后置于真空干燥箱中，在40℃下干燥10h，得氧化海藻酸钠，取10g羟基乙酸，20g乙酸酐，0.4g质量分数为98%硫酸溶液，2g壳聚糖，加入40g质量分数为20%醋酸溶液中，在40℃下搅拌反应80h，再用无水乙醇进行沉降至无沉淀产生，过滤得沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀3次后置于真空干燥箱中，在60℃下干燥至恒重，得巯基壳聚糖，取4g巯基壳聚糖加入100g质量分数为2%醋酸溶液中，以400r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入0.04g白及多糖，2g类人胶原蛋白，2g氧化海藻酸钠，继续搅拌40min后置于5℃恒温水浴下静置交联15h，再转入冷冻干燥箱中冷冻干燥2天，得止血吸渗液创伤修复材料。
对照例：东莞某公司生产的创伤修复材料。
将实例及对照例的创伤修复材料进行检测，具体检测如下：
吸液性测试：称取一定量样品置于盛有PBS缓冲液的离心管中；将此离心管置于恒温摇床中，振荡；一定时间后取出试管，将样品表面的液体除掉，称重。用公式计算样品的吸液率。
保液性测试：称取一定量样品置于盛有PBS缓冲液的离心管中；将此离心管置于恒温摇床中，振荡；一定时间后取出试管，将样品表面的液体除掉，然后离心；除去离心出的液体后再称重。用公式计算样品的保液率。
水蒸气透过率：参考美国材料测试协会所推荐的体外蒸发水测试方法（ASTM-E96-811981），使用内径60mm，深45mm的可密封杯，在杯内装入50mL去离子水，将大约直径75mm制成的样品固定在杯口上，称重W0，将其放入培养箱中，每隔一定时间称重一次，为W1、W2、W3……，待重量的变化稳定后即可。按照计算公式计算水蒸气透过率。
具体检测结果如表1。
表1性能表征对比表
| 检测项目 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对照例 |
| 吸液率/% | 160.10 | 189.33 | 159.01 | 101.13 |
| 保液率/% | 103.50 | 109.19 | 87.57 | 23.51 |
| 水蒸气透过率/m2×d | 2123 | 2548 | 1978 | 1665 |
由表1可知，本发明制备的创伤修复材料有较好的吸液保液能力和良好的通透性。
Claims (7)
1.一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）取海藻酸钠加入去离子水中混合均匀，再加入过碘酸钠溶液，遮光反应20～24h后加入乙二醇，继续搅拌反应10～15min，得反应液；
（2）向反应液中加入氯化钠，并加入无水乙醇静置沉降后过滤得滤渣，将滤渣重新分散在去离子水中，再用无水乙醇沉淀，重复操作2～3次后干燥，得氧化海藻酸钠；
（3）取羟基乙酸、乙酸酐、质量分数为98%硫酸溶液、壳聚糖、质量分数为20%醋酸溶液搅拌反应，再用无水乙醇沉降，并用无水乙醇洗涤沉淀2～3次后干燥，得巯基壳聚糖；
（4）取巯基壳聚糖溶解在质量分数为2%醋酸溶液中，再加入白及多糖、类人胶原蛋白、氧化海藻酸钠，继续搅拌30～40min后静置交联10～15h，冷冻干燥1～2天，得止血吸渗液创伤修复材料。
2.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述海藻酸钠与去离子水的质量比为1：20。
3.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述过碘酸钠溶液的质量分数为5%，用量为海藻酸钠质量的1.0～1.2倍。
4.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述氯化钠用量为海藻酸钠质量的2.0～2.4倍。
5.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述羟基乙酸、乙酸酐、质量分数为98%硫酸溶液、壳聚糖、质量分数为20%醋酸溶液的重量份数为5～10份羟基乙酸，10～20份乙酸酐，0.2～0.4份质量分数为98%硫酸溶液，1～2份壳聚糖，20～40份质量分数为20%醋酸溶液。
6.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述巯基壳聚糖、质量分数为2%醋酸溶液、白及多糖、类人胶原蛋白、氧化海藻酸钠的重量份数为2～4份巯基壳聚糖，50～100份质量分数为2%醋酸溶液，0.02～0.04份白及多糖，1～2份类人胶原蛋白，1～2份氧化海藻酸钠。
7.如权利要求1所述的一种止血吸渗液创伤修复材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述静置交联温度为4～5℃恒温水浴。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180522 |