CN108478854A - 一种水胶体敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水胶体敷料及其制备方法，属于医药技术领域。本发明所制改性石墨烯亲水胶体复合物，可充分发挥氧化石墨烯的优异性能，增大溶解度，提高其在基体中分散性，使氧化石墨烯中带负电荷的季羧基与十八烷基三甲基氯化铵中带正电荷的季铵离子通过离子作用而相互作用，使得敷料有良好的韧性，结构不易损坏；此外，仲烷基磺酸钠与十八烷基三甲基氯化铵复配作用良好，协同作用使得改性石墨烯亲水胶体复合物，有良好的分散性以及持久的稳定性等。本发明解决了目前一些水胶体敷料不能有效提高吸收性和增强抗菌能力等,在较多的创面渗液下，水胶体敷料的结构容易破坏的问题。

Description

一种水胶体敷料及其制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种水胶体敷料及其制备方法。
背景技术
水胶体敷料，属于医用生物高分子材料制备类的产品之一。水胶体敷料是由弹性的聚合水凝胶与合成橡胶和粘性物混合加工而成的敷料。敷料中最常见的凝胶为羟甲基纤维素，该凝胶可牢固地粘贴于创口边缘皮肤，当吸收渗液后可肿胀12倍。水胶体敷料主要用于慢性伤口如压疮和静脉溃疡伤口的治疗。压疮是长期卧床患者的并发症，是临床护理工作中的一大难题。水胶体敷料常被用于治疗II-III 期压疮。许多临床研究均表明，在伤口愈合情况、敷料更换的次数以及更换敷料时对病人造成疼痛的程度等几个方面，水胶体敷料都要优于传统的纱布敷料。水胶体的吸收性、粘性等特点，使其达到理想敷料的基本要求，即保护伤口、提供促进伤口愈合的适宜环境和易于移除且不损伤新生组织。当然水胶体敷料仍具有再发展的空间：目前一些水胶体敷料不能有效提高吸收性和增强抗菌能力等,在较多的创面渗液下，水胶体敷料的结构容易破坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前一些水胶体敷料不能有效提高吸收性和增强抗菌能力等,在较多的创面渗液下，水胶体敷料的结构容易破坏的问题，提供一种水胶体敷料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种水胶体敷料，其特征在于，按质量份数计包括如下组分：5~10份改性石墨烯亲水胶体复合物，12~18份芦荟提取液基剂；
所述改性石墨烯亲水胶体复合物的制备方法：
S1:按质量份数计，取20~40份石墨粉﹑15~20份硝酸钠﹑4~8份浓硫酸于容器，于冰水浴中搅拌混匀，加入10~15份高锰酸钾，温度维持在80~ 95 ℃ ，搅拌50~60min，加入20~30份去离子水，降低反应温度至30~ 35 ℃， 反应25~ 30 min，加入6~10 份双氧水，离心洗涤，真空抽滤，冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取10-15份氧化石墨烯粉﹑10~15份的表面活性剂﹑20~25份去离子水混合，超声处理 30~35 min，得氧化石墨烯水溶液，取15~20份芦荟胶，10~15份果胶，10~15份淀粉，15~20份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于30~40份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取3~6份氧化石墨烯水溶液与2~5份胶体混合液混合，超声处理20~30 min，转移至沸水浴，加入12~18份柠檬酸钠，搅拌20~25 min，于20~25℃静置5~6 h，依次用20~30份乙醇、15~20份去离子水清洗，真空抽滤，冷冻干燥，即得改性石墨烯亲水胶体复合物；
所述芦荟提取液基剂的制备方法：
A:按质量份数计，取50~60份芦荟细粉，50~60℃真空干燥3~5h，取5~12份干燥芦荟细粉，加入10~24份乙醇，于30~40℃，超声提取25~35min，得芦荟提取液；
B:于100~110℃，按质量份数计，取15~20份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑10~15份松香甘油酯﹑6~10份环烷油﹑5~10份抗氧化剂,3~8份芦荟提取液旋转捏合70~80min，即得芦荟提取液基剂。
所述表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合。
所述抗氧化剂为还原型谷胱甘肽与氯化锌溶液，按质量比3:1混合。
该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取5~10份改性石墨烯亲水胶体复合物，12~18份芦荟提取液基剂混合，以转速80~90r/min 旋转捏合20~30min，得敷料混合物，于20~25℃，取3~7份敷料混合物，浸入6~15份CaCl2溶液中，交联5~7min，后用10~15份去离子水冲洗，干燥5~7h，即得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，压片，热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
(1)本发明所制改性石墨烯亲水胶体复合物，可充分发挥氧化石墨烯的优异性能，增大溶解度，提高其在基体中分散性，所用表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵是带长烷基链的季铵盐型阳离子，通过非共价键之间的相互作用，使氧化石墨烯中带负电荷的季羧基与十八烷基三甲基氯化铵中带正电荷的季铵离子通过离子作用而相互作用，使得敷料有良好的韧性，结构不易损坏；此外，仲烷基磺酸钠与十八烷基三甲基氯化铵复配作用良好，协同作用使得改性石墨烯亲水胶体复合物，有良好的分散性以及持久的稳定性等。改性石墨烯使本敷料具有更好的生物相容性和更低的细胞毒性，抑菌效果受到伤口渗出液的理化性质的影响更少，效果更为稳定；
(2)本发明的水胶体敷料能够与作用部位较长时间的紧密粘附，有较好的生物相容性，且制备简单，易于操作；敷料中凝胶吸水溶胀后所形成的水化凝胶层对其内部成分有缓释作用，从而减少给药次数，提高患者使用体验；
(3)本发明的芦荟提取液基剂中的抗氧化剂为还原型谷胱甘肽与氯化锌溶液混合，稳定胶体的成分性质，半胱氨酸上的巯基具有还原性，延缓细胞衰老，给伤口的康复提供了稳定的环境。芦荟提取液的杀菌作用为，与细菌发生化学反应，使酶沉淀而失去活性，使病原细菌的呼吸代谢被迫终止，细菌的生长和繁殖因而得到抑制，也可以与细菌DNA和RNA结合，阻止其复制，破坏细菌细胞的繁殖。相较抗生素，但其优势表现在细菌不产生耐药性，又能清除细菌感染时释放的有害物质及细菌被杀死后菌体留下的内毒素，同时，芦荟中的蒽醌类化合物具有消炎、促进伤口愈合的良好效果。
具体实施方式
松香甘油酯：郑州智远化工有限公司；
环烷油：购于上海骏程实业有限公司；
抗氧化剂：还原型谷胱甘肽与0.1mol/L氯化锌溶液按质量比3:1混合；
表面活性剂：十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合；
芦荟提取液基剂的制备：
A:按质量份数计，取50~60份芦荟细粉放人50~60℃真空箱干燥箱内烘烤3~5h，取5~12份干燥芦荟细粉，加入10~24份体积分数为50%的乙醇，于30~40℃，超声提取25~35min，得芦荟提取液；
B:于100~110℃，按质量份数计，取芦荟提取液3~8份﹑15~20份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑10~15份松香甘油酯﹑6~10份环烷油﹑5~10份抗氧化剂混合，真空条件下，以转速70~85r/min旋转捏合70~80min，即得芦荟提取液基剂；
改性石墨烯亲水胶体复合物的制备：
S1:按质量份数计，取20~40份石墨粉，15~20份硝酸钠与4~8份浓硫酸混合，置于冰水浴中搅拌，待混合均匀后，缓慢加入10~15份高锰酸钾，缓慢升高温度维持在80~ 95 ℃ ，搅拌50~60min，加入20~30份去离子水，降低反应温度至30~ 35 ℃， 继续反应25~ 30 min，加入6~10 份0.1mol/L的双氧水，离心洗涤至中性，真空抽滤，真空冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取10~15份氧化石墨烯粉﹑10~15份的表面活性剂﹑20~25份去离子水混合，并在40 KHz，100 W的超声波清洗器中超声处理30~35 min，得氧化石墨烯水溶液，于20~25℃，取15~20份芦荟胶，10~15份果胶，10~15份淀粉，15~20份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于30~40份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取3~6份氧化石墨烯水溶液与2~5份胶体混合液混合，超声20~30min，转移至沸水浴中，待水沸腾后，快速加入12~18份柠檬酸钠，搅拌20~25 min，于20~25℃静置5~6 h，然后依次用20~30份体积分数为95%的乙醇、20~30份去离子水清洗，真空抽滤后冷冻干燥， 即得改性石墨烯亲水胶体复合物。
一种水胶体敷料的制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取5~10份改性石墨烯亲水胶体复合物，12~18份芦荟提取液基剂混合，以转速80~90r/min 旋转捏合20~30min，得敷料混合物。于20~25℃，取3~7份敷料混合物，浸入质量分数为5~8%的CaCl2溶液中，交联5~7min，后用10~15份去离子水冲洗，干燥5~7h，得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，置于平板硫化机中压片，之后将压片热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
松香甘油酯：郑州智远化工有限公司；
环烷油：购于上海骏程实业有限公司；
抗氧化剂：还原型谷胱甘肽与0.1mol/L氯化锌溶液按质量比3:1混合；
表面活性剂：十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合；
芦荟提取液基剂的制备：
A:按质量份数计，取50份芦荟细粉放人50℃真空箱干燥箱内烘烤3h，取5份干燥芦荟细粉，加入10份体积分数为50%的乙醇，于30℃，超声提取25min，得芦荟提取液；
B:于100℃，按质量份数计，取芦荟提取液3份﹑15份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑10份松香甘油酯﹑6份环烷油﹑5份抗氧化剂混合，真空条件下，以转速70r/min旋转捏合70min，即得芦荟提取液基剂；
改性石墨烯亲水胶体复合物的制备：
S1:按质量份数计，取20份石墨粉，15份硝酸钠与4份浓硫酸混合，置于冰水浴中搅拌，待混合均匀后，缓慢加入10份高锰酸钾，缓慢升高温度维持在80 ℃ ，搅拌50min，加入20份去离子水，降低反应温度至30 ℃， 继续反应25 min，加入6 份0.1mol/L的双氧水，离心洗涤至中性，真空抽滤，真空冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取10份氧化石墨烯粉﹑10份的表面活性剂﹑20份去离子水混合，并在40 KHz，100 W的超声波清洗器中超声处理30min，得氧化石墨烯水溶液，于20℃，取15份芦荟胶，10份果胶，10份淀粉，15份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于30份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取3份氧化石墨烯水溶液与2份胶体混合液混合，超声20 min，转移至沸水浴中，待水沸腾后，快速加入12份柠檬酸钠，搅拌20 min，于20℃静置5 h，然后依次用20份体积分数为95%的乙醇、20份去离子水清洗，真空抽滤后冷冻干燥， 即得改性石墨烯亲水胶体复合物。
一种水胶体敷料的制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取5份改性石墨烯亲水胶体复合物，12份芦荟提取液基剂混合，以转速80r/min 旋转捏合20min，得敷料混合物。于20℃，取3份敷料混合物，浸入质量分数为5%的CaCl2溶液中，交联5min，后用10份去离子水冲洗，干燥5h，得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，置于平板硫化机中压片，之后将压片热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
松香甘油酯：郑州智远化工有限公司；
环烷油：购于上海骏程实业有限公司；
抗氧化剂：还原型谷胱甘肽与0.1mol/L氯化锌溶液按质量比3:1混合；
表面活性剂：十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合；
芦荟提取液基剂的制备：
A:按质量份数计，取60份芦荟细粉放人60℃真空箱干燥箱内烘烤5h，取12份干燥芦荟细粉，加入24份体积分数为50%的乙醇，于40℃，超声提取35min，得芦荟提取液；
B:于110℃，按质量份数计，取芦荟提取液8份﹑20份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑15份松香甘油酯﹑10份环烷油﹑10份抗氧化剂混合，真空条件下，以转速85r/min旋转捏合80min，即得芦荟提取液基剂；
改性石墨烯亲水胶体复合物的制备：
S1:按质量份数计，取40份石墨粉，20份硝酸钠与8份浓硫酸混合，置于冰水浴中搅拌，待混合均匀后，缓慢加入15份高锰酸钾，缓慢升高温度维持在95 ℃ ，搅拌60min，加入30份去离子水，降低反应温度至35 ℃， 继续反应30 min，加入10 份0.1mol/L的双氧水，离心洗涤至中性，真空抽滤，真空冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取15份氧化石墨烯粉﹑15份的表面活性剂﹑25份去离子水混合，并在40 KHz，100 W的超声波清洗器中超声处理35 min，得氧化石墨烯水溶液，于25℃，取20份芦荟胶，15份果胶，15份淀粉，20份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于40份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取6份氧化石墨烯水溶液与5份胶体混合液混合，超声30 min，转移至沸水浴中，待水沸腾后，快速加入18份柠檬酸钠，搅拌25 min，于25℃静置6 h，然后依次用30份体积分数为95%的乙醇、30份去离子水清洗，真空抽滤后冷冻干燥， 即得改性石墨烯亲水胶体复合物。
一种水胶体敷料的制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取10份改性石墨烯亲水胶体复合物，18份芦荟提取液基剂混合，以转速90r/min 旋转捏合30min，得敷料混合物。于25℃，取7份敷料混合物，浸入质量分数为8%的CaCl2溶液中，交联7min，后用15份去离子水冲洗，干燥7h，得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，置于平板硫化机中压片，之后将压片热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
松香甘油酯：郑州智远化工有限公司；
环烷油：购于上海骏程实业有限公司；
抗氧化剂：还原型谷胱甘肽与0.1mol/L氯化锌溶液按质量比3:1混合；
表面活性剂：十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合；
芦荟提取液基剂的制备：
A:按质量份数计，取55份芦荟细粉放人55℃真空箱干燥箱内烘烤4h，取8.5份干燥芦荟细粉，加入17份体积分数为50%的乙醇，于35℃，超声提取30min，得芦荟提取液；
B:于105℃，按质量份数计，取芦荟提取液5.5份﹑17.5份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑12.5份松香甘油酯﹑8份环烷油﹑7.5份抗氧化剂混合，真空条件下，以转速77.5r/min旋转捏合75min，即得芦荟提取液基剂；
改性石墨烯亲水胶体复合物的制备：
S1:按质量份数计，取30份石墨粉，17.5份硝酸钠与6份浓硫酸混合，置于冰水浴中搅拌，待混合均匀后，缓慢加入12.5份高锰酸钾，缓慢升高温度维持在87.5 ℃ ，搅拌55min，加入25份去离子水，降低反应温度至32.5 ℃， 继续反应27.5 min，加入8份0.1mol/L的双氧水，离心洗涤至中性，真空抽滤，真空冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取12.5份氧化石墨烯粉﹑12.5份的表面活性剂﹑22.5份去离子水混合，并在40 KHz，100 W的超声波清洗器中超声处理32.5 min，得氧化石墨烯水溶液，于22.5℃，取17.5份芦荟胶，12.5份果胶，12.5份淀粉，17.5份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于35份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取4.5份氧化石墨烯水溶液与3.5份胶体混合液混合，超声25 min，转移至沸水浴中，待水沸腾后，快速加入15份柠檬酸钠，搅拌22.5 min，于22.5℃静置5.5h，然后依次用25份体积分数为95%的乙醇、25份去离子水清洗，真空抽滤后冷冻干燥， 即得改性石墨烯亲水胶体复合物。
一种水胶体敷料的制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取7.5份改性石墨烯亲水胶体复合物，15份芦荟提取液基剂混合，以转速85r/min 旋转捏合25min，得敷料混合物。于22.5℃，取5份敷料混合物，浸入质量分数为6.5%的CaCl2溶液中，交联6min，后用12.5份去离子水冲洗，干燥6h，得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，置于平板硫化机中压片，之后将压片热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
对比例：重庆市某公司生产的一种水胶体敷料
吸湿性试验：取本发明实施例1~3所制备的水胶体敷料与对比例的水胶体敷料为试验样，经过实验，分别测定试验样和对照样对水和生理盐水的吸收率。测试方法：分别称取一定质量的试验样和对照样，在60℃恒温干燥至恒定质量为 W1，然后分别放入100ml蒸馏水中或100ml生理盐水（自制的0.9%NaCl水溶液）浸泡1h后，分 别放入离心管中，离心管的底部用滤纸填充，以容纳离心抛出的液体，然后将离心管在 1500r/min下离心20分钟，去除吸附在测试样之间的液体，取出离心后称其质量为W2。对水 和盐水的吸收率按（W2-W1）/ W1比率来计算，测试结果如表1所示。
表1
完整性试验：取实施例1~3制备的水胶体敷料与对比例的水胶体敷料为试验样，
测试方法：将试验样和对照样冲压出25mm*25mm的样品，称其质量为W1，在溶剂为250ml的瓶中放入150ml，0.9%等渗盐水，然后将样品放入瓶中，瓶口用塞子密封后放入摇床 中。摇床温度设定为37℃，转速为30r/min。24h后拿出样品，放在鼓风干燥箱中，在60℃的条件下，干燥24h小时，然后称量样品质量为W2。根据公式：完整性=（W2/ W1）×100%，测定其创面渗液后水胶体敷料结构的完整性，结果如表2所示。
表2
抗菌性实验：取实施例1~3制备的水胶体敷料与对比例的水胶体敷料为试验样，
抗菌性能试验方法：根据GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分：振 荡瓶法，测定本发明产品的抗菌性能。所用菌种为白色念珠菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，菌液浓度为105~107cfu/mL。首先在三角瓶中加入缓冲生理盐水及敷料产品，在0.1MPa蒸 汽及121℃高温中灭菌20min，冷却至室温，用1mL无菌刻度吸管移取1mL菌液，加入上述三角瓶中。为使试样和细菌强行接触，在37℃摇床振荡数小时。取振荡前及振荡后溶液0.1mL涂于营养琼脂培养基上，经37℃、24h恒温培养后比较，其结果如表3所示。
表3
本发明所制备的水胶体敷料能够有效提高吸收性和抗菌能力，且在较多的创面渗液下，水胶体敷料的就够的完整性较好。综上所述，本发明中所制备的水胶体敷料应用效果完全符合要求，值得大力推广与使用。

Claims (4)

1.一种水胶体敷料，其特征在于，按质量份数计包括如下组分：5~10份改性石墨烯亲水胶体复合物，12~18份芦荟提取液基剂；
所述改性石墨烯亲水胶体复合物的制备方法：
S1:按质量份数计，取20~40份石墨粉﹑15~20份硝酸钠﹑4~8份浓硫酸于容器，于冰水浴中搅拌混匀，加入10~15份高锰酸钾，温度维持在80~ 95 ℃ ，搅拌50~60min，加入20~30份去离子水，降低反应温度至30~ 35 ℃， 反应25~ 30 min，加入6~10 份双氧水，离心洗涤，真空抽滤，冷冻干燥，即得氧化石墨烯；
S2:按质量份数计，取10-15份氧化石墨烯粉﹑10~15份的表面活性剂﹑20~25份去离子水混合，超声处理 30~35 min，得氧化石墨烯水溶液，取15~20份芦荟胶，10~15份果胶，10~15份淀粉，15~20份羧甲基纤维素钠混合搅拌，溶于30~40份去离子水中，得胶体混合液；
S3：按质量份数计，取3~6份氧化石墨烯水溶液与2~5份胶体混合液混合，超声处理20~30 min，转移至沸水浴，加入12~18份柠檬酸钠，搅拌20~25 min，于20~25℃静置5~6 h，依次用20~30份乙醇、15~20份去离子水清洗，真空抽滤，冷冻干燥，即得改性石墨烯亲水胶体复合物；
所述芦荟提取液基剂的制备方法：
A:按质量份数计，取50~60份芦荟细粉，50~60℃真空干燥3~5h，取5~12份干燥芦荟细粉，加入10~24份乙醇，于30~40℃，超声提取25~35min，得芦荟提取液；
B:于100~110℃，按质量份数计，取15~20份壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮物﹑10~15份松香甘油酯﹑6~10份环烷油﹑5~10份抗氧化剂,3~8份芦荟提取液旋转捏合70~80min，即得芦荟提取液基剂。
2.根据权利要求1所述水胶体敷料，其特征在于，所述表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵与仲烷基磺酸钠，按质量比2:1混合。
3.根据权利要求1所述水胶体敷料，其特征在于，所述抗氧化剂为还原型谷胱甘肽与氯化锌溶液，按质量比3:1混合。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述水胶体敷料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取5~10份改性石墨烯亲水胶体复合物，12~18份芦荟提取液基剂混合，以转速80~90r/min 旋转捏合20~30min，得敷料混合物，于20~25℃，取3~7份敷料混合物，浸入6~15份CaCl2溶液中，交联5~7min，后用10~15份去离子水冲洗，干燥5~7h，即得水胶体敷料基料；
（2）取水胶体敷料，压片，热合于聚氨酯薄膜上，即得水胶体敷料。
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